柴油機的構(gòu)造及原理 從工作原理分析柴油機的工作特點

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燃料與空氣混合，在機器內(nèi)部燃燒產(chǎn)生熱能，然后轉(zhuǎn)化為機械能。

單缸四沖程柴油機工作原理示意圖

柴油機基本術語

柴油機工作原理簡介

進氣沖程

起動機通電，帶動曲軸轉(zhuǎn)動，曲軸的轉(zhuǎn)動使活塞上下運動。此時，排氣門關閉，進氣門打開，新鮮空氣進入氣缸和燃燒室。

壓縮沖程

活塞從下止點向上移動。此時進氣門和排氣門都關閉，吸入氣缸的空氣被活塞壓縮，壓力升高，溫度也升高。

工作行程

當活塞被壓縮到上止點時，噴油器將霧化的柴油噴入燃燒室，油霧和壓縮空氣充分混合形成高溫高壓的燃氣，開始自燃，混合蒸汽膨脹做功，推動活塞向下運動，從而推動曲軸旋轉(zhuǎn)，對外輸出功。

排氣沖程

活塞從下止點向上移動。此時進氣門關閉，排氣門打開，燃燒廢氣在活塞的推動下排出燃燒室，完成一個工作沖程。此時，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周。

柴油機完成排氣沖程后，在曲軸飛輪總成的慣性力作用下，重復上述工作循環(huán)過程，使柴油機不斷運轉(zhuǎn)輸出動力。

柴油機和汽油機的區(qū)別

汽油機

柴油機

汽油和空氣在氣缸外混合，進入可燃混合氣。

純空氣進入氣缸。

火花點火混合物

高溫燃氣加熱柴油燃燒

帶點火系統(tǒng)

非點火系統(tǒng)

無噴油器

燃料噴射器

燃料的物理和化學性質(zhì)決定了汽油機是點燃式還是柴油機是壓燃式。

燃料特性：-柴油：粘度高，揮發(fā)性差，自燃性好-汽油：與柴油相比，粘度低，揮發(fā)性好，燃點高。

燃油供給系統(tǒng)：-柴油機：傳統(tǒng)的燃油噴射系統(tǒng)也叫泵管噴嘴系統(tǒng)。

柴油機的噴油系統(tǒng)比汽油機復雜，高壓油泵需要一套驅(qū)動機構(gòu)和一套調(diào)速機構(gòu)。

許多現(xiàn)代柴油機都采用了高壓共軌電子控制系統(tǒng)和單體泵電子控制系統(tǒng)。-汽油機：化油器供油系統(tǒng)主要用于汽油機；現(xiàn)代汽油機借鑒了直噴式柴油機的優(yōu)點，更多采用了電噴系統(tǒng)(包括進氣道噴射和缸內(nèi)噴射)。

空燃比：-柴油機：柴油機空燃比只有一個：> 1；柴油機可以實現(xiàn)高增壓和中冷技術，電控比汽油機更容易實現(xiàn)。因此具有功率大、動力強、燃燒更完全、經(jīng)濟性好、排放低的顯著特點和優(yōu)勢——汽油機：汽油機的空燃比有三種狀態(tài)：> 1；或者=1；或者<1。汽油機的動力性和經(jīng)濟性相對較低，對尾氣排放控制的技術要求更高，難度更大。

與柴油機相比，汽油機有自己的特點。汽油機具有高速、低質(zhì)量、低噪音、易啟動、制造成本低的優(yōu)點；柴油機具有壓縮比高、熱效率高、經(jīng)濟性能和排放性能優(yōu)于汽油機等優(yōu)點，這些都是柴油機的明顯優(yōu)勢。

因為燃油價格的飆升，汽油機的使用成本越來越高，柴油的價格優(yōu)勢更是掀起了柴油替代汽油的一代潮流。隨著柴油機設計水和柴油機零部件生產(chǎn)技術的提高，克服了柴油機原有的噪音大、體積大、重量重、振動大、制造和維修成本高等問題。