单缸四冲程柴油机工作过程解析

小型柴油机一般是四冲程柴油机，其基本结构如图1-2所示。单缸四冲程柴油机的工作过程如图1-3所示。

1）进气行程。由于飞轮的惯性作用，曲轴旋转带动活塞从上止点运动至下止点，通过配气机构使进气门打开，排气门关闭，气缸内容积增大，缸内与缸外产生压差，新鲜空气就被吸入气缸。

2）压缩行程。曲轴靠飞轮惯性力继续旋转，带动活塞从下止点运动至上止点，通过配气机构使进气门和排气门都关闭，使气缸内形成密封的空间，气缸内的容积减小，气体受到压缩，压力增大、温度升高。

3）做功行程。当压缩行程接近上止点时，进气门和排气门仍然关闭，喷油器向气缸内喷油，雾状柴油与高温空气混合，缸内温度达到柴油自燃温度，使柴油燃烧放出大量热能，缸内气体受热猛烈膨胀，推动活塞从上止点运动至下止点，通过连杆带动曲轴旋转，向外输出功率。

4）排气行程。由飞轮带动，曲轴继续旋转，活塞从下止点运动至上止点，进气门关闭，排气门打开，气缸中燃烧后的废气被活塞顶挤压，从排气门排出缸外。

柴油机每完成这四个行程，就是一个工作循环。柴油机不断工作，就是不断重复上述四个行程。单缸四冲程柴油机的工作情况见表1-1。(www.xing528.com)

表1-1 单缸四冲程柴油机的工作情况

（续）

从柴油机的工作过程可以看出，柴油机每完成一个工作循环要经过进气、压缩、做功、排气这四个行程，活塞在气缸内往复运动两次，曲轴要转动两圈，凸轮轴转动一圈，进、排气门各开关一次，喷油泵供油一次。在四个行程中，只有做功行程是气体膨胀推动活塞做功，其余的三个行程都要消耗、损失能量。为了使曲轴能够继续运转，更好地完成下一个工作循环，在曲轴的后端都装有飞轮，使飞轮在做功行程时储存能量，依靠飞轮转动的惯性供给耗能的进气、压缩、排气这三个行程。