二冲程内燃机原理图: 二冲程发动机(Two-Stroke):凡发动机曲轴每旋转一转,即活塞下下往复运动两个行程而完成一个工作循环的发动机。工作循环是指发动机由进气、压缩、燃烧膨胀(做功)、 排气行程所组成的工作进程。发动机完成一次进气,压缩、做功、排气的进程称为一个工作循环,也称一个周期。 ① .几个主要名词解释
A、止点:活塞(piston)与曲柄连杆总成相连,活塞在气缸中有上下两个极限位置,上极限位置叫上止点它与曲轴中心线距离为最大。下极限位置叫下止点,它与曲轴中心线距离为最小。
B、活塞行程:活塞由上止点运动到下止点的距离称为行程,也称为冲程。
C、气缸工作容积:活塞运动一个行程气缸中所扫过的空间。
D、燃烧室工作容积:活塞在上止点时,活塞顶部与气缸盖中央燃烧室顶部所组成的空间。
E、气缸总容积:气缸工作容积与燃烧室工作容积之和。
F、压缩比:发动机的一个重要结构参数,它直接影响发动机功率。
压缩比(ε) = 气缸总容积/燃烧室工作容积
= 1+气缸工作容积/燃烧室工作容积
一般情况:
柴油机:ε=14~20
汽油机:ε=6~10
活塞由下止点往上止点运动,它将完成进气和压缩工作过程,属于活塞往复运动的第一个行程。活塞由上止点向下止点运动,它将完成燃烧膨胀(作功)和排气的工作过程,属于活塞往复运动的第二个行程。 当活塞由下止点向上止点运动而全部关闭换气口和排气口时,则排气和换气过程终止,气缸内的新鲜可燃混合气将开始初压缩。同时由于活塞向上移动,活塞下面的曲轴箱容逐渐增大,使曲轴箱内压力下降而形成真空度,当曲轴箱的真空度达到一定程度时,簧片阀自动开启,经化油器雾化的可燃混合气被吸入曲轴箱内。当活塞继续向上运动,在将要接近上止点时,由火花塞发出电火花,将已被压缩的可燃混合气点燃。此时燃烧着的气体迅速膨胀,使燃烧室的温度和压力急剧升高,迫使活塞向下运动,活塞即通过连杆、曲轴作有用功。活塞由上止点向下止点运动时,曲轴箱内的压力将随容积的减小而增大,簧片阀就会逐渐自动关闭,此时进入曲轴箱内的可燃混合气开始被预压缩。当活塞下行至排气口开启时,废气就通过排气口、排气管、消音器排入大气中。当活塞再继续下行至换气口开启时,曲轴箱内被预先压缩的新鲜可燃混合气便通过换气口进入气缸,并驱使气缸内的废气进一步排出,这个过程称为扫气过程。这样发动机便完成了一个工作循环。
二冲程发动机的优点和缺点:
优点:
*每转一转爆发1次,因此旋转平稳。
*不需要气门,零部件少,所以保养方便价廉。
*往复运动产生的惯性力小。振动小、噪音低。
*与四冲程发动机相比,转速相同时功率大。
*与四冲程相比,有倍的爆发力。因此在相同的容积下,假如平均有效压力相同,则功率为2倍(实际为1.7)。
缺点:
*进气排气过程的时间短,所以燃油损失大。
*在气缸壁的一侧有气口,活塞环接触到这里易于磨损。
*由于排气口在气缸上,所以易于过热。
*慢速不稳定。
*润滑油消耗多。