多缸柴油机如何判断缸正在做功.多缸机如何判断是哪个缸在做功或准备开始下缸做功.
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柴油机对外做只有一个冲程就是燃烧膨胀判断哪个在做功就要知道哪个缸有下面几个条件是否在压缩未了（进,排门关闭）是否正在喷油,如果哪一缸同时符合条件就是正在开始做功,一个做功另一缸正在准备做功,知道一缸正在做功也就知道哪一缸正在做功,但前题你要知道该柴油的发火顺序
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如果进排气门全关，那么此缸位于压缩或作功冲程，再通过观察活塞是否位于上止点，可用探缸的方法！
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多缸柴油机各缸工作不均匀性的研究
2012年第12期目录
&&&&&&本期共收录文章20篇
　　摘要：各缸工作不均匀会直接影响多缸柴油机的使用寿命，查明相关的原因及研究方法是非常有必要的。多缸柴油机工作不均匀性是由结构设计、制造误差、使用和循环变动等多方面共同影响的结果。另外，与燃烧不均匀、传热不均匀和进气不均匀性等也有着密切的关系。本文就各个原因进行了分析，并对相关不均匀现象做了总结，最后给出了研究不均匀性的方法和CFD技术在柴油机研究中的应用。中国论文网 /9/view-3776459.htm　　关键字：冷却系统、传热、多缸柴油机、不均匀性　　Abstract Cylinder-to-Cylinder nonuniformity will directly affect the life of multi-cylinder diesel engine service， so it is very necessary to study relevant reasons and methods.The uneven work of multi- cylinder diesel engine is affected by the structure ， manufacture， use and cyclic variation in many aspects. In addition， it also has the relation with non-uniform combustion， heat transfer and the intake unevenness. In this paper， the causes are analyzed， and the related phenomenon is summarized， finally I gives the research method and the CFD technology in diesel engine application.　　Keywords Cooling system， heat transfer，multi cylinder diesel engine， not uniformity　　0 引言　　随着中国排放法规的加强，不仅新推出的车辆发动机的排放指标要达到法规的要求，而且在用车的排放也必须合格，发动机在使用过程中，由于各种因素的影响，可能会导致各缸工作状态差别较大。这种差别除了导致车辆的振动-噪声恶化外，还会显著影响发动机的排放和经济性等性能指标，本文研究了产生各缸工作不均匀程度的几个原因，并分析了各缸工作不均匀性的方法扭振分析、转速波动分析和直接缸内压力采集，最后对CFD 技术在柴油机研究中的应用做了相关描述。　　1 发动机工作不均匀性　　多缸机工作不均匀性是指在各缸工作过程中以及对外表现出的差异。引起多缸机各缸工作不均匀的因素较多。其中主要的有：各缸加工制造误差的差异，由于进气歧管或进气系统压力波动产生的不均匀充气、各缸磨损状况不一以及供油量的误差造成同一工作循环内缸与缸之间的差异或者同一缸在不同工作循环燃烧过程本身具有的波动。同时，这种不均匀现象与燃烧和进气不均匀等也有关系。　　2 产生不均匀性的原因分析　　2.1结构设计　　从柴油机设计的角度考虑。总是希望设计的进气系统从进气口到各个气缸的距离和几何参数（如弯度、截面形状）完全相同，但实际上无法做到，这势必导致各缸的进气量不完全相同。