二冲程内燃发动机的工作循环原理
二冲程内燃发动机是内燃机的一种.在两个行程内完成一个工作循环的内燃机。它的工作循环包括进气、压缩、燃烧膨胀和排气。二冲程内燃机的进气是通过沿气缸圆周布置的扫气口供入气缸,而扫气口的开启和关闭由活塞控制。
如果在两个冲程里完成进气、压缩、做功、排气这些循环动作,就叫二冲程,相应的内燃机叫二冲程内燃机。
【辅助冲程】即进气冲程、压缩冲程和排气冲程的统称。为完成做功,这三个冲程都是为做功而准备的,故称之为辅助冲程。
【辅助设备】内燃机除主要做功部分之外,还有燃料、点火、冷却及润滑四个辅助设备系统。燃料系统主要是化油器,它是把汽油和空气按一定比例配制成雾状的混合气体,以供给汽缸作为燃料使用;点火系统是由蓄电池、线圈、火花塞等部分组成,火花塞是由齿轮来管理的,它能够按时在气缸中产生电火花,使压缩的混合气体燃烧爆炸;冷却系统,主要部分是汽缸外部缸体的水套,使水在其中可以流动,因为燃料在汽缸中燃烧时,汽缸的温度可以升到2000℃左右,使汽缸壁和活塞发热,易使机件损坏,故汽缸外壁的水套中的水吸热上升进入散热器,降温后,再用抽水机将冷水打回水套中,使水循环地将汽缸冷却。小型内燃机和少数飞机也常用空气减热法,使汽缸外壳与空气接触面积增大,将热散逸到空气中去;润滑系统,是为防止金属磨损,而在机内装有油盘、抽油泵等装置向机件各部分输送润滑油,以减小摩擦损耗。
当活塞从下止点开始向上移动时,扫气口和排气口均开启,新鲜充量(空气或可燃混合气)通过扫气泵提高压力后,由扫气口压入气缸。一方面,清扫气缸内的废气使之由排气口排出;一方面,又使气缸充满新鲜充量。这就是扫气过程。接着,活塞继续向上运动,先将扫气口覆盖,继而将排气口关闭,此时扫气过程结束。活塞再继续上行,将封闭在气缸内的新鲜充量和未排净的少量废气的混合气压缩到上止点时即完成压缩过程.这时气缸内压力和温度增高很多,活塞接近上止点时点火(或喷油),燃料燃烧,燃气压力和温度急剧升高,在高温高压气体作用下,推动活塞从上向下运动,即为燃烧膨胀过程。这时,内燃机对外作功,通过连杆推动曲轴作旋转运动,将机械功输出。当活塞继续下行打开排气口时,废气因压力较高便从排气口自行逸出,气缸内压力随即下降,待活塞打开扫气口时供入新鲜充量清扫废气,活塞再移至下止点时即完成一个工作循环