华全讲堂：四冲程珀金斯发电机做工原理

华全讲堂：四冲程珀金斯发电机做工原理

四冲程珀金斯发电机的工作原理就是通过燃料喷入燃烧室中燃烧，释放出热能，再将热能装化成机械能做工。


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1、进气冲程
进气冲程指活塞往下运动时进气门打开，排气门关闭，活塞从汽缸的上止点向下至点移动。由于活塞向下移动，活塞上方的空间增大，这时气缸内的压力低于大气压力，空气通过进气门被吸入到汽缸内。当活塞运动到上止点时，气缸内充满了空气。
2、压缩冲程
在活塞由下止点往上止点运动的过程中，进气门经下至点后延续一定角度关闭（主要是多吸入新鲜空气），此时排气门仍然关闭，气缸处于密封状态。由于活塞的向上运动，空气被压缩，压力达到3MPa，温度达到500℃~750℃，燃油喷入燃烧室内燃烧时是在上止点前一定角度而不是正好在上止点。
3、动力冲程
动力冲程是指柴油机将热能转化成机械能的过程。在这个冲程中，进气门和排气门关闭，由于燃油在高温高压的气体中被引燃后，气缸内的气体迅速膨胀，从而推动活塞向下运动，活塞通过连杆是曲轴转动输出动力。当活塞被推到下止点时，气体的压力一般在200~500MPa，此时气缸内的温度一般在600℃~750℃。
4、排气冲程
活塞在动力冲程中达到下止点前，排气门就打开了，越过下止点后活塞上行。此时，排气门已经完全打开，进气门仍然关闭着，这时缸内废气压力高于大气的压力而冲开排气门。排气门在活塞过了上止点后关闭，这样便完成了一个工作循环。当活塞再向下运动时，又开始了下一个循环过程的进气冲程。活塞往复性的运动是曲轴不停的输出动力。
从上述工作工程中可以看出，曲轴旋转两周，活塞上下运动两次，只有动力冲程使曲轴转动，而其他三个冲程并没有是曲轴转动。因此，四冲程柴油机为使曲轴在其他三个冲程中继续转动，必须在曲轴的功率输出端装上较重的飞轮，利用飞轮的惯性使曲轴继续转动。单缸柴油机的转速是不均匀的，功率较大的柴油机一般要选用多个汽缸，曲轴转动两圈各缸都经过一个工作循环，各个汽缸间的动力冲程相互交叉，是柴油机保持比较稳定的转速。