柴油發(fā)動機工作原理

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1、柴油發(fā)動機工作原理柴油發(fā)動機工作原理　　　將一種能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的機器，叫做發(fā)動機。各種發(fā)動機按照能源不同，可分為：風(fēng)力發(fā)動機（簡稱風(fēng)力機）；水力發(fā)動機（簡稱水力機）；熱力發(fā)動機（簡稱熱機）等。把燃料燃燒所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機械能的發(fā)動機統(tǒng)稱做熱機，如蒸汽機、柴油機等。根據(jù)燃料進(jìn)行燃燒過程所處的地點不同，熱機可分為外燃機和內(nèi)燃機兩大類。　　燃料在發(fā)動機外部進(jìn)行燃燒的熱機，叫做外燃機。如蒸汽機（往復(fù)式）、汽輪機（回轉(zhuǎn)式）等?！　∪剂现苯釉诎l(fā)動機內(nèi)部進(jìn)行燃燒的熱機叫做內(nèi)燃機。如柴油機、汽油機、天然氣機等?！　?nèi)燃機就

2、是利用燃料燃燒后產(chǎn)生的熱能來做功的。柴油發(fā)動機是一種內(nèi)燃機，它是柴油在發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，經(jīng)過活塞連桿和和曲軸機構(gòu)轉(zhuǎn)化為機械動力?！　∫?、活塞式內(nèi)燃機工作原理　　把柱塞裝在一個一端封閉的圓筒內(nèi)，柱塞頂面與圓筒內(nèi)壁構(gòu)成一個封閉空間，如果用一個推桿將柱塞和一個輪子連接起來，則柱塞移動時，便通過推桿推動輪子旋轉(zhuǎn)，從而把空氣所得到的熱能轉(zhuǎn)化為推動輪子旋轉(zhuǎn)的機械能?！　?nèi)燃機的工作過程，就是按照一定的規(guī)律，不斷地將燃料和空氣送入氣缸，并在氣缸內(nèi)著火燃燒，放出熱能。燃?xì)庠谖諢崮芎螽a(chǎn)生高溫高壓，推動著活塞作

3、功，將熱能轉(zhuǎn)化為機械能?！　∷怯梢粋€獨立的發(fā)動機所構(gòu)成。工作時燃料和空氣直接送到發(fā)動機的氣缸內(nèi)部進(jìn)行燃燒，放出熱能，形成高溫、高壓的燃?xì)?，推動活塞移動。然后通過曲柄連桿機構(gòu)對外輸出機械能?！　?.氣缸體2.噴油器3.進(jìn)氣門　　4.排氣門5.活塞6.連桿7.曲軸　　　　二、內(nèi)燃機的機械傳動機構(gòu)　　在往復(fù)式內(nèi)燃機中，曲柄連桿機構(gòu)的作用是將活塞的往復(fù)直線運動變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，以實現(xiàn)熱能和機械能的相互轉(zhuǎn)變?！　∷怯苫钊?、連桿3和曲軸4等構(gòu)成?！　』钊荒苎貧飧字本€往復(fù)運動。曲軸是由兩個中心線在一直線上的軸所構(gòu)成

4、。其中一個軸安置在機體中心孔內(nèi)，稱做主軸。主軸只能在機體座孔內(nèi)繞本身中心線轉(zhuǎn)動。另一軸通過曲柄與主軸連接在一起，稱做連桿軸。它繞著主軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。連桿為兩端帶有孔的一直桿，一端與活塞相連；另一端與連桿軸相連，它隨著活塞移動和曲軸旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行擺動。　　當(dāng)活塞往復(fù)運動時，通過連桿推動曲軸繞主軸中心產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動?；钊苿优c曲軸轉(zhuǎn)動是相互牽連在一起的。因此，活塞移動位置與曲軸轉(zhuǎn)動位置是相對應(yīng)的?！　　　∪胃姿臎_程柴油機工作原理　　活塞連續(xù)運行四個沖程（即曲軸旋轉(zhuǎn)兩周）的過程中，完成一個工作循環(huán)（進(jìn)氣—壓縮—燃燒膨脹—排

5、氣）的柴油機，叫做四沖程柴油機?！　榱烁宄乇硎境鰵飧變?nèi)氣體壓力隨容積的變化情況，圖1-6-5繪出了單缸四沖程柴油機的示功圖。圖中橫座標(biāo)表示氣缸容積，從座標(biāo)表示氣缸的絕對壓力。圖中的水平虛線，表示絕對壓力為大氣壓（亦即1公斤/厘米2）。Vc、Vh分別表示燃燒室容積與氣缸工作容積?！　∠旅鎸φ諉胃姿臎_程柴油機工作過程示意圖和示功圖，來說明它的工作過程9指非增壓柴油機）。　　第一沖程——進(jìn)氣過程活塞從上死點移動到下死點。這時進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉?！　∵M(jìn)氣過程開始時，活塞位于死點位置。氣缸內(nèi)（燃燒室）殘留著上次

6、循環(huán)未排凈的殘余廢氣（圖中以小十字符號表示）。它的壓力稍高于大氣壓力，約為1.1～1.2公斤/厘米?！　‘?dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時，通過連桿帶動活塞向下移動，同時進(jìn)氣門打開。隨著活塞下移，氣缸內(nèi)部容積增大，壓力隨之減小，當(dāng)壓力低于大氣壓力時，外部新鮮空氣開始被吸入氣缸。直到活塞移動到死點位置，氣缸內(nèi)充滿了新鮮空氣。　　在新鮮空氣進(jìn)入氣缸的過程中，由于受空氣濾清器、進(jìn)氣管、進(jìn)氣門等阻力的影響，使進(jìn)氣終了時氣缸內(nèi)的氣體壓力略低于大氣壓，約為0.8～0.9公斤/厘米2，又因空氣從高溫的殘余廢氣和燃燒室壁吸收熱量，故溫度可達(dá)35～5

7、0℃。　　應(yīng)當(dāng)指出，實際柴油機進(jìn)氣門都是在活塞位于死點前提前打開，并且延遲到下死點后才關(guān)閉。原因是：若進(jìn)氣過程開始活塞下移時，進(jìn)氣門剛開始打開而不能立即開足，便造成氣缸內(nèi)產(chǎn)生部分真空，使活塞下行時產(chǎn)生較大的阻力。因此進(jìn)氣門要提前在上死點前便打開，則活塞開始由上死點下行時，進(jìn)氣門已開到較大位置，保證空氣順利進(jìn)入氣缸，從而減小活塞的下行阻力。進(jìn)氣過程中，空氣沿進(jìn)氣管被吸入氣缸時，氣流產(chǎn)生慣性作用，若使氣門推遲到下死點后關(guān)閉，雖然活塞已開始上行，仍可以充分利用氣流的流動慣性，使一部分新鮮空氣進(jìn)入氣缸，以保證吸入更多的

8、空氣。由于進(jìn)氣門早開遲關(guān)，所以實際柴油機的進(jìn)氣過程都大于180°曲軸轉(zhuǎn)角，一般為220°～240°。www.pw0.cn　　第二沖程——壓縮過程活塞由下死點移動到上死點，在這期間，進(jìn)、排氣門全部關(guān)閉?！　嚎s過程開始時，活塞位于下死點。曲軸在飛輪慣性作用下帶動旋轉(zhuǎn)，通過連桿推動活塞向上移動。氣缸內(nèi)容積逐漸減小，新鮮空氣被壓縮，壓力和溫度隨著升高?！　榱藢崿F(xiàn)高溫氣體引燃柴油的目的，柴油