简述柴油机的工作原理

柴油机的工作原理及工作过程是怎样的?

柴油机的工作原理是什么

  1 柴油机的工作原理
  柴油机的工作原理与汽油机的工作原理基本相同,也有四个冲程,通过活塞往复运动做功。主要不同之处在于可燃混合气的形成方法和着火方式,表10-6 所示为柴油机和汽油机的不同点。柴油机没有化油器,进气冲程中只有空气通过进气门进入缸体。由于柴油机的压缩比高于汽油机,因此得到的高压气体温度较高。
  在压缩冲程即将结束时,燃油通过喷油嘴直接喷入缸体,高压空气与喷入的燃料混合,使燃料在高温高压的状态下自燃,这一过程需要较高的压力。燃料喷射速度和燃料与空气的混合速度共同决定了燃料的燃烧速度。为了避免一次进入燃料过多,导致缸体中压力过高,可以在做功冲程持续喷入燃料。
  汽油机通过节气阀的位置改变发动机做功情况,怠速状态下,节气阀关闭,仅有少量的空气进入缸体;输出功较大时,通过节气阀进入较多的空气。而柴油机在不同的做功情况下,进入的空气量是不变的,它通过控制燃料喷射量来决定发动机的速度和输出功。
  柴油机中,燃料被喷入燃烧室后,不能与空气完全混合,缸体的中心燃烧状态是富燃的,燃烧的区域不能到达缸壁。当柴油机满负荷运行时,燃烧室中的富燃区域较大,而且燃料过剩量大,就会产生大量的黑烟。
  柴油发动机根据构造不同分为直喷式和预混式两种。直喷式柴油机的中央喷油嘴将燃油直接喷入燃烧室中,燃烧室中空气和燃油的混合不充分,存在富燃区和贫燃区。预混式柴油机即间喷式柴油机,燃油不是直接喷入主缸,而是在主缸前增加了一个预混缸,燃油首先在这里燃烧,燃烧的气体通过连接孔,进入主缸。这种工作方式,增加了气体混合物的紊流,使燃油和空气的混合更加充分,不存在过度富燃的区域,降低了黑烟颗粒物的形成,大多数轻型柴油机采用预混式。但是气体膨胀通过连接孔进入气缸的过程中,会损失一部分能量,降低了发动机的效率。
  2柴油机排放污染物的形成
  柴油机排气的有害成分主要有CO、HC、NOx、硫化物以及颗粒物(或称微粒物)、臭味等。由于柴油机使用的混合气的平均空燃比较理论空燃比大,故其CO及HC排放明显低于汽油机,柴油机NO的排放几乎与汽油机相当,而颗粒物及令人讨厌的气体的排量远高于汽油机,试验证明柴油机颗粒物的排放可达汽油机的数10 倍。柴油机的排放特性与燃烧室的形式等有很大关系,特别是直喷式与间接喷射式柴油机的排放有较大的不同。涡流燃烧室柴油机的NO、CO、HC和烟度普遍低于直喷式柴油机,特别是NOx排放浓度一般比直喷式柴油机的低1/3~1/2。
  结构相同而燃烧室形式不同的直喷燃烧室及涡流燃烧室柴油机上试验结果表明,直喷柴油机的NO、CO、HC及烟度都比涡流室的高,特别是高负荷时的NO、CO、烟度及低负荷时CO 及HC,差别非常明显。但是,涡流室柴油机的燃油消耗率比直喷柴油机的高。

柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的,这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。

第一冲程——进气,它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。
当曲轴旋转肘,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。
进气过程中气缸内气体压力随着气缸的容积变化的情况如动画所示。图中纵坐标表示气体压力P,横坐标表示气缸容积Vh(或活塞的冲S),这个图形称为示功图。图中的压力曲线表示柴油机工作时,气缸内气体压力的变化规律。从土中我们可以看出进气开始,由于存在残余废气,所以稍高于大气压力P0。在进气过程中由于空气通过进气管和进气阀时产生流动阻力,所以进气冲程的气体压力低于大气压力,其值为0.085~0.095MPa,在整个进气过程中,气缸内气体压力大致保持不变。
当活塞向下运动接近下止点时,冲进气缸的气流仍具有很高的速度,惯性很大,为了利用气流的惯性来提高充气量,进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上行,但由于气流的惯性,气体仍能充人气缸。

柴油机的工作原理是什么



柴油发动机和汽油发动机一样,都有进压做排四个冲程,不同之处......



