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柴油機(jī)的工作原理

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2018-08-19

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發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，為汽車的行走提供動(dòng)力，汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性。簡單講發(fā)動(dòng)機(jī)就是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，即將汽油(柴油)的熱能，通過在密封汽缸內(nèi)燃燒氣體膨脹時(shí)，推動(dòng)活塞作功，轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。內(nèi)燃機(jī)的分類比較細(xì)，因?yàn)榻榻B工作原理，必須介紹其做工的過程（工作循環(huán)）。下面將常用的4沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī): 內(nèi)燃機(jī)按沖程分:有4沖程和2沖程之分，最常用的是4沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。四沖程柴油機(jī)工作原理: 四沖程柴油機(jī)和汽油機(jī)一樣，每個(gè)工作循環(huán)也是由進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程組成。由于柴油機(jī)以柴油作燃料，與汽油相比，柴油自燃溫度低、黏度大不易蒸發(fā)，因而柴油機(jī)采用壓縮終點(diǎn)壓燃著火，也叫壓燃式點(diǎn)火，其工作過程及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與汽油機(jī)有所不同. (1) 進(jìn)氣沖程進(jìn)入汽缸的工質(zhì)是純空氣。由于柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)阻力較小，進(jìn)氣終點(diǎn)壓力pa= (0.85~0.95)p0，比汽油機(jī)高。進(jìn)氣終點(diǎn)溫度Ta=300~340K，比汽油機(jī)低。 (2) 壓縮沖程由于壓縮的工質(zhì)是純空氣，因此柴油機(jī)的壓縮比比汽油機(jī)高(一般為ε=16~22)。壓縮終點(diǎn)的壓力為3 000~5 000kPa，壓縮終點(diǎn)的溫度為750~1 000K，大大超過柴油的自燃溫度(約520K)。 (3) 做功沖程當(dāng)壓縮沖程接近終了時(shí)，在高壓油泵作用下，將柴油以10MPa左右的高壓通過噴油器噴入汽缸燃燒室中，在很短的時(shí)間內(nèi)與空氣混合后立即自行發(fā)火燃燒。汽缸內(nèi)氣體的壓力急速上升，最高達(dá)5 000~9 000kPa，最高溫度達(dá)1 800~2 000K。由于柴油機(jī)是靠壓縮自行著火燃燒，故稱柴油機(jī)為壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。 (4) 排氣沖程柴油機(jī)的排氣與汽油機(jī)基本相同，只是排氣溫度比汽油機(jī)低。一般Tr=700~900K。對(duì)于單缸發(fā)動(dòng)機(jī)來說，其轉(zhuǎn)速不均勻，發(fā)動(dòng)機(jī)工作不平穩(wěn)，振動(dòng)大。這是因?yàn)樗膫€(gè)沖程中只有一個(gè)沖程是做功的，其他三個(gè)沖程是消耗動(dòng)力為做功做準(zhǔn)備的沖程。為了解決這個(gè)問題，飛輪必須具有足夠大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，這樣又會(huì)導(dǎo)致整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量和尺寸增加。采用多缸發(fā)動(dòng)機(jī)可以彌補(bǔ)上述不足?，F(xiàn)代汽車用多采用四缸、六缸和八缸發(fā)動(dòng)機(jī)。: 回答者：網(wǎng)友

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柴油機(jī)的工作原理： 1、進(jìn)氣行程起動(dòng)機(jī)通電帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)使活塞自上而下運(yùn)動(dòng)，這時(shí)，排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門打開，新鮮空氣進(jìn)入氣缸和燃燒室。 2、壓縮行程活塞從下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，這時(shí)，進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉，吸入氣缸內(nèi)的空氣受到活塞的壓縮，壓力提高，溫度也隨之升高。 3、做功行程當(dāng)活塞壓縮到上止點(diǎn)，噴油器向燃燒室噴入霧狀柴油，油霧與壓縮空氣混合，形成高溫高壓的燃?xì)猓㈤_始自行著火燃燒，混合汽膨脹做功，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外輸出功。 4、排氣行程活塞從下止點(diǎn)往上運(yùn)動(dòng)，這時(shí)，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，燃燒廢氣在活塞的推動(dòng)下排出燃燒室外，完成一個(gè)工作行程，這時(shí)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，當(dāng)柴油機(jī)完成排氣行程后，在曲軸飛輪總成的慣性力作用下，又重復(fù)上述工作循環(huán)過程，使柴油機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)外輸出功率。: 回答者：網(wǎng)友

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