活塞沖程活塞運動均速公式

沖程*2 / 轉(zhuǎn)速。

一般引擎的活塞均速不會超過20m/s，無論引擎排氣量大小或者運作轉(zhuǎn)速范圍?；钊俣仍娇鞂τ谝鎵勖苍讲焕?。

沖程的長度對引擎的活塞速度有直接的關系，沖程變大后活塞速度也會隨之增加，機械損耗也就越大，這將直接限制了引擎的最高轉(zhuǎn)速。

2沖程是指曲軸轉(zhuǎn)一圈即可完成一個工作循環(huán)，也就是完成吸氣(2沖程稱作掃氣)--壓縮--做功--排氣。這是2沖程發(fā)動機的特點。

4沖程發(fā)動機的特點是曲軸轉(zhuǎn)兩圈才完成一個工作循環(huán)，也就是 吸氣--壓縮--爆發(fā)--排氣(初中物理叫吸氣沖程--壓縮沖程--做功沖程--排氣沖程)。2沖程發(fā)動機沒有氣門，利用缸套上的掃氣孔進氣。4沖程發(fā)動機有氣門，利用曲軸正時齒輪帶動正時鏈(小鏈)，正時鏈帶動凸輪軸來實現(xiàn)氣門的開/關。同排量的2沖程發(fā)動機功率大過4沖程發(fā)動機，但4沖程發(fā)動機省油。 2100433B

對置活塞式二沖程柴油機主要有以下優(yōu)點：

1）整體結(jié)構(gòu)較簡單，總體重量輕，比較緊湊；

2）功率密度高。二沖程發(fā)動機在相同的轉(zhuǎn)速下的功率輸出是四沖程的 2 倍。采用雙對置結(jié)構(gòu)的發(fā)動機可以使活塞的相對線速度提高一倍，因此在相同的轉(zhuǎn)速下，OPOC 發(fā)動機有四沖程發(fā)動機 4 倍的功率輸出。

3）直流掃氣。其進、排氣口環(huán)形分布在氣缸兩端，由活塞控制進、排氣口的啟閉。增壓后的新鮮空氣從環(huán)形布置的掃氣口進入氣缸，就會繞氣缸軸線旋轉(zhuǎn)形成一個氣活塞，這有利于掃除廢氣，避免新鮮充量與廢氣摻混。同時，掃氣口沿整個氣缸環(huán)形布置增大了氣口流通面積，這樣為了減少沖程損失，就可以縮短氣口的高度。

4）不對稱的進排氣相位?？刂七M排氣口啟閉的內(nèi)外活塞的曲柄有 22°的夾角，保證排氣口在進氣口之前開、閉，實現(xiàn)了不對稱的進排氣相位，有利于換氣過程。

5）良好的自平衡特性。由于它的結(jié)構(gòu)對稱布置，內(nèi)外活塞、長短連桿的獨特結(jié)構(gòu)把內(nèi)外活塞爆發(fā)壓力、慣性力等都作用于同一根曲軸上，因而具有較好的自平衡特性。

6）動力單元模塊化組合。

對置活塞式二沖程柴油機的工作原理與二沖程發(fā)動機的相似，都是在曲軸旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)完成一個工作循環(huán)，下面簡要說明一下對置活塞式二沖程柴油機中左缸的工作原理。

對置活塞式二沖程柴油機第一行程

外活塞從上止點移至下止點，內(nèi)活塞從下止點移至上止點。第一行程開始時，掃氣口和排氣口都已經(jīng)完全打開。經(jīng)過增壓的空氣從進氣道和進氣口進入氣缸，掃除廢氣。廢氣經(jīng)過另一側(cè)的排氣口排出。隨著外活塞的向內(nèi)移動進氣口先關閉，換氣過程進入過后排氣階段，之后內(nèi)活塞向外移動使排氣口也關閉，換氣過程結(jié)束。氣缸的空氣開始被壓縮。內(nèi)活塞到達上止點，外活塞到達下止點，壓縮過程結(jié)束。

對置活塞式二沖程柴油機第二行程

內(nèi)活塞從上止點移至下止點，外活塞從下止點移至上止點。壓縮終了時，布置在氣缸套上的噴油器向由內(nèi)外活塞組成的燃燒室內(nèi)噴油，并自行著火燃燒。高溫高壓的燃燒

氣體膨脹做功，推動活塞運動。內(nèi)活塞向內(nèi)移動控制排氣口開啟，燃燒完的廢氣經(jīng)過排氣口排出缸外，此過程為自由排氣過程。外活塞也向外移動，進氣口開啟，新鮮空氣經(jīng)過進氣口進入氣缸進行掃氣。掃氣過程一直持續(xù)到外活塞向內(nèi)移動時將進氣口關閉為止。

對置活塞式二沖程柴油機換氣過程

在膨脹行程后期，排氣口打開，對置活塞式二沖程柴油機的換氣過程開始，此時缸內(nèi)已燃氣體開始排出。隨著曲軸轉(zhuǎn)角的增大，掃氣口開啟，經(jīng)過增壓的新鮮空氣從進氣道經(jīng)掃氣口流入氣缸，將廢氣推出，進行充量更換。最后排氣口和進氣口關閉依次換氣過程結(jié)束。換氣過程中有一階段進氣口和排氣口同時打開，此階段廢氣的排出和鮮充量的進入是重疊在一起進行的，這一復合換氣過程稱為掃氣過程。根據(jù)進排氣口開啟和關閉時刻，把二沖程發(fā)動機的換氣過程分為自由排氣、掃氣和過后充氣三個階段。

(1)自由排氣階段（112°CA-137°CA）自由排氣階段是從排氣口開啟到掃氣口開啟，缸內(nèi)壓力高于排氣背壓，大量的廢氣自由的流出缸外，大約占70%-80%，所以它是換氣過程的一個主要階段。

(2)掃氣階段（137°CA-254°CA）從掃氣口打開到排氣口關閉為掃氣階段。這一階段時進行掃氣和排氣。經(jīng)過了自由排氣階段，缸內(nèi)壓力迅速下降，并形成較大的掃氣壓差，此時掃氣口也已打開，流通面積增加，新鮮空氣進入氣缸將廢氣掃出缸外。

(3)過后充氣階段（254°CA-269°CA）為了獲得額外的新鮮充量，掃氣口會在排氣口之后關閉。該階段氣缸容積變小，缸內(nèi)氣體受到壓縮而壓力提高，不利于新鮮充量進入氣缸。因此，要達到過后充氣的目的，就必須對進氣壓力進行增壓。