柴油机(内燃机)的工作原理



这个发动机的原理是什么?



柴油机的工作原理与常用型号
答:柴油机工作必须经过:将空气吸入气缸,再把空气压缩使温度升高,燃油发火推活塞移动做功,最后将废气排出缸外。这一循环如活塞上下运动4次,曲轴旋转两周,这样的柴油机称为四冲程柴油机。柴油机就是靠这容积、温度、压力变化而工作的。四冲程柴油机的气缸头上部装有进气门和排气门,这两种气门均由传动机构操纵...

简述柴油机的工作原理
答:柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的,这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。第一冲程——进气,它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。当曲轴旋转肘...

柴油机的工作原理及工作过程是怎样的?
答:柴油机每进行一次进气—压缩—作功—排气的过程,叫做一个工作循环。在这个循环中,曲轴转了2圈,经历了4个行程,所以称这种柴油机为四冲程柴油机。在柴油机的一个工作循环中,只有1个(作功)行程是由活塞带动曲轴旋转来作功的,其他3个行程都是为作功做准备的,需要由曲轴带动活塞运动。单缸柴油机...

柴油机工作的原理?
答:工作 原理:输油泵从燃油箱将柴吸出并一产生一定的压力 ,经柴油滤清器 滤去杂质 进入喷油泵 将燃油压力提高 经高压油管送至喷油器 当然有压力达到一定是喷油器将燃油以雾状喷入燃烧室 朋友去顶部回油孔泄漏少量燃油 , 把阀流出的过量燃油经回油管流回燃油箱 柴油机燃料供给系统可分为低压油路和...

柴油机工作原理是什么?
答:四冲程柴油机和汽油机一样,每个工作循环也是由进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程组成。由于柴油机以柴油作燃料,与汽油相比,柴油自燃温度低、黏度大不易蒸发,因而柴油机采用压缩终点自燃着火,其工作过程及系统结构与汽油机有所不同.(1)进气行程 进入汽缸的工质是纯空气。由于柴油机进气系统阻力较...

柴油机工作原理
答:柴油机的工作原理:利用压缩空气产生高热,喷射雾化柴油爆炸膨胀。压力直接作用在活塞上,推动活塞以不同的速度沿气缸做直线往复运动。通过由活塞销、连杆和曲轴组成的曲柄连杆机构,将活塞的直线运动转化为曲柄的旋转运动,从而输出机械功。利用压缩空气产生高热,喷射雾化柴油爆炸膨胀。压力直接作用在活塞上,...

柴油机的工作原理及工作过程是怎样的?
答:柴油机的工作原理 :它将液体燃料柴油,以雾化的形式喷入气缸中去,并与气缸里的压缩空气充分混合,迅速燃烧膨胀,放出大量热量,并转化成活塞往复运动形式的机械能。活塞的往复运动,由曲柄、连杆,变成曲轴的旋转运动,最后带动螺旋桨、车轮、发电机等工作机械运转。柴油机的基本结构:主要部件和辅助机构...

柴油机工作原理
答:柴油发动机工作原理: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。柴油机在进气行程中吸入的是纯空气。在压缩行程接近终了时,柴油经喷油泵将油压提高,通过喷油器喷入气缸,在很短时间内与压缩后的高温空气混合,形成可燃混合气。由于柴油机压缩比高,...

柴油机的工作原理是什么?
答:柴油机的工作原理如下:1、压缩的空气产生高温高压,使喷入雾化的柴油后爆炸膨胀,压力直接作用在活塞上,推动活塞沿气缸做高速直线往复运动,然后经过曲柄连杆机构将活塞的直线运动转化为曲柄的旋转运动,从而输出机械功。2、柴油发动机的优点是功率大、经济性能好。柴油发动机的工作过程与汽油发动机有许多相同...

柴油机的工作原理是什么?
答:柴油发动机工作原理:柴油机是压缩的空气产生高热喷入雾化的柴油后爆炸膨胀压力直接作用在活塞上推动活塞沿气缸作不等速的高速直线作用往复运动经活塞销连杆和曲轴等组成的曲柄连杆机构将活塞的直线运动变为曲柄的旋转运动从而输出机械功。以下是拓展资料:1、柴油机与汽油机的区别:柴油发动机的工作过程与汽油...

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