青青 发表于 2011-2-24 00:11:13

二冲程柴油机与四冲程柴油机的比较

四、二冲程柴油机与四冲程柴油机的比较
二冲程柴油机与四冲程柴油机相比具有如下优点:
    (1)提高了柴油机的作功能力
对于两台气缸直径、活塞行程及转速等相同的柴油机,二冲程柴油机的功率似乎应比四冲程大一倍。但实际上,由于二冲程柴油机气缸上开有气口而使工作容积有所减少,机械传动的扫气泵也要消耗一定的功率等因素,二冲程柴油机的功率只能增大60~80%。显然,若两者功率相同,则二冲程柴油机的尺寸较小,重量较轻。
    (2)改善了柴油机的动力性
    由于二冲程柴油机曲轴每转360°各缸作功一次,而四冲程柴油机每转720°各缸作功一次,因而二冲程柴油机要比四冲程柴油机回转均匀,可使用较小的飞轮。
    (3)简化了柴油机的结构
    省去了进气阀及其传动装置。对有些二冲程柴油机,还省去了排气阀及其传动装置。所以,其维护保养就简单方便得多。
    二冲程柴油机虽然有以上优点,但它也有其本身固有的缺点:
    (1)换气质量差、热效率低
    因为二冲程柴油机换气时间比四冲程柴油机短得多,且扫、排气几乎同时进行,所以扫气过程中新鲜空气与废气渗混严重,还有部分新鲜空气随废气一起排出,增加了空气消耗量,所以换气质量差,进而影响燃油燃烧,热能利用不充分,热效率比四冲程柴油机低。
    (2)热负荷较高
    在转速相同时,二冲程机气缸内每单位时间的燃烧次数是四冲程机的两倍,因此,二冲程机与气缸内高温燃气相接触部件热负荷比较高。
二冲程柴油机的上述缺点,随转速的增加,会变得更加严重。所以,大型低速柴油机采用二冲程;小型高速柴油机采用四冲程;中型中速机,四冲程、二冲程均有采用,但以四冲程机为主。   
二冲程柴油机与四冲程柴油机比较,除有以上优缺点外,综合而言尚有以下特点:
    (1)二冲程柴油机凸轮轴转速与曲轴转速相同;而四冲程柴油机凸轮轴转速是曲轴转速的一半,即1∶2。
    (2)一个工作循环中,二冲程柴油机下行对外作功,上行则靠外力驱动,而四冲程机除燃烧膨胀冲程对外作功外,其它三个冲程都是耗功冲程。
    (3)二冲程柴油机进排气重叠角大约为80~100°CA,四冲程柴油机的气阀重叠角较小,约为25~60°CA。

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