特别是对于化油器式发动机，由于进气管中燃油的流动状态不同，还将引起燃油分配的不均匀；另外，在柴油机结构设计上也无法保证各个气缸具有相同的冷却条件（冷却面积大小和冷却液温度等）。即各缸的热力状态存在差异，这也是从结构设计上难以保证各缸工作条件相同的因素之一。　　2.2制造误差　　导致缸间差异产生的第二个原因是制造误差，如凸轮轴、进气道、气门、燃烧室形状等的出场制造产生的误差及其表面光洁度，将会导致进气量、压缩比等的微小的差异。导致缸问差异产生的第三个原因是使用中的不均匀磨损和积碳等，如进排气凸轮轴的不均匀磨损会导致各缸进、排气量的差异，气缸的不均匀磨损则会导致各缸漏气量的不同，使用中气门和燃烧室积碳的数量和位置不同，则会导致换气过程和燃烧过程差异的产生。对于柴油机，供油系统的磨损会导致各缸供油提前角与供油量的微小差异，并且随着使用时间的加长，不均匀差异会越来越大。　　泵管嘴系统柴油机供油量与实际供油时刻不均的原因有：喷油泵的偶件及有关零件的磨损，主要是柱塞偶件、出油阀偶件的磨损与油量调节机构的磨损或松动；喷油器的偶件及有关零件的磨损，主要是喷油嘴偶件、针阀体喷孔的磨损以及喷油器调压弹簧压力的减弱；高压油管漏油、变形或长度、孔径变化的影响：低压油路、输油压力的影响，低压油路中进入空气，使喷油泵上体油道压力过低，必将影响油路供油压力和供油连续性，影响到喷油泵的供油量和供油的稳定性，当输油泵供油量小，供油压力降低时，喷油泵供油量也随之减少；当输油泵泵油压力升高，供油量增大时，喷油泵供油量也将增加。多缸柴油机供油不均匀会使柴油机运转不平稳、发抖，有时出现敲击声或排气管冒黑烟，严重影响柴油机的动力指标、经济指标以及排放指标。　　2.3循环变动　　导致同一缸在不同工作循环燃烧过程本身具有的波动产生的原因是循环变动，循环变动主要是由于发动机在运转过程中各系统没循环工作不完全保持一致，导致发动机气缸内平均指示压力以及输出转矩的变动，使车辆的驱动性能恶化。特别是汽油机，循环变动被认为是汽油机的一大固有特征，其产生的原因之一被认为是点火时刻火花塞间隙附近的湍流。因此，只有减少多缸车用发动机的燃烧循环变动，才有可能获得较小的排气污染与最佳性能。由于发动机的结构、制造、使用条件和气缸内的湍流特性是不同的，因而不同发动机的工作不均匀性的大小也不同。　　2.4燃烧不均匀性　　随着排放法规的日益严格和能源的紧张，要求发动机在设计、生产、控制各个环节越来越精细和准确。进气、喷油、零件加工的不均匀都会造成各缸工作和燃烧状态的不均匀，进而影响整机性能。罗福强等测量了一台4缸柴油机各缸的燃烧压力，从中分析出多个工况下各缸燃烧压力、指示功和NO生成量等指标的差异。李建秋和Jari Hyvsnen分别研究了喷油不均匀性对燃烧性能的影响，通过对各缸喷油量的独立控制，降低了各缸燃烧的不均匀度。Taraza、李建秋、王永庭等通过测量转速波动的状况判断柴油机各缸燃烧的不均匀状况，并将转速峰值信号作为反馈量修正各缸的喷油控制信号，他们认为转速波动的峰值与各缸喷油特性有关 。杜巍，刘福水测量了不同转速和负荷下V型6缸增压柴油机6个气缸内的瞬态压力和瞬时转速波动，分析了瞬时转速波动和各缸燃烧不均匀性的相关性。试验表明：多缸柴油机相邻的两缸压力峰值对应的曲轴转角之间总会出现一个转速波动峰值，并且某一缸燃气对活塞作功越大，随后出现的转速波动峰值越大，反之，转速波动峰值越小；当平均转速一定时，负荷越大，转速波动率也越大；负荷相同时，转速波动率的大小与转速没有单调变化关系。 　　2.5进气不均匀性　　影响进气不均匀性的原因有很多，下面介绍一下排气管结构和转速。　　首先是排气管结构，排气管是排气系统的重要组成部分，其设计优劣对发动机的换气性能起着至关重要的作用，而且在增压柴油机中，排气管的气体流动对废气能量利用和柴油机瞬态性能都有重要的影响。国内外学者在排气管结构方面做了广泛的研究.韩吉鹏等研究了不同结构的排气管对燃油消耗率、排气温度和烟度的影响。王绍明、顾宏中等在排气管结构对发动机扫气性能、排气能量的利用和排气流动损失方面做了研究.刘胜、崔欣洁、曾春荣等分别对排气管进行了三维数值模拟，得出了排气管内压力和气流速度等参数的分布情况，为排气管的优化改进提供了依据.