二冲程柴油机工作原理.ppt

二冲程柴油机工作原理

二冲程柴油机是一种常见的内燃机，它的工作原理相对复杂，

但是通过简单的解释，我们可以清楚地了解它的工作原理。二冲程

柴油机是一种内燃机，它利用柴油燃料进行燃烧，产生动力驱动机

械设备。它的工作原理主要包括进气、压缩、燃烧和排气四个过程。

首先，进气过程。在进气过程中，活塞向下运动，使气缸内的

空气通过进气门进入气缸内。同时，柴油喷油泵喷射柴油进入气缸内，与进入的空气混合。

接着是压缩过程。当活塞向上运动时，气缸内的混合气被压缩，使其温度和压力升高。这一过程是为了提高混合气的温度和压力，

为燃烧过程做好准备。

然后是燃烧过程。在压缩结束后，柴油喷油泵会喷射高压柴油

进入气缸内，同时活塞达到顶点，形成高温高压的环境。在这种环

境下，柴油会自燃，产生爆炸，推动活塞向下运动。这一过程释放

出的能量将被传递到曲轴上，驱动机械设备运转。

最后是排气过程。当活塞再次向上运动时，废气会通过排气门

排出气缸，同时气缸内的废气被清除，为下一个工作循环做好准备。

二冲程柴油机通过这四个过程完成一次工作循环，不断地循环

运转，驱动机械设备工作。它的工作原理相对简单，但是却能够提

供强大的动力，被广泛应用于各种机械设备中，如发电机、拖拉机等。

总的来说，二冲程柴油机的工作原理是通过进气、压缩、燃烧

和排气四个过程完成燃料的燃烧，产生动力驱动机械设备。这种工

作原理简单清晰，但却能够提供强大的动力，是一种高效的内燃机。

二冲程柴油机工作原理

二冲程柴油机是一种用于驱动车辆或发电机的内燃机，其工作原理如下。

1. 进气阶段：当活塞向下运动时，活塞上部的进气孔暴露出来，此时汽缸内的压力降低，新鲜空气通过进气管进入汽缸。与此同时，曲轴上的连杆机构将曲轴的旋转运动转化为推动活塞的线性运动。

2. 压缩阶段：当活塞开始向上运动时，进气孔被活塞上部的盖板遮挡，阻塞了进气口。随着活塞的上升，压缩室的压力逐渐升高，将进气的空气压缩成高压气体。

3. 燃烧阶段：当活塞接近顶点时，喷油器将燃油喷入汽缸中，燃油与高温高压空气混合，形成可燃气体。由于高压气体的压力迫使活塞向下运动，产生的动能将向下压缩的气体推向顶部。

4. 排气阶段：当活塞再次向上运动时，排气门打开，将燃烧产生的废气排出汽缸。废气的排出也带走了部分废热，提高了柴油机的效率。

通过这一循环，活塞将能量从高压气体转换为机械能，驱动车辆或发电机工作。二冲程柴油机相较于四冲程柴油机具有结构简单、体积小、重量轻等优点，但由于进／出气门的设置不同，其排放污染较大，燃油经济性较差。因此，现代柴油机大多采用四冲程工作原理。

二冲程柴油机工作原理

二冲程柴油机是一种常见的内燃机，其工作原理是通过压缩空气使柴油燃料自燃，从而产生动力。相比于四冲程柴油机，二冲程柴油机具有结构简单、体积小、重量轻、功率密度高等优点，因此在一些特殊场合得到广泛应用。

二冲程柴油机的工作原理可以分为四个步骤：进气、压缩、燃烧和排气。首先，活塞向下运动，进气门打开，空气通过进气道进入气缸内。接着，活塞向上运动，进气门关闭，同时压缩空气，使其温度升高。当活塞运动到顶点时，喷油器喷入柴油燃料，燃料与高温高压的空气混合，自燃产生爆炸，推动活塞向下运动，产生动力。最后，排气门打开，废气通过排气道排出气缸。

二冲程柴油机的工作原理与四冲程柴油机有所不同。四冲程柴油机需要四个冲程才能完成一个循环，而二冲程柴油机只需要两个冲程。这是因为二冲程柴油机的进气和排气是同时进行的，而四冲程柴油机需要通过气门控制进气和排气的时序。此外，二冲程柴油机没有气门，而是通过活塞运动控制进气和排气，因此结构更加简单。

二冲程柴油机的工作原理虽然简单，但也存在一些问题。由于没有气门控制进气和排气的时序，容易出现进排气混合的情况，导致燃烧不充分，降低发动机效率。此外，由于没有气门，进气和排气的噪音较大，对环境和人体健康造成一定影响。

二冲程柴油机是一种结构简单、功率密度高的内燃机，其工作原理是通过压缩空气使柴油燃料自燃，产生动力。虽然存在一些问题，但在一些特殊场合仍然得到广泛应用。

二冲程柴油机工作原理

柴油机是一种内燃机，它利用压缩空气使燃油自燃，从而产生动力。二冲程柴油机是一种常见的柴油机类型，它的工作原理相对简单，下

面我们来详细了解一下。

一、压缩阶段

在二冲程柴油机中，活塞向上移动时，气缸内的空气被压缩。这个过

程中，进气门关闭，排气门也关闭。由于柴油机的高压缩比，压缩后

的空气温度会升高，达到燃油自燃的温度。

二、燃烧阶段

当活塞接近顶部时，燃油被喷入气缸中。燃油遇到高温高压的空气，

自燃并燃烧。这个过程中，燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，从而产生动力。同时，排气门也被打开，将燃烧产生的废气排出。

