柴油机原理是什么?

柴油机

最常见与最实用的内燃机,广泛用于大型机械与车辆的动力输出,最常见的就是农用车。

因其省油、输出马力大、故障率低深受广大车主喜爱,下面就为楼主与阅读者介绍一下柴油机的原理。

柴油机工作时,由进气、压缩、燃烧膨胀和排气来完成,这四个过程构成一个工作循环。目前多数都是这种四冲程柴油机。

1.进气,活塞位于上止点,气缸内有一定量的废气,当曲轴转动,连杆使活塞由上向下移动,同时进气门打开,将新鲜空气吸入。

2.压缩,活塞从下向上运动,进气门关闭,气缸内空气受到压缩,空气的压力和温度不断提高,喷油嘴将燃油雾化喷出,在燃烧室内达到最高燃烧压力,迫使活塞向下运动。

3.燃烧膨胀,燃烧室内燃料燃烧,气体压力和温度急剧升高,活塞在高压下向下运动,通过曲轴对外作功。

4.排气,活塞运行到下止点,排气阀打开,具有一定压力的气体就会被排出,缸内压力下降。当活塞再向上运动时,废气依靠活塞上行被排干净,排气阀在上止点以后关闭。

这就是柴油机的原理,也是工作原理。

将燃料燃烧释放出的内能转化为机械能的机器,叫做热机。蒸汽机、内燃机、蒸汽轮机、燃气轮机、空气喷气发动机、火箭喷气发动机都是热机。

汽车、拖拉机使用的是内燃机,让燃料在机器的气缸里直接燃烧,生成高温高压的燃气,利用这个燃气作为工作物质对外做功的热机叫做内燃机。常见的内燃机有汽油机和柴油机,柴油机用柴油做燃料。

单缸四冲程柴油机,一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。

吸气冲程。进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,将空气吸入气缸。

压缩冲程。进气门、排气门都关闭,活塞向上运动,将吸入的空气压缩,使空气的温度升高,压强增大。

做功冲程。压缩冲程末,喷油嘴向气缸喷射雾状柴油,雾状柴油遇到远高于其燃点的热空气,猛烈燃烧,生成高温高压的燃气,推动活塞向下运动,对外做功。

排气冲程。进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,将废气排出气缸。

接着进入下一个工作循环,这样,一个工作循环只有做功冲程对外做功,其他三个冲程,依靠飞轮的惯性完成。因此,柴油机需要外力启动,比如随处可见的三轮车,用摇把摇动,完成第一个做功冲程,柴油机就可自行工作。

提到内燃机的原理,一定要先明确内燃机运行的四大步骤:吸气、压缩、做功、排气!在这样的一个大框架下,再去了解内燃机原理,其实往往一目了然···

活塞通过连杆与曲轴连接,曲轴将活塞的往复直线运动,转化成旋转运动,活塞在气缸内下行吸入可燃混合气、上行压缩、下行做功、上行将废气排出,依次循环往复。问题就在于,混合气的点燃···汽油机压力较低,火花塞产生电火花,将高温高压混合气点燃,而柴油机和汽油机的区别,莫过于点火方式的不同!柴油机往往活塞行程比较长,这时候无须点火系统,混合气在高温高压的作用下,自发燃烧,也就是压燃点火。所以说,从原理来看,柴油机的点火时间可能并不是那么精准,在不同工况下,允许存在一定的浮动,正是因为这个原因,柴油机往往更容易产生爆震,也就是俗话说的“敲缸”,就是那种清脆的金属撞击声,不过这也正是柴油机声音的一大亮点,清脆而澎湃···

柴油机和滊油机,同属内燃机,都有:吸气,压缩,干活,排气,四个冲程。所不同意是:柴油机有一个喷油嘴,干活时,活塞压缩柴油与空气的混合物,达到干活的目的,柴油机属于压燃式;滊油机有一个化油器和一个火花塞。干活时有火花塞产生的电火花点燃空气和滊油的混和物,达到干活的目的。滊油机属于点燃式

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。

柴油机的工作原理简述

1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。

2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。

3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。

4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

其实四冲程的汽油柴油机工作原理都差不多,只是柴油的特性,不需要火花塞去击穿空气,形成电弧引燃。只要压燃就可以。说说为什么柴油机扭矩大,爆发力强,我是这么理解的,

首先,因为柴油本身的特性,需要高压缩比,挤压空气获得很大压力,才能使柴油燃烧。那么既然要高压缩比,发动机的气缸缸径就比汽油机长一些,缸径长了,活塞连杆推动曲轴的力量就大,好比一个加长扳手一样,所以拖拉机特别有劲。其次是柴油的燃烧特性和汽油不同,汽油蒸汽的燃烧,没有柴油快,所以柴油一旦被压燃后,推动活塞的力量更大,速度更快。以上两个原因导致了柴油机的工作特性。欢迎讨论

与汽油机区别是,燃油进油方式不同。点火不问,汽油机是火花塞点燃,而柴油机是压燃,在压缩过程中,空气分子磨擦升温远高于柴油自燃点350度,喷油嘴将压力高达百Kg以上形成雾壮的燃油喷入气缸,迅速燃烧膨胀推动活塞下行而作功。

2021-11-07

2021-11-07