国外的学者也对等压增压系统、脉冲增压系统、脉冲转换器系统和MPC系统等增压系统的能量利用率等方面的优缺点做了大量研究。目前，排气管对柴油机进气不均匀性的影响则很少有学者研究。下图为V型8缸柴油机3种排气管的结构示意图。　　杜巍， 单文诣， 刘福水在某V型8缸柴油机性能试验和多个气缸压力测量的基础上，对该柴油机的一维性能仿真计算模型进行了标定和校核，并应用验证后的模型计算和分析了该柴油机采用脉冲增压排气管、等压增压排气管、MPC排气管时各缸进气流量的不均匀性及其差异。结果表明：采用不同的排气管结构时各缸进气不均匀度的差异很大，采用等压、MPC排气管时的进气不均匀度比较接近，而采用脉冲排气管时的进气不均匀度比前两者小得多。　　由于排气管进气的不均匀性，混合了各种复杂的气体，这势必影响冷却水系统的传热效果，因此，研究排气管的结构是非常有必要的。　　其次是转速，杜巍，孙伟华，刘福水在某增压8缸柴油机性能试验和多个气缸压力测量的基础上，利用试验数据对该柴油机的一维性能仿真计算模型进行了标定和校核，计算和分析了不同试验工况下柴油机各缸进气流量的不均匀性。结果表明：在相同转速的情况下，各气缸进气量的大小对比关系不随负荷的变化而变化，随着负荷的增加，各缸的平均进气流量增加，各缸的进气不均匀度增加；不同转速时，各气缸进气量的大小对比关系有所变化，进气不均匀度也不相同。　　2.6冷却水传热不均匀性　　在冷却水系统传热方面，人们很早就已经认识到了发动机冷却系统的重要性，对冷却系统内冷却水流动和传热的研究己经有七十多年的历史，研究工作不断全面、成熟。特别是随着计算流体力学和新实验方法的发展，国外在这一领域的研究更加活跃。国内对这方面的研究尽管起步较晚，但进步迅速，目前不仅在实际温度测试方面做了大量　　工作，还在冷却水流动计算方面作了很多基础性的探索，可是同国外相比，还有很大的差距，距实际应用的差距也尚远。　　在实验方面，国内做的比较有代表性的有以下几个：2000年上海交通大学朱义伦等采用激光多普勒仪测量了发动机冷却水的流场，并采用计算机绘制了冷却水腔的二维流场分布。2001年华中科技大学屈盛官与黄荣华与山西车用发动机研究所孙自树等人采用流动显形法对典型增压柴油机气缸盖进行水流分布实验，得到冷却水在缸盖中的二维流场。2004年天津大学许振忠与一汽集团李伟等利用激光多普勒仪测量了CA498缸盖及缸体内流场12个关键点处的速度，并将实验结果与CFD计算结果进行了比较，发现两者具有较好的一致性。　　数值计算方面，2001年大连理工大学赵臣基于美国八川DEsK公司的MDAutoCAD软件开发平台，使用现代流行的曲面和实体造型方法，对缸盖冷却水腔进行了造型设计。2003年吉林大学与一汽集团的刘粪俊、陈群等人利用计算流体力学商用软件FLUENT对CA498柴油机的冷却水套进行了模拟，给出了整机冷却水套内冷却液的流场、传热系数分布和压力损失。2005年，山东大学张强、李娜等使用FIRE对WD6巧普及型欧111排放柴油机的冷却水腔进行了CFD模拟，并对冷却水腔内整体流动均匀性、冷却液流速和换热系数进行了详细分析。　　国内外在冷却系统沸腾传热方面所做的工作尽管较少，但都比较典型：2001年，英国巴斯大学Robinson在一个特制的冷却水道装置内进行了发动机冷却水的沸腾模拟实验，对缸盖冷却水腔内存在的泡核沸腾现象进行了验证，并得出了沸腾发生时热流量与壁面过热度之间的变化关系。2004年来自英国里卡多公司的工程师Ta Bo对内燃机冷却水道内可能出现的过冷泡核沸腾传热进行研究，并对存在局部沸腾的内燃机冷却水腔内的冷却水流动进行了CFD分析。2004年奥地利AVL咨询公司在Chen模型的基础上，通过修正Chen模型的一些经验系数，提出了一种适用于局部流动传热计算的BDL模型，并整合到了其自行开发的商用软件FIRE中。　　在国内，1998年吉林工业大学的张忠进和刘哭俊对非水冷却介质的自然对流沸腾传热特性进行了实验研究，揭示了各种因素对传热的影响。2004年，山东大学的麦华志、李国祥对BDL模型和chen模型进行了介绍和比较，分析了单相流沸腾传热的机理和优缺点。　　3 不均匀性研究方法　　分析各缸工作不均匀性的方法主要有三种：扭振分析、转速波动分析、直接缸内压力采集。　　3.1扭振分析法　　这种方法从测量发动机扭转振动入手，结合发动机的着火顺序对振动信号进行频谱分析。