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科普发动机和常柴发动机

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科普发动机和常柴发动机

本篇文章给大家谈谈《科普发动机和常柴发动机》对应的知识点,希望对各位有所帮助。

本文目录一览:

  • 1、单缸柴油机的内部构造图
  • 2、柴油机的工作原理及工作过程是怎样的?
  • 3、柴油发动机工作原理图

单缸柴油机的内部构造图

单缸柴油机内部构造主要都是由下列机构和系统组成的:

曲柄连杆机构(包括:气缸体、曲轴、连杆、活塞、缸套、缸盖等零部件)。

配气机构(包括:凸轮轴、进排气门、挺柱、摇臂、传动齿轮及皮带轮等零部件)。

润滑系统(包括:机油池、机油管道、甩油盘、机油滤等零部件)。

供油系统(包括:油泵总成、喷油器、柴油虑、柴油管路等零部件)。

冷却系统(包括:风扇、散热器、冷却水管路等零部件)。

以下是单缸柴油机内部构造图如下:

单缸柴油机的每个工作循环都经历四个过程:进气、压缩、做功和排气。在一个工作循环中只有一个行程是做功的,而其余三个行程都是为做功行程创造条件的辅助行程,参考下面工作原理图。

柴油机的工作原理及工作过程是怎样的?

柴油发动机工作时,活塞在汽缸内往复运动,进行着进气、压缩、作功和排气4个工作行程,如图3-4所示。图中如果活塞往复两次,即曲轴转两圈完成这个过程,这种柴油发动机称为四冲程柴油机;若活塞往复1次,即曲轴转1圈,完成这4个过程,这种柴油机称二冲程柴油机。农用车所用的柴油机都是四冲程柴油机。

图3-4 柴油机工作原理示意图

(a)进气行程 (b)压缩行程 (c)作功行程 (d)排气行程 1.喷油器 2.高压油管 3.喷油泵 4.燃烧室

(1)进气行程

由于曲轴的旋转,通过连杆使活塞在汽缸内从上止点向下止点运动,这时排气门关闭,进气门打开。进气过程开始时,活塞位于上止点,汽缸内残存有上一循环未排净的废气,因此,汽缸内的压力稍高于大气压力。随着活塞下移,汽缸内容积增大,压力减小,当压力低于大气压时,在汽缸内产生真空吸力,新鲜空气通过进气门被吸入汽缸内,直至活塞向下运动到下止点。整个进气过程曲轴转半圈。对进气过程的要求是进气要充分,进气量越多越好。

(2)压缩行程

曲轴继续旋转,活塞从下止点向上止点运动,这时进气门和排气门都关闭,汽缸内形成封闭容积,随着活塞的上移,压力和温度不断升高。压缩过程要求气门关闭要严,汽缸和活塞环之间的密封性要好,不漏气。

(3)作功行程

当压缩行程接近终了时,柴油经过高压喷油泵和喷油嘴,呈雾状与空气很快混合,形成可燃混合气,喷入有高压、高温气体的汽缸内,立即燃烧放出大量的热,使汽缸内的压力和温度急剧上升。此时,进、排气门关闭,高温高压的气体急剧膨胀,推动活塞从上止点向下止点移动,通过连杆使曲轴作旋转运动,对外作功。

(4)排气行程

在飞轮惯性力作用下,旋转的曲轴带动连杆活塞从下止点向上止点运动,这时进气门关闭,排气门打开。由于废气压力高于外界大气压,同时在活塞的推动下,将工作废气从排气门排出。

排气行程结束,即活塞到达上止点后,曲轴继续旋转,活塞又开始从上止点向下止点运动,开始下一个进气行程。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。

单缸柴油机的曲轴转两圈只有半圈作功,所以会产生较大的振动,曲轴旋转也不平衡。

多缸柴油机是指两个缸以上的柴油机。多缸柴油机的功率大,实际上是用一根曲轴将若干个单缸柴油机组合起来,并将各缸的工作行程按一定的顺序排列,这样在每一工作循环的两圈中,就有相互交替的多次作功,各缸的离心力和惯性力可以互相抵消或减弱,使得柴油机振动减小,运转平稳。

四轮农用车最常用的四缸四冲程柴油机就是由4个缸组成,除曲轴和飞轮为4个缸共有外,其余构造与单缸四冲程柴油机基本相同。各缸的活塞连杆组都与曲轴相连,每一个缸都按照进气、压缩、作功、排气完成工作循环。曲轴每转两圈(720°),各缸都完成一个工作循环,为保证转速均匀,各缸的作功行程都均匀地分布在720°的曲轴转角内,即每隔720°/4=180°就有一个缸作功。四缸四冲程柴油机各缸的作功次序常采用1—3—4—2或1—2—4—3,其工作过程见表3-4。

表3-4 四缸四冲程柴油发动机工作次序

除常用的单缸和四缸柴油机外,农用车上也有用二缸四冲程柴油机和三缸四冲程柴油机的,二缸四冲程柴油机的工作次序为1—2—0—0或1—0—0—2;三缸四冲程柴油机的工作顺序一般为1—3—2或1—2—3,每个缸作功的相互间隔角度为240°。

柴油发动机工作原理图

由于柴油机用的燃料是柴油,其粘度比汽油大,不易蒸发,而其自燃温度却较汽油低,因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。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到10MPa以上,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(一般为16-22),所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5-4.5MPa,同时温度高达750-1000K(而汽油机在此时的混合气压力会为0.6-1.2MPa,温度达600-700K),大大超过柴油的自燃温度。因此柴油在喷入气缸后,在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。气缸内的气压急速上升到6-9MPa,温度也升到2000-2500K。在高压气体推动下,活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功,废气同样经排气管排入大气中。共轨喷射式供油系统由高压油泵、公共供油管、喷油器、电控单元(ECU)和一些管道压力传感器组成,系统中的每一个喷油器通过各自的高压油管与公共供油管相连,公共供油管对喷油器起到液力蓄压作用。工作时,高压油泵以高压将燃油输送到公共供油管,高压油泵、压力传感器和ECU组成闭环工作,对公共供油管内的油压实现精确控制,彻底改变了供油压力随发动机转速变化的现象。其主要特点有以下三个方面:1、喷油正时与燃油计量完全分开,喷油压力和喷油过程由ECU适时控制。2、可依据发动机工作状况去调整各 着 油压力,喷油始点、持续?间,从而追求喷油的最佳控制点。3、能实现很高的喷油压力,并能实现柴油的预喷射。相比起汽油机,柴油机具有燃油消耗率低(平均比汽油机低30%),而且柴油价格较低,所以燃油经济性较好;同时柴油机的转速一般比汽油机来得低,扭距要比汽油机大,但其质量大、工作时噪音大,制造和维护费用高,同时排放也比汽油机差。但随着现代技术的发展,柴油机的这些缺点正逐渐的被克服,现在的不是高级轿车都已经开始使用柴油发动机了。

关于《科普发动机和常柴发动机》的介绍到此就结束了。

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文章名称:《科普发动机和常柴发动机》
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