柴油機的構造及原理 從工作原理分析柴油機的工作特點

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燃料與空氣混合，在機器內部燃燒產生熱能，然后轉化為機械能。

單缸四沖程柴油機工作原理示意圖

柴油機基本術語

柴油機工作原理簡介

進氣沖程

起動機通電，帶動曲軸轉動，曲軸的轉動使活塞上下運動。此時，排氣門關閉，進氣門打開，新鮮空氣進入氣缸和燃燒室。

壓縮沖程

活塞從下止點向上移動。此時進氣門和排氣門都關閉，吸入氣缸的空氣被活塞壓縮，壓力升高，溫度也升高。

工作行程

當活塞被壓縮到上止點時，噴油器將霧化的柴油噴入燃燒室，油霧和壓縮空氣充分混合形成高溫高壓的燃氣，開始自燃，混合蒸汽膨脹做功，推動活塞向下運動，從而推動曲軸旋轉，對外輸出功。

排氣沖程

活塞從下止點向上移動。此時進氣門關閉，排氣門打開，燃燒廢氣在活塞的推動下排出燃燒室，完成一個工作沖程。此時，曲軸旋轉兩周。

柴油機完成排氣沖程后，在曲軸飛輪總成的慣性力作用下，重復上述工作循環過程，使柴油機不斷運轉輸出動力。

柴油機和汽油機的區別

汽油機

柴油機

汽油和空氣在氣缸外混合，進入可燃混合氣。

純空氣進入氣缸。

火花點火混合物

高溫燃氣加熱柴油燃燒

帶點火系統

非點火系統

無噴油器

燃料噴射器

燃料的物理和化學性質決定了汽油機是點燃式還是柴油機是壓燃式。

燃料特性：-柴油：粘度高，揮發性差，自燃性好-汽油：與柴油相比，粘度低，揮發性好，燃點高。

燃油供給系統：-柴油機：傳統的燃油噴射系統也叫泵管噴嘴系統。

柴油機的噴油系統比汽油機復雜，高壓油泵需要一套驅動機構和一套調速機構。

許多現代柴油機都采用了高壓共軌電子控制系統和單體泵電子控制系統。-汽油機：化油器供油系統主要用于汽油機；現代汽油機借鑒了直噴式柴油機的優點，更多采用了電噴系統(包括進氣道噴射和缸內噴射)。

空燃比：-柴油機：柴油機空燃比只有一個：> 1；柴油機可以實現高增壓和中冷技術，電控比汽油機更容易實現。因此具有功率大、動力強、燃燒更完全、經濟性好、排放低的顯著特點和優勢——汽油機：汽油機的空燃比有三種狀態：> 1；或者=1；或者<1。汽油機的動力性和經濟性相對較低，對尾氣排放控制的技術要求更高，難度更大。

與柴油機相比，汽油機有自己的特點。汽油機具有高速、低質量、低噪音、易啟動、制造成本低的優點；柴油機具有壓縮比高、熱效率高、經濟性能和排放性能優于汽油機等優點，這些都是柴油機的明顯優勢。

因為燃油價格的飆升，汽油機的使用成本越來越高，柴油的價格優勢更是掀起了柴油替代汽油的一代潮流。隨著柴油機設計水和柴油機零部件生產技術的提高，克服了柴油機原有的噪音大、體積大、重量重、振動大、制造和維修成本高等問題。