多缸内燃机各缸之间的功率不均衡将影响轴系的扭振性能，借助这一原理，利用蒙特卡罗模拟法对各缸功率不均衡状况下的轴系扭振进行计算与分析，可以找出了各缸功率不均衡对扭振振幅和频率的影响以及一些其它规律，从而可以估计多缸内燃机轴系的实际扭振性能与发动机功率的关系。由于需要昂贵、精密的传感器而且只能定性分析各缸输出功率的不一致性，作为综合分析手段有一定的片面性。　　3.2转速波动分析　　从研究发动机曲轴转速波动的不均匀性出发，找出评定各缸工作不均匀性的指标。这一方法是建立在下述基础上的：曲轴转速波动不均匀性是由各缸不均匀的扭矩贡献引起，缸与缸之间以及同一缸的气体压力循环变动又是产生不均匀扭矩波动的主要原因。当多缸发动机在理想状况下，各缸产生相同数量的气体压力扭矩贡献，曲轴转速波动呈均匀分布，即对四种程m缸发动机在稳定工况下，每隔（720/m）曲轴转角这种波动又得以重复，如图所示六缸机瞬时转速均匀波动。实际发动机在稳定工况下运行时，由于各缸循环变动以及前述种种因素的存在，各缸并不产生相同数量的扭矩贡献，这必然使曲轴转速的波动呈现出不规则的变化，此时曲轴转速波动信息中便包含着各缸工作不均匀性信息，如图所示六缸机转速不均匀波动。通过研究多缸机瞬时转速及其角加速度，揭示扭矩变化，从而分析各缸工作的不均匀程度。这种基于发动机曲轴瞬时转速波动的各缸工作不均匀性分析无需复杂的硬件装置，结果准确、可信是这一方法的突出优点。 　　3.3直接缸内压力采集测试　　通过对多缸发动机各缸安装相应的压力传感器，设计控制电路，电子显示系统，借助电子计算机技术进行发动机缸内压力测试，直接获得发动机各缸能够直接反映燃烧工作过程的压力示功图，然后对示功图进行相关热力学与燃烧学分析。与其他方法比较，直接缸内采集能够直观定量显示多缸发动机工作状况，可以准确分析发动机动力与经济性能，判断多缸机工作不均匀指标，也能定性分析排放性能。但是相比而言，这种方法需要昂贵的传感器，精密的电荷放大器，设计开发成本较高。　　4 CFD技术在柴油机工作不均匀研究中的应用　　CFD 是计算流体动力（Computational Fluid Dynamics）的简称。它是伴随着计算机技术、数值计算技术的发展而发展的。计算流体动力学是通过计算机数值计算和图像显示，对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统所做的分析。简单地说，CFD相当于“虚拟”地在计算机做实验，用以模拟仿真实际的流体流动。CFD的基本思想可以归结为：把原来在时间域及空间域上连续的物理量的场，如速度场和压力场，用一系列有限个离散点上的变量值的集合来代替，通过一定的原则和方式建方起关于这些离散点上场变量之间关系的代数方程组，然后求解代数方程组获得场变量的近似值。　　CFD可以看做是在流动基本方程（质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程）控制下对流动的数值模拟。通过这种数值模拟，我们可以得到极其复杂问题的流场内各个位置上的基本物理量（如速度、压力、温度、浓度等）的分布，以及这些物理量随时间的变化情况，确定旋涡分布特性、空化特性及脱流区等。　　由于发动机缸内的物理现象及其复杂，它涉及各种流体力学及各种化学动力学现象；此外，发动机是一个复杂的几何形体，所以很难完全确定各点的不稳定边界条件，因此就需要建立各种各样的物理化学模型使方程简化。这使得发动机缸内模拟也经历了非常艰难的历程。60到70 年代虽然出现了一些计算模型和物理模型，但因计算条件和这些模型的粗糙性使得数值模拟只能从定性上进行分析。进入80年代出现了像 K-ε湍流模型、DDM 喷雾模型、NOx 反应模型以及 LES（大涡模拟）等新的计算方法，在网格生成技术方面也出现了一些简单的自动、半自动网格生成技术，具备了一定的计算手段。但因计算机技术的限制大多停留在定性分析上。在90年代发展最多的是自动网格生成技术，先后出现了BFC、Tetra、Un-structure、Hybrid以及Voxel等又快又具备很强几何适应性的网格生成技术。这些网格生成技术对发动机缸内数值模拟提供了很好的发展空间，加上更完善的物理化学模型及飞速发展的计算机技术，缸内数值模拟技术都为发动机优化设计和机理分析提供了很好的解决问题的手段。　　