柴油机工作原理
与燃料空气体混合后,在机器内部燃烧产生热能,然后转化为机械能。
单缸四冲程柴油机工作原理示意图
柴油机基本术语
柴油机工作原理简介
●进气冲程
起动机通电,带动曲轴转动,曲轴的转动使活塞上下运动。此时排气门关闭,进气门开启,新鲜空气体进入气缸和燃烧室。
●压缩冲程
当活塞从下止点向上运动时,进气门和排气门都关闭,吸入气缸的空气体被活塞压缩,压力和温度升高。
●工作行程
当活塞被压缩到上止点时,喷油器将雾化的柴油喷入燃烧室,油雾与压缩的空气体充分混合,形成高温高压气体,开始自行点火燃烧。混合气体膨胀做功,推动活塞向下运动,从而推动曲轴旋转,对外输出功。
●排气冲程
活塞从下止点向上移动。此时,进气门关闭,排气门打开,燃烧废气在活塞的推动下排出燃烧室,完成一个工作冲程。此时,曲轴旋转两圈。
当柴油机完成排气冲程后,在曲轴飞轮总成的惯性力作用下,重复上述工作循环过程,使柴油机不断运转输出动力。
柴油机和汽油机的区别
汽油机
柴油机
在缸外与汽油空混合,进入可燃混合物。
纯空气体进入气缸。
火花点火混合物
高温燃气加热柴油燃烧
点火系统
非点火系统
没有注射器
有注射器
燃料的理化性质决定了汽油机是点燃式,柴油机是压燃式。
燃料特性:–柴油:粘度高,挥发性差,自燃性好–汽油:粘度低,挥发性好,燃点比柴油高。
燃油供给系统:–柴油机:传统的燃油喷射系统也叫泵→管→喷嘴系统。
柴油机的喷油系统比汽油机复杂,高压油泵需要一套驱动机构和一套调速机构。
现代很多柴油机都应用了高压共轨电控系统和单泵电控系统。–汽油机:汽油机主要采用化油器供油系统;现代汽油机借鉴了直喷式柴油机的优点,更多采用了电喷系统(包括进气道喷射和缸内喷射)。
空燃比:–柴油发动机:柴油发动机空燃比只有一种情况:α>1;柴油机可以实现高增压和中冷技术,电控比汽油机更容易实现。因此具有功率大、动力强、燃烧完全、经济性好、排放低等明显的特点和优势——汽油机:汽油机空气燃比有三种状态:α>1;或者α= 1;或者α<>
与柴油机相比,汽油机有自己的特点。汽油机具有速度快、重量轻、噪音低、易启动、制造成本低等优点。柴油机压缩比高,热效率高,经济性能和排放性能比汽油机好,这些都是柴油机的明显优势。
现在随着燃油价格的飙升,汽油机的使用成本越来越高,柴油的价格优势掀起了柴油替代柴油的潮流。随着柴油机设计水产品和柴油机零部件生产技术的提高,克服了柴油机原有的噪音大、体积大、重量重、振动大、制造和维修成本高等问题。
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