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二、內(nèi)燃機基本工作過程

(一)四沖程內(nèi)燃機工作過程

四沖程內(nèi)燃機每個工作循環(huán)由進氣、壓縮、做功和排氣四個沖程組成，工作過程如圖6-3所示。

1.進氣沖程。工作時進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞由上止點運動到下止點，曲軸旋轉(zhuǎn)180°，新鮮氣體吸入氣缸。

2.壓縮沖程。在進氣終了，內(nèi)燃機的進、排氣門均關(guān)閉，氣缸形成封閉系統(tǒng)，活塞開始向上運動，活塞由下止點運動到上止點，曲軸旋轉(zhuǎn)180°，將氣缸內(nèi)的氣體壓縮，壓力和溫度均有很大提高。

3.做功沖程。由于內(nèi)燃機燃料燃燒，使缸內(nèi)氣體壓力和溫度急劇提高。氣缸內(nèi)高溫高壓氣體膨脹做功，推動活塞由上止點運動到下止點，曲軸旋轉(zhuǎn)180°。膨脹功經(jīng)連桿由曲軸輸出，從而把燃料的熱能變?yōu)闄C械功。

4.排氣沖程。為了使能量轉(zhuǎn)換過程連續(xù)地進行下去，缸內(nèi)氣體在膨脹做功以后，排氣門打開活塞由下向上運動，將廢氣從排氣門排出。內(nèi)燃機經(jīng)過進氣、壓縮、膨脹和排氣過程，完成一個工作循環(huán)。當活塞再次由上向下運動時，又開始了下一個工作循環(huán)。

由此可見，四沖程內(nèi)燃機在一個工作循環(huán)的四個行程中，只有一個行程是做功的，其余三個行程是做功的準備行程。因此單缸內(nèi)燃機曲軸每轉(zhuǎn)兩周只有半周是由膨脹氣體的作用使曲軸旋轉(zhuǎn)，其余一周半則靠慣性維持轉(zhuǎn)動，所以曲軸轉(zhuǎn)速是不均勻的。

在多缸四沖程內(nèi)燃機中，每個氣缸的工作過程是相同的，但是所有氣缸的做功行程并不同時發(fā)生，如四缸內(nèi)燃機，曲軸每轉(zhuǎn)半周便有一個氣缸在做功。這樣內(nèi)燃機氣缸數(shù)增多，不僅功率增加，工作轉(zhuǎn)速也更加平穩(wěn)。

(二)柴油機增壓：

1、定義：

柴油機增壓是將新鮮空氣在進入氣缸之前進行壓縮，提高進氣密度，增加進氣量，從而達到提高功率的目的。

2、分類：

按增壓程度的不同，增壓器分為低增壓器、中增壓器、高增壓器和超高增壓器。

按驅(qū)動增壓器動力的不同，分為廢氣渦輪增壓器、機械增壓器和復(fù)合增壓器。其中，應(yīng)用最多的是廢氣渦輪增壓器。

3、廢氣渦輪增壓：

廢氣推動廢氣渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪帶動壓氣機旋轉(zhuǎn)。進氣之前經(jīng)壓氣機壓縮，可以增加進氣量，多燒油，從而在相同汽缸直徑和行程的條件下，提高功率。增壓還有利于改善內(nèi)燃機的排放。但是內(nèi)燃機增壓后增加了內(nèi)燃機機械負荷和熱負荷;在性能上要求內(nèi)燃機與增壓器有良好的配合;同時由于增壓器轉(zhuǎn)速很高，對其材料和制造工藝也要求較高。

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