柴油发动机的工作原理与特点.docx

柴 油 发 动 机 的 工 作 原 理 是 什 么？1、二 冲 柴 油 机 的 工 作 原 理1、进 气，压 缩 冲 程活 塞 从 下 止 点 向 上 运 动，废 气 涡 轮 增 压 机 将 带 有 一 定 压力 的 新 鲜 空 气 送 入 气 缸;当 活 塞 运 行 到 一 定 时 候，挡 住 扫气 口，气 缸 变 为 封 闭 状 态，活 塞 继 续 上 行，气 缸 内 压 力逐 渐 增 加。2、膨 胀，排 气 冲 程当 活 塞 运 行 到 上 止 点 前 的 某 一 时 刻，燃 油 经 喷 油 器 以 良好 的 雾 化 状 态 喷 入 燃 烧 室 与 空 气 混 合 后 自 行 发 火 燃 烧。当 活 塞 越 过 上 止 点 后,气 缸 内 的 气 体 压 力、温 度 急 剧 上 升活 塞 在 高 温 高 压 的 燃 气 作 用 下，从 上 止 点 向 下 止 点 运 动，将 动 力 通 过 连 杆 传 给 曲 轴，曲 轴 以 回 转 的 形 式 输 出 功 率。随 着 活 塞 的 下 行，气 缸 容 积 也 逐 渐 增 大，燃 气 的 压 力 和温 度 也 逐 渐 下 降。直 至 排 气 阀 打 开。2、四 冲 柴 油 机 的 工 作 原 理柴 油 发 动 机 的 工 作 过 程 其 实 跟 汽 油 发 动 机 一 样 的，每 个工 作 循 环 也 经 历 进 气、压 缩、做 功、排 气 四 个 冲 程。1、进 气 冲 程进 入 汽 缸 的 工 质 是 纯 空 气。由 于 柴 油 机 进 气 系 统 阻 力 较小，进 气 终 点 压 力 pa=(0.850.95)p0，比 汽 油 机 高。进 气 终 点 温 度 Ta=300340K，比 汽 油 机 低。进 气 的 任 务是 使 气 缸 内 充 满 新 鲜 空 气。当 进 气 冲 程 开 始 时，活 塞 位于 上 止 点，气 缸 内 的 燃 烧 室 中 还 留 有 一 些 废 气。当 曲 轴旋 转 时，连 杆 使 活 塞 由 上 止 点 向 下 止 点 移 动，同 时，利用 与 曲 轴 相 联 的 传 动 机 构 使 进 气 阀 打 开。随 着 活 塞 的向 下 运 动，气 缸 内 活 塞 上 面 的 容 积 逐 渐 增 大：造 成 气 缸内 的 空 气 压 力 低 于 进 气 管 内 的 压 力，因 此 外 面 空 气 就 不断 地 充 入 气 缸。2、压 缩 冲 程由 于 压 缩 的 工 质 是 纯 空 气，因 此 柴 油 机 的 压 缩 比 比 汽 油机 高(一 般 为 =1622)。压 缩 终 点 的 压 力 为 3 0005000kPa，压 缩 终 点 的 温 度 为 7501 000K，大 大 超 过 柴油 的 自 燃 温 度(约 520K)。3、做 功 冲 程当 压 缩 冲 程 接 近 终 了 时，在 高 压 油 泵 作 用 下，将 柴 油 以10MPa 左 右 的 高 压 通 过 喷 油 器 喷 入 汽 缸 燃 烧 室 中，在 很短 的 时 间 内 与 空 气 混 合 后 立 即 自 行 发 火 燃 烧。汽 缸 内 气体 的 压 力 急 速 上 升，最 高 达 5 0009 000kPa，最 高 温 度达 1 8002 000K。由 于 柴 油 机 是 靠 压 缩 自 行 着 火 燃 烧，故 称 柴 油 机 为 压 燃 式 发 动 机。4、排 气 冲 程柴 油 机 的 排 气 与 汽 油 机 基 本 相 同，只 是 排 气 温 度 比 汽 油机 低。一 般 Tr=700900K。对 于 单 缸 发 动 机 来 说，其 转速 不 均 匀，发 动 机 工 作 不 平 稳，振 动 大。这 是 因 为 四 个冲 程 中 只 有 一 个 冲 程 是 做 功 的，其 他 三 个 冲 程 是 消 耗 动力 为 做 功 做 准 备 的 冲 程。为 了 解 决 这 个 问 题，飞 轮 必 须具 有 足 够 大 的 转 动 惯 量，这 样 又 会 导 致 整 个 发 动 机 质 量和 尺 寸 增 加。采 用 多 缸 发 动 机 可 以 弥 补 上 述 不 足。现 代汽 车 多 采 用 四 缸、六 缸 和 八 缸 发 动 机。因 为 柴 油 机 的 工作 原 理 是 自 身 压 缩 燃 气，依 靠 燃 烧 产 生 动 力，并 且 带 动飞 轮 转 动，为 下 一 次 做 功 储 存 能 量，产 生 较 多 的 废 气 污染，所 以 逐 渐 地 越 来 越 多 的 汽 车 改 用 汽 油 甚 至 新 能 源 来代 替 柴 油。3、柴 油 发 动 机 的 特 点传 统 柴 油 发 动 机 的 特 点：热 效 率 和 经 济 性 较 好，柴 油 机采 用 压 缩 空 气 的 办 法