目前，CFD 技术已被成功地应用于对不同类型的汽油机和柴油机喷雾形成、燃烧以及排放物形成进行分析和优化的研究工作。内燃机三维模型实质是求解缸内气体运动的Navier-Stokes方程，包括各组分的平均连续方程，平均动量方程，平均能量方程和各组分气体状态方程，考虑到缸内气流运动为湍流运动，又增加了k-ε方程，即湍动能k方程和湍动能耗散率ε方程。但目前对湍流燃烧本质的认识尚未完全清楚。内燃机缸内的湍流具有强压缩、强涡流、强瞬变和各向异性的特点，湍流与化学反应的相互作用还不够深入，燃烧化学反应十分复杂。因此目前的燃烧模型尚处于半经验、半理论基础上。但随着对湍流燃烧机理的认识的深入，现在的湍流燃烧模型将会减少以至逐步消除其中的经验和猜测成分，而建立在更深厚的理论基础之上。　　CFD不是单纯的理论分析，而是更近于试验的研究，且极大地依靠一些较简单的、线性化的、与原问题有关的严格数学分析，以及依靠边试边改的方法和试验所得的经验公式，它来源于实践，是发动机现代设计所必需的有力工具之一。由于计算机硬件的发展和数值技术的改进，CFD已经成为一种极为有效的科学手段，具有巨大的发展潜力，在发动机的研究中将发挥越来越大的作用。尽管如此，用计算机计算解决问题也不是万能的，很多方面还不完善。尤其是排放，燃烧和燃油喷雾等方面各种物理化学模型需要进一步完善。　　参考文献：　　（1）窦慧莉，刘忠长，李骏，等.喷油泵各缸喷油量不均匀度对发动机燃烧及排放的影响[J].燃烧科学与技术，）：73-77.　　（2）李建秋，欧阳明高，周明，等.柴油机各缸工作不均匀程度对性能的影响分析[J].交通运输工程学报，）：50-53.　　（3）罗福强，刘浩龙，汤东，等.柴油机各缸工作不均匀性对NO 排放量的影响[J].农业机械学报，）：65-68.　　（4）王永庭，张付军，黄英，等.柴油机各缸供油量不均匀调节ECU硬件环仿真研究[J].北京理工大学学报，）：13-17.　　（5）韩鹏吉，王勇强.8170ZC柴油机排气系统改进[J].内燃机，）：19-22.　　（6）Taraza Dinu，N A Henein，W alter Bryzik.Determination of the gas pressure torque of muhicylinder engine from measurements of the crankshaft’s speed variation[C].SAE Paper 98　　（7）崔欣洁，王银燕.脉冲增压柴油机排气管道的三维流场数值模拟[J].柴油机，-45.　　（8）AzumaT，Tokunaga Y，Yura T.Characteristicsof exhaust gas pulsation of constant pressure turbo charged dieselengines[J].J Engine Power，（4）：827-836. 　　（9）王绍明，邓康耀.8170型柴油机应用可变几何排气管增压系统的计算研究[J].船海工程，）：84-89.　　（10）顾宏中，郭中朝.MMPC涡轮增压系统在柴油机上的应用[J].柴油机，）：34-37.　　（11）刘胜，薛赪.脉冲转换排气系统三维非定常流动计算研究[J].车用发动机，）：46-49.　　（12）MétierE.The application of pulse converterst of ourstrokedieselengines With exhaust gas turbo charging[J].BrownBoveriRev，）：420-427.　　（13）VaughanPS.Thedevelopment of ahighspecificoutput four-stroke supercharged diesel engine [C]∥ Proc CIMAC.London：CIMAC，4.　　（14）杜巍，刘福水，乔葳蕤.发火顺序对增压柴油机进气不均匀性影响的研究[J].内燃机工程，）：87-92　　（15）Hyv（o）nen；Haraldsson 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如何看一缸.四缸上止点..?
