组的柴油机是内燃机的一种，它是以柴油作为燃料的。此外，内燃机中如以汽油作为燃料的，就叫汽油机；以煤气作为燃料的，就叫煤气机。但它们的结构和工作原理，均大同小异，不过也各有其不同的特点。本文仅以柴油机为例，简单地谈谈它的工作原理。

　　二冲程柴油机和四冲程柴油机的区别

　　柴油机按每一个工作循环活塞走行的冲程数来分，有二冲程柴油机和四冲程柴油机两种，而且它们各有其特点，即二冲程柴油机活塞只要移动两个冲程，柴油机便完成一个工作循环—吸气、压缩、作功和排气四个过程。而四冲程柴油机，活塞则需要移动四个冲程才能完成一个工作循环。所以二冲程柴油机只要曲轴转一转（活塞移动两个冲程），各缸便工作一次；而四冲程柴油机，曲轴转两转（活塞移动四个冲程），各缸才能工作一次。这是两种柴油机在工作原理上的最大区别。

 

　　是怎样工作的？

　　前面已经提到，柴油机的每一工作循环，共分四个工作过程：吸气、压缩、作功、排气。下面我们分别进行叙述。换气过程换气过程包括排气和进气两个工作过程。我们知道，无论二冲程或四冲程柴油机，在实际工作中都必须把前一循环的废气排出去，再吸进新解的空气，创造喷油后能够燃烧的条件，才能继续不断地进行工作，这样的一个过程就是换气过程。而换气品质的好坏，对柴油机的性能影响很大。它不仅能使具有一定活塞工作容积的柴油机能发出较大的功率，而且还能改善燃烧，提高柴油机的经济性。因此，无论二冲程或四冲程柴油机的配气系统，都在大量的试验基础上选取最佳的配气参数。

　　1）二冲程柴油机的换气过程

　　二冲程柴油机的换气方式是很多的，常见的有下列两种：

A.气口—气口式直流换气 

这种换气方式通常是用在对置活塞式二冲程柴油机上，如大连机车车辆工厂制造的10L207E型柴油机就是用这种方式换气的。这种柴油机的每一气缸均有两个活塞，进气和排气分别由两个活塞来控制。这种换气过程是在工作冲程的后期，当下活塞移动到下死点前56度时，把排气口打开（图1），此时气缸内的废气压力构为4.2千克/平方厘米 。靠此压力，燃气便迅速通过排气口冲入排气道，一直延续到新鲜空气开始进入气缸时，这段时简称为自由排气时期。当下活塞移动到下死点前40度时，上活塞便把扫气口打开，由扫气泵（或增压器）压缩后的空气（压力约为1.35千克/平方厘米 ）从扫气口进入气缸，一直延续到下活塞在下死点到56度，把排气口关闭时为止，这段时间称为延续排气时期（图2）。当排气口刚被关死，而由上活塞控制的扫气口则还开着，仍继续向气缸内充气，道到下活塞在下死点后64度时，上活塞才把进气口关闭。从排气口关闭到进气口关闭的这段时期称为附加充气时期（图3）。柴油机经过上述各个时期后，才真正完成整个换气过程。二冲程柴油机完成上述换气过程所需的时间，相当于曲轴转角120一130度。

B.气口—气阀式直流换气

这种换气方式通常用在V型柴油机上，如国内生产的12V23/30型柴油机就是采用这种方式换气的。它的气缸内只有一个活塞，进气是和10L207 E型柴油机一样，也由活塞来控制，但排气是通过装在气缸头上的排气阀来控制的。在工作冲程的后期，凸轮轴首先把排气阀打开，迅速地完成自由排气时期（图4），接着活塞向下死点移动，把气缸壁上的进气口打开，扫气泵（或增压器）压箱后的空气，便从进气口进入气缸，完成强迫排气时期和附加充气时期（图5和6）。由此看来，二冲程柴油机（由曲轴箱换气者除外）要彻底完成换气过程，必须装有扫气泵或增压器，否则强迫排气和附加充气就不能完善地实现，甚至废气排不掉，内燃机就不能继续工作或不能很好地工作。

　  2）四冲程柴油机的换气过程

　　四冲程柴油机曲轴转两转（共转过720度）才完成一个工作循环。所以在工作过程中，它有两个专用冲程来确保换气。在工作冲程将完时，凸翰轴把排气阀打开，加之后来活塞从下死点向上死点移动，于是废气从排气阀排出（图7）。接着活塞又从上死点向下死点移动，排气阀关闭，进气阀打开，活塞的运动把新鲜的空气从进气阀吸入气缸内（图8）而完成换气过程。四冲程柴油机完成上述过程的时期，相当于曲轴转角400-450度。为了保征换气过程更完善，废气排除得很干净，吸入新解空气更多，四冲程柴油机进、排气阀均需早开晚关，例如排气阀在下死点前就打开，到上死点后才关闭，进气阀在上死点前打开，到下死点后才关闭。

　　3）柴油机的换气品质

　　柴油机换气品质的好坏，通常用充量系数的大小来表示。所谓充气系数，我们可以作这样理解：就是吸进气缸内的实际空气量换算到进入气缸前的状态下的体积（对增压柴油机是指进气管的参数）与气缸容积的比。最理想的这个此值为1，但实际上是不可能的（总是小于1）。这是因为进气系抗有阻力，加之零件温度也较高，所以，具有进气管内参数的室气，在进入气缸后其压力总要下降，温度总要上升，以及残余废气的温度、压精比等都对它有影响的椽故。一般低速四冲程柴油机的充量系数值构约为0.8-0.9。高速四冲程柴油机的比值约为0.75一0.85。对于二冲程柴油机，此值约为0.7-0.85。

二冲程柴油机可以通过适当增大扫气泵的容量来提高换气质量。扫气泵一般是由柴油机本身带动的，如其容量过多地增大，势必增加柴油机的功率消耗，以致会产生得不偿失的情况。

4）关于增压柴油机

进入柴油机前的空气，如果是常温常压的状况，这就是一般所谓的不增压柴油机。但为了使同一柴油机能发挥更大的功率，获得校好的袒济指标，一般均采用增压的方法。什么是增压柴油机呢？就是在柴油机上装上增压器，利用柴油机排出的废气，驱动增压器的涡翰机，由渴翰机带动压气机，把进入柴油机以前的空气进行压箱，提高其压力，有时为使进入柴油机的空气温度不致过高，用中简冷却器进行降温。

　　2.压缩过程

　　无论二冲程或四冲程柴油机，当换气过程结束后，活塞继续向上死点（或内死点）运动，便开始了压箱冲程（图9），气缸内气体的压力和温度迅速提高。压箱到终点时，气缸内空气的温度远远超过柴油的燃点。这时，柴油成雾状地喷入气缸，柴油和空气迅速混合并燃烧起来。

　　3.作功过程

　　柴油喷入气缸是在活塞上死点前开始。喷入气缸后，经过一个短暂的过程，就混合和点燃，接着引起大量燃油的迅速燃烧和高温燃气的膨胀（图10），推动活塞，迫使其向下死点（或外死点）运动。活塞将力经连杆传至曲轴，向外输出功率。

　　综合上述，柴油机如此不断循环，于是就能不断地向外输出功率。更多关于柴油机原理/柴油发电机组技术/柴油组最新报价欢迎来电咨询汪先生：13878198542