柴油机工作原理
燃料与空气混合后在机器内部燃烧而产生热能。然后再转变为机械能。
单缸四冲程柴油机工作原理示意图
柴油机的基本术语
柴油机的工作原理简述
●进气行程
起动机通电带动曲轴旋转。曲轴的转动使活塞自上而下运动。这时。排气门关闭。进气门打开。新鲜空气进入气缸和燃烧室。
●压缩行程
活塞从下止点向上运动。这时。进气门和排气门均关闭。吸入气缸内的空气受到活塞的压缩。压力提高。温度也随之升高。
●做功行程
当活塞压缩到上止点。喷油器向燃烧室喷入雾状柴油。油雾与压缩空气充分混合。形成高温高压的燃气。并开始自行着火燃烧。混合汽膨胀做功。推动活塞向下运动。从而推动曲轴转动。对外输出功。
●排气行程
活塞从下止点往上运动。这时。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外。完成一个工作行程。这时曲轴转动两周。
当柴油机完成排气行程后。在曲轴飞轮总成的惯性力作用下。又重复上述工作循环过程。使柴油机连续运转对外输出功率。
柴油机和汽油机区别
汽油机 | 柴油机 |
汽油与空气缸外混合。进入可燃混合气 | 进入气缸的是纯空气 |
电火花点燃混合气 | 高温气体加热柴油燃烧 |
有点火系 | 无点火系 |
无喷油器 | 有喷油器 |
燃料的理化性能决定了汽油机是点燃。柴油机是压燃。
•燃料特性： –柴油：粘度大。挥发性差。自燃性好 –汽油：粘度小。挥发性好。燃点相对于柴油高
•燃油供给系统： –柴油机：传统的为燃油喷射系统。又称为泵→管→嘴系统。
•柴油机的燃油喷射系统结构较汽油机复杂。高压油泵需要一套驱动机构来驱动。并要带一套调速机构。
•近代柴油机很多应用了高压共轨电控系统。单体泵电控系统。 –汽油机：汽油机主要采用化油器式燃料供给系统；近代汽油机借鉴直喷柴油机的优点。更多的采用了电喷系统（分进气道喷射和气缸内喷射两种）。
•空燃比： –柴油机：柴油机空燃比只有一种情况：α＞1；柴油机可实现高增压中冷技术。电控化较汽油机易实现。因而具有升功率高。动力强劲。燃烧更完全和经济性好。排放低等显著特点与优点 –汽油机：汽油机空气燃料比有三种状态：α＞1 ；或α＝1；或α＜1。汽油机动力和经济性相对较低。废气排放控制技术要求更高。更难。
•汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高。质量小。噪音小。起动容易。制造成本低；柴油机压缩比大。热效率高。经济性能和排放性能都比汽油机好。这些都是柴油机的显著优势。
•由于现在燃油价格一路飙升。汽油机的使用成本越来越高。柴油的价格优势掀起了汽改柴的一代潮流。随着柴油机设计水品和柴油机零部件生产工艺的提高。柴油机原有噪声大。体积庞大。质量沉重振动大。制造和维修费用高等问题都得到了克服。
