第七节 多缸柴油机的工作次序

　　四冲程柴曲机每个工作循环中，只有燃烧膨胀冲程才作功，而进气、压缩和排气三个辅助冲程不但不作功，而且还消耗一部分功，用来压缩气体和克服进、排气时的阻力。因此，在柴油机运行时，由于各冲程中有的获得能量而有的消耗能量，造成转速不均匀，有时加速有时减速。 
　　柴油机运转不均匀性，既达不到匀速运转的要求，又使各运动零件在工作过程中到冲击，引起零件的严重磨损，有时会造成损坏。因此，提高运转的均匀性是柴曲机结构上的一十重要问题。
　　提高柴油机运转均匀性，通常采用两种方法：(1)在曲轴上安装飞轮；(2)采用多缸结构型式。
　　飞轮是一个具有较大转动惯量的圆盘，安装在柴油机的曲轴后端。当柴曲机在燃烧膨胀冲程中气体压力通过活塞连杆推动曲轴时，也带动飞轮一起转动。此时飞轮将获得的一部分能量“储存”起来。当柴油机运转到其它三个辅助冲程时，飞轮便放出所“储存”的能量，使曲轴仍然保持原有的转速，从而大大提高柴曲机运转的均匀性。 
　　因此，单缸柴油机上必须安装一个尺寸与质量相当大的飞轮，以保证它的正常运转。
　　由于社会生产的发展，要求柴油机的功率增加，于是就出现了多缸柴油机。多缸柴油机具有两个和两个以上的气缸，各缸的活塞连杆机构都连接在同一根曲轴上。一般常用的多缸柴油机力4缸、6缸、8缸、12缸和16缸。根据气缸排列方法不同，又可分为直列式和V型等。 
　　在多缸机中对每个气缸来讲，它是按照前述的单缸柴油机的工作过程进行工作的。但在同一时刻每缸所进行的工作过程却不相同。它们是根据气缸数目和曲柄排列方式的不同、按照一定的工作顺序而工作的。为了保证发动机运转均匀性和平衡性的要求，对四冲程柴油机，曲轴转动两转(即720)内，每个气缸都必须完成一个循环。因此，各缸应相隔一定的转角而均匀的发火。若多缸柴油机有i个气缸，则发火间隔角应为：
　　　　　　　　　　　　θ=720/i
　　由上式可知：四缸机的发火间隔角为180。各缸的发火顺序可为：1-3-4-2，即表示第一缸发火以后，依次为第3、4、2缸的顺序相继发火。 
　　为四缸柴油机示意图和发火顺序，四缸柴油机的曲轴由四个曲拐构成，各曲拐平面之间的相互夹角为180。若第1、4缸内的活塞运行到上止点位置时，第一缸进行作功冲程，则第四缸进行吸气冲程，而第三缸和第二缸分别开始进行压缩和排气冲程。在曲轴转过180后，则第二缸和第三缸的活塞处于上止点位置，第三缸开始进入作功冲程，第二缸为进气冲程。此时一、四缸分别力排气和压缩冲程。如此循环，使四个气缸每隔180曲轴转角，交替进入作功冲程推动活塞运动。4135型和4125型柴曲机即按此发火顺序工作。根据四缸机曲拐排列的特点，也可按1-2-4-3的发火顺序工作。

  根据公式，对于六缸柴油机的发火间隔角应为120曲轴转角，各曲拐平面之间的相互夹角也为120，各缸发火顺序一般力1-5-3-6-2-4(如6135型柴油机等)。这种工作次序既能保证发动机有较好的运转均匀性和平衡性，又不使相邻网气缸连续发火，对曲轴主轴承的工作有利。图2-15为六缸柴油机的示意图和发火顺序。由下表可见六缸机的运转均匀性比四缸机更好。[六缸机动画]