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东莞叉车培训学校二冲程内燃机的换气过程

点击: 日期:2013/9/9 字体大小:14px 12px
  

东莞叉车培训学校二冲程内燃机的换气过程

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     东莞叉车培训学校二冲程内燃机是在曲轴回转一圈,即活塞上下两个行程内完成一个工作循环。它与四冲程内燃机的主要不同之处在于换气过程,二冲程内燃机换气过程比四冲程所占曲轴转角小,在整个换气过程中,几乎不存在活塞的吸排作用,靠利用废气能量排气,并以曲轴箱或单独的扫气泵将新鲜充量压入气缸,扫除缸内残余废气。二冲程内燃机组织好换气过程是获得良好工作指标的关键。

一、叉车培训学校换气过程及示功图

    图2-21为曲轴箱扫气二冲程内燃机,在工作气缸下部开有排气口1和扫气口2。当燃烧一膨胀过程开始,活塞从上止点向下运动直至下止点前活塞顶部开启排气口,膨胀过程即告结束。排气行程开始(示功图上L点),直到活塞至下止点后,返回上行到其顶部遮闭排气口的整个期间,即示功图bdh’曲线为二冲程内燃机的换气过程。根据气体流动情况,上述换气过程可分为3个阶段:

       (1)自由排气阶段—从排气口开启((b点)到扫气口开启,新鲜充量开始进入气缸。排气口开启时,气缸内废气压力较高,一般为300 - 600kPa,排气管内压力与缸内压力之比低于临界压比,废气以当地音速((a =700 -800m/s)流过排气口,进入排气道,此时缸内压力迅速下降,当压比超过临界压比时,废气低于音速流出,处于亚临界状态。在自由排气的后期,由于排气流速很高,排气惯性作用将使气缸内压力急剧下降,甚至出现真空(负压)。通常认为气缸内废气压力等于换气新鲜工质压力时为自由排气的终点。

    (2)叉车培训考证强制排气和扫气阶段—扫气口开启,叉车考证培训学校提高了压力和新鲜工质进入气缸,并利用进入气体强制废气排出缸外,即扫除废气又充入新鲜工质,直至活塞到下止点后返回,上行将扫气口遮闭,扫气过程结束。

    (3)额外排气阶段—在扫气口关闭之后,排气口还开着,这时由于活塞上行的排挤和废气气流的惯性,而继续排出废气或新鲜充量与废气的混合气,直至排气口关闭((b‘点)为止。

    活塞继续上行,进行压缩过程(b'-c),到上止点前开始喷油(或点火)燃烧,缸内压力迅速增长(c z)。接着活塞下行膨胀作功(z-b),重复新的工作循环。整个换气过程,大约占130一1500CA 。

自排气口开启到排气口关闭的整个换气时期,活塞是不作功的,活塞所获正功(示功图面积bdb'b)是消耗扫气泵的功,这部分气缸容积并没有容纳新鲜充量,算为损失容积VR。二冲程内燃机的有效工作容积为:

    图2-21d)的虚线表示相应四冲程内燃机的示功图,二冲程内燃机示功图面积为相应四冲程内燃机示功图面积的0.86-0.95。由于二冲程内燃机需驱动扫气泵,因此机械效率比四冲程机低。在D.S.n相同条件下,二冲程机的升功率只能比四冲程机高50%一70%。由于二冲程内燃机的扫气过程仅占130“一1500 CA,只有四冲程机的1/3左右,它又是利用新鲜充量来扫除气缸内废气,新鲜充量容易与废气相混排出气缸,造成损失,同时,缸内废气也不易扫除干净,这就成为二冲程内燃机换气困难的特有问题。

    东莞叉车培训学校为了进行工质更换,避免废气倒流,必须提高新鲜充量的压力,而设置扫气泵。归纳起来,起扫气作用的装置大致有以下3种类型:

    (1)曲轴箱扫气形式,如图2-21所示,叉车培训是利用封闭着的曲轴箱作为往复式压气机的气缸。当活塞下行时,活塞裙部关闭进气口后(图中3),活塞背面压缩曲轴箱中的新鲜充量,起扫气泵作用。当活塞上行,其裙部打开进气口时,新鲜充量被吸入曲轴箱。由于曲轴箱余隙容积大,故其压缩比较低,一般仅有1.3一1.55,扫气压力为108kPa左右,充气效率71,一般仅为0.6-0.7。其结构简单、紧凑,故多用于小型汽油机及小功率单缸柴油机上。

    (2)单独设置扫气泵。扫气泵大多采用转子泵和离心泵,如往复式压气机、罗茨式压气机、离心式压气机、螺杆式压气机等,直接由发动机曲轴增速31X动。其中罗茨式压气机和离心式压气机应用较多,一般扫气压力Pk=110一150kPao

         (3)废气涡轮增压(见第七章)。扫气压力Pk=140一200kPa,甚至更高。



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