本篇文章给大家谈谈《柴油发动机工作原理是什么》对应的知识点,希望对各位有所帮助。
本文目录一览:
- 1、柴油机的工作原理及工作过程是怎样的?
- 2、柴油发动机的工作原理是什么
- 3、柴油发动机的工作原理是什么 ??
- 4、柴油机工作原理是什么?
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°。
柴油发动机的工作原理是什么
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、作功、排气四个行程。但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
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。 普通柴油机的是由发动机凸轮轴驱动,借助于高压油泵将柴油输送到各缸燃油室。这种供油方式要随发动机转速的变化而变化,做不到各种转速下的最佳供油量。而现在已经愈来愈普遍采用的电控柴油机的共轨喷射式系统可以较好解决了这个问题。 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缸喷油压力,喷油始点、持续时间,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。火方式都与汽油机不同。
柴油发动机的工作原理是什么 ??
柴油发电机的基本结构是由柴油机和发电机组成,柴油机作动力带动发电机发电。
先说柴油机的基本结构:它由气缸、活塞、气缸盖、进气门、排气门、活塞销、连杆、曲轴、轴承和飞轮等构件构成。柴油发电机的柴油机一般是单缸或多缸四行程的柴油机,下面我只说说单缸四行程柴油机的工作基本原理:柴油机起动是通过人力或其它动力转动柴油机曲轴使活塞在顶部密闭的气缸中作上下往复运动。活塞在运动中完成四个行程:进气行程、压缩行程、燃烧和作功(膨胀)行程及排气行程。当活塞由上向下运动时进气门打开,经空气滤清器过滤的新鲜空气进入气缸完成进气行程。活塞由下向上运动,进排气门都关闭,空气被压缩,温度和压力增高,完成压缩过程。活塞将要到达最顶点时,喷油器把经过滤的燃油以雾状喷入燃烧室中与高温高压的空气混合立即自行着火燃烧,形成的高压推动活塞向下作功,推动曲轴旋转,完成作功行程。作功行程完了后,活塞由下向上移动,排气门打开排气,完成排气行程。每个行程曲轴旋转半圈。经若干工作循环后,柴油机在飞轮的惯性下逐渐加速进入工作。
柴油机曲轴旋转便带动发电机转动发电,发电机有直流发电机和交流发电机。
直流发电机主要由发电机壳、磁极铁芯、磁场线圈、电枢和炭刷等组成。工作发电原理:当柴油机带动发电机电枢旋转时,由于发电机的磁极铁芯存在剩磁,所以电枢线圈便在磁场中切割磁力线,根据电磁感应原理,由磁感应产生电流并经炭刷输出电流。
交流发电机主要由磁性材料制造多个南北极交替排列的永磁铁(称为转子)和硅铸铁制造并绕有多组串联线圈的电枢线圈(称为定子)组成。工作发电原理:转子由柴油机带动轴向切割磁力线,定子中交替排列的磁极在线圈铁芯中形成交替的磁场,转子旋转一圈,磁通的方向和大小变换多次,由于磁场的变换作用,在线圈中将产生大小和方向都变化的感应电流并由定子线圈输送出电流。
为了保护用电设备,并维持其正常工作,发电机发出的电流还需要调节器进行调节控制等等。
柴油机工作原理是什么?
柴油机的工作原理如下: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。
柴油发动机的优点是扭矩大、经济性能好。柴油发动机的每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个行程。但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。
不同之处主要是,柴油发动机气缸中的混合气是压燃的,而不是点燃的。柴油发动机工作时进入气缸的是空气,气缸中的空气压缩到终点时,温度可达500-700℃,压力可达40—50个大气压。
活塞接近上止点时,发动机上的高压泵以高压向气缸中喷射柴油,柴油形成细微的油粒,与高压高温的空气混合,柴油混合气自行燃烧,猛烈膨胀,产生爆发力,推动活塞下行做功,此时的温度可达1900-2000℃,压力可达60-100个大气压,产生的扭矩很大,所以柴油发动机广泛的应用于大型柴油汽车上。
关于《柴油发动机工作原理是什么》的介绍到此就结束了。