三、排气阶段

当活塞向下运动时，排气门保持打开状态，将废气排出。同时，进气

门也被打开，新鲜空气进入气缸，为下一次压缩阶段做准备。

四、进气阶段

当活塞接近底部时，进气门关闭，排气门也关闭。活塞向上运动，开

始下一轮压缩阶段。

总的来说，二冲程柴油机的工作原理相对简单，但是由于其燃油自燃

的特性，需要高压缩比和高温度，因此需要使用较高质量的燃油。此外，由于排气门和进气门的开关时间较短，需要较高的转速才能保证

正常工作。

在实际应用中，二冲程柴油机常用于小型机械设备和摩托车等领域。

相比于四冲程柴油机，它的结构更简单，维护成本更低，但是功率和

效率相对较低。

总之，二冲程柴油机是一种常见的柴油机类型，其工作原理相对简单，但是需要高质量的燃油和较高的转速才能保证正常工作。

二冲程柴油机工作原理

二冲程柴油机是一种内燃机，它的工作原理有以下几个步骤：

1. 进气冲程：气缸和活塞向下运动，废气通过排气门排出。同时，新鲜空气和燃油混合物进入气缸。

2. 压缩冲程：气缸和活塞向上移动，将混合物压缩，使其浓度达到点火需要的标准。

3. 燃烧冲程：经过压缩的混合物由喷油器喷入气缸，与高温高压环境中的空气混合，发生自燃燃烧。燃烧产生的高温气体使活塞向下运动，驱动曲轴旋转。

4. 排气冲程：气缸和活塞再次向上移动，将废气排出，清空气缸准备下一个循环。

与四冲程柴油机不同的是，二冲程柴油机在每个活塞行程内完成一个完整的工作循环，即进气、压缩、燃烧和排气四个冲程。这意味着它在相同的转速下，每个气缸的功率输出将是四冲程柴油机的两倍。

为了保持燃烧室的高温高压环境，二冲程柴油机通常需要涡轮增压器和缸盖上的控制系统来确保燃油和空气的混合物在燃烧室内保持均匀。此外，在进气和排气冲程中使用特殊的传送管道，以确保气缸内的流体循环。

总的来说，二冲程柴油机通过在每个活塞行程内完成一个完整

的工作循环来实现高功率输出。尽管它比四冲程柴油机更简单和紧凑，但由于需要维持高温高压环境，它通常用于特定的应用领域，如船舶和某些大型工程机械。

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第二节 柴油机的基本工作原理

柴油机是以柴油作燃料的压燃式内燃机。工作时，空气在气缸内被压缩而产生高温，使喷入的柴油自行着火燃烧，产生高温、高压的燃气，燃气膨胀推动活塞作功，将热能转变为机械功。柴油机的工作循环由进气、压缩、喷油着火燃烧、膨胀作功和排气等过程组成。这些过程可以由四冲程柴油机来实现，也可由二冲程柴油机来实现。

一、四冲程柴油机（非增压）的工作原理

图1-2-1所示是四冲程柴油机的基本结构图。工作时活塞作往复直线运动，曲轴作旋转运动。活塞改变运动方向瞬时的位置称止点（死点），止点处的活塞瞬时运动速度为零。离曲轴中心最远时的止点称上止点（T.D.C.），最近时的止

点称下止点（B.D.C.）。

曲柄销中心与主轴颈中心之间的距离称曲柄半径

R 。连杆大、小端中心间的距离称连杆长度L 。

上、下止点间的距离称活塞行程（冲程）S 。活塞行

程等于曲柄半径的两倍，即S =2R 。

活塞在上、下止点间移动所扫过的容积称气缸工作

容积V S 。

S D V s ⋅=24

π （1-2-1） 式中，D 为气缸直径（缸径）。

活塞位于上止点时活塞顶与气缸盖之间的气缸容

积，称燃烧室容积（压缩室容积、余隙容积）V c 。

气缸总容积V a 与燃烧室容积之比称压缩比ε。

c s c c s c a V V V V V V V +=+==1ε （1-2-2） 显然压缩比是一个几何概念，它与柴油机的转速无

关。

用四个行程（曲轴回转两转）完成一个工作循环的柴油机称四冲程柴油机。

图1-2-2是四冲程柴油机的工作原理简图。图的上部表示四个行程中活塞、连杆、曲轴及气阀的相对位置。图的下部表示相对应的气缸内气体压力随气缸容积的变化情况，称p-V 示功图。

RT-flex Control Elements

Basic Engine Training

Working Principle of 2-Stroke

Engine

Chapter 10-2二冲程柴油机工作原理

RT-flex Control Elements Definition

定义•A 2-stroke engine is an engine type that makes a working

(power) stroke during each revolution of the crankshaft.

•This means that each work process needs one revolution

of the crankshaft or two strokes of the piston. This is

contrary to the 4-stroke engine, where two revolutions of

the crankshaft or four strokes of the piston are needed to

accomplish the process.

•二冲程柴油机是发动机类型之一，它在曲轴每旋转一周的期间内可完成一次

工作（做功）行程。

•这意味着，每个做功过程需要曲轴转动一周，或者活塞完成两个冲程。这方

面与４冲程柴油机是不同的，后者完成一次做功过程需要曲轴旋转两周，或

者活塞要完成四个冲程。

RT-flex Control Elements Disadvantages of the cross flow systems