…上接四冲程柴油机工作原理（1）

　　4．排气冲程

　　第四冲程：排气冲程。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去，以便充填新鲜空气，为下一个循环的进气做准备。当工作冲程活塞运动到下止点附近时，排气门开起，活塞在曲轴和连杆的带动下，由下止点向上止点运动，并把废气排出气缸外。由于排气系统存在着阻力，所以在排气冲程开始时，气缸内的气体压力比大气压力高0.025～0.035MPa，其温度Ｔb＝1000～1200Ｋ。

为减少排气时活塞运动的阻力，排气门在下止点前就打开了。排气门一打开，具有一定压力的气体就立即冲出缸外，缸内压力迅速下降，这样当活塞向上运动时，气缸内的废气依靠活塞上行排出去。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净，排气门在上止点以后才关闭，如图1之排气行程所示。

图1 柴油机工作原理示意图

图3 柴油机示功图

在示功图（图3）中，排气冲程曲线表示在排气过程中，缸内的气体压力几乎是不变的，但比大气压力稍高一些。排气冲程终点的压力Pr约为0.105～0.115MPa，残余废气的温度Pr约为850～960K。

　　由于进、排气门都是早开晚关的，所以在排气冲程之末和进气冲程之初，活塞处于上止点附近时，有一段时间进、排气门同时开起，这段时间用曲轴转角来表示，称为气门重叠角（如图4所示）。

　　排气冲程结束之后，又开始了进气冲程，于是整个工作循环就依照上述过程重复进行。由于这种柴油机的工作循环由四个活塞冲程即曲轴旋转两转完成的，故称四冲程柴油机。

图4 配气机构气门重叠角

在四冲程柴油机的四个冲程中，只有第三冲程即做功冲程才产生动力对外做功，而其余三个冲程都是消耗功的准备过程。为此在单缸柴油机上必须安装飞轮，利用飞轮的转动惯性，使曲轴在四个冲程中连续而均匀地运转，周而复始，即达到对外做功的目的。

气缸着火示意图