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四冲程柴油机设计

有两种类型的重型发动机，两个行程和四冲程。两种设计都有多年，两者都被证明，柴油行业良好。到目前为止，两次中风柴油主要用于大型航运业，Wärtsiliä-苏尔尔州制造了世界上最大的两个行程海洋发动机之一：RTA96-C。要了解他们与四冲程柴油的差异，必须首先清除每种类型的基本设计特征。

每台发动机对每一个动力脉冲都有一个进气、压缩、动力和排气的燃烧循环。有些发动机，确定为二冲程或二循环，使用两个活塞冲程和一个曲轴转速来完成这些功能。

四冲程发动机在四个活塞行程和两个曲轴旋转中执行进气，压缩，电源和排气，一半的曲轴旋转，一半作为两个笔划发动机。而这种大的差异给出了这两次笔划柴油它的显着优势。

四冲程设计

这种类型使用进气阀来调节气流。在进气冲程时，活塞向下移动，进气阀打开。当活塞开始再次移动时（到达底部死点后，BDC），压缩行程已经开始，并且必须关闭进气和排气阀。气缸中的温度和压力迅速上升。

当活塞接近上止点(上止点)时，燃料被喷射，经过轻微的延迟后，精细雾化的燃料开始燃烧。温度和压力上升更多，将推动活塞向下，这就是所谓的动力冲程。燃烧的热量也会加热汽缸。

在最后的行程中，活塞向上移动并且排气阀打开，从而强迫燃烧的气体。

阀门时序

在上述过程中，当活塞精确在气缸的顶部或底部时，阀门不会打开和关闭。这不是一种放电气体的非常有效的方法。阀门打开和关闭发生一些重叠，使得移动气体的能量用于进气新鲜空气并以连续运动从圆筒中除去燃烧的气体，从而实现了最佳的圆柱呼吸，而无需过多的能量损失。

燃烧室

两个和四个行程柴油都可以使用预挤压器（间接注射或IDI）或直接注射（DI）。PRECHAMBER DESIGN使用小空间，其中燃料通过小运河注入和连接到主燃烧区域。直接喷射发动机的燃料将燃料喷射到活塞上方的汽缸中。

直接注射

与间接注射发动机相比，直接喷射的优点是降低燃料消耗，高达15％。直接喷射系统的缺点是更高的燃烧噪声和限制最大RPM，该系统需要更高的注射压力和更复杂的燃料系统。

间接注射

间接喷射使用较低压力燃料系统（至300巴）并具有比直接注射更柔软的燃烧。这些发动机还具有较低的毒性废气排放，特别是HC和NO_X．通过优化的预室，颗粒排放减少了约40%，主要是因为预室中更好的空气燃料混合。

增加力量

为此你需要增加燃料流量，但这是有限制的。最佳的燃料/空气比大约是1:14.7，因此你需要更多的空气一起加入燃料。一种方法是使用超级或涡轮增压器。但是当压缩空气时，它的温度和密度就会提高，空气就会从超级或涡轮增压器必须用空气辐射器（中间冷却器）冷却。

功率然后提高，可以保持恒定，直到一定的高度，涡轮不能提供任何更多的空气压力，并达到其最大转速。例如:Rotax 914在16000英尺的高空达到了这种情况。

燃油喷射系统

当柴油机在进气冲程中吸入空气时，调节转速或功率的方法是通过改变燃油喷射量。无论是二冲程还是四冲程发动机。该系统必须在所有速度和负载下调节燃油量的要求。发动机在燃烧过程中需要在正确的时间、压力、顺序和点上使用正确的燃料量。

FADEC

现代四冲程柴油机有一个完全权威的数字发动机控制器(FADEC)，可以调节燃油喷射系统，并考虑发动机的多种变量，如烟雾、燃烧压力、EGT、扭矩和限速。

如今，FADEC也扩展到控制螺旋桨。在此配置中，导频将在空闲和100％之间设置电源，系统调节发动机设置和螺旋桨RPM。这导致工作量大大减少，只有一个（1）个控件运行。不再摆脱歧管压力，转速和混合物（如果是汽油发动机），只需设定所需的功率水平即可！

由ei撰写。