该用户从未签到
发表于 20-11-:32
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(-12) & & & & & & & & & &&(-28) & &
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如题..只拆开气门室盖看...
搞不懂怎么看.怎么判断是正确的...
师傅们有什么方法..最好是什么车都适合用的~
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上汽维修群
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该用户从未签到
发表于 21-11-:40
呵呵，我的很笨，就是把一缸高压油管拆下，然后盘车，高压油管出油，证明就差一点点就是上止点了。四缸一样，你根据一缸是做工行程，自己算一下就不难找了。
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发表于 22-11-:41
看正时点火啊 ！一缸点火的时候肯定是在上止点位置
该用户从未签到
发表于 22-11-:41
找到进排气门开启相位重叠角，就是排气结束，进气开始，此时和他对应差360°相位的汽缸就是上止点
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该用户从未签到
发表于 22-11-:34
呵呵，昨天打错了，我说的是高压油泵的柴油机，一缸高压油管喷油时，一缸应该是压缩行程的上止点。不好意思了。。。。。
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该用户从未签到
发表于 23-11-:39
找出一缸的点火正时，这个时候一缸是出于活塞上止点，
然后再转曲轴360度，就是四缸上止点了。
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该用户从未签到
发表于 23-11-:11
凸轮轴上八字怎么看
该用户从未签到
发表于 23-11-:08
正时点火啊 ！一缸点火的时候肯定是在上止点位置
该用户从未签到
发表于 23-11-:45
转动曲轴同时看四缸的气门，哪个先动哪个就是排气门，当转到进气门刚开始动时，四缸处于排气行程的上止点，则一缸就处于压缩行程上止点。
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发表于 29-11-:07
打开气门室盖。。转动曲轴。。压缩上止点是排气门刚打开，进气门刚要全关上的时候
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发表于 1-12-:30
这个应该很简单,一缸四缸压缩上止点先看记号,如果有分电器就看下分火点指一缸就是一缸压缩上止点,否则就是四缸.如果双缸点火,那就只能看气门了,快转动到记号时,看一四缸那个缸的气门活动,如果一缸活动那是四缸上止点,反之一缸.
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发表于 1-12-:55
看凸轮轴应该就能看的出来
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发表于 1-12-:56
不是有正时点火标记吗？
该用户从未签到
发表于 2-12-:22
其实告诉你一个很好记也很好用的办法，那就是看进排气门叠加，当你顺时针转动发动机的时候，看一缸和四缸的气门，当你看到其中一个缸的进气门和排气门都同时在动的时候，那么这个缸就在排气上止点，那么另一个缸就是在压缩上止点
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发表于 2-12-:49
四个行程为一个工作循环，曲轴共转720°凸轮轴转360°也就是说每个行程曲轴和凸轮轴分别转180° 90° 同时由于点火提前角和排气延闭形成的角度也就是相位重叠角！
搞清楚了上述内容就简单了&&转动曲轴看凸轮轴的位置和进排气门的开启，先动的是排气门，当看到进气门刚刚开始动的时候，此时，一缸和四缸处于上止点！
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