柴油车工作原理


【柴油车工作原理】 柴油发动机都是压燃式的 , 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 。

四冲程柴油机工作原理如下:
一、进气冲程
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 。

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 。

二、压缩冲程
第二冲程——压缩 。压缩时活塞从下止点间上止点运动 , 这个冲程的功用有二 , 一是提高空气的温度 , 为燃料自行发火作准备:二是为气体膨胀作功创造条件 。当活塞上行 , 进气阀关闭以后 , 气缸内的空气受到压缩 , 随着容积的不断细小 , 空气的压力和温度也就不断升高 , 压缩终点的压力和湿度与空气的压缩程度有关 , 即与压缩比有关 , 一般压缩终点的压力和温度为:pc=4~8mpa,tc=750~950k 。

三、燃烧膨胀冲程
第三冲程——燃烧膨胀 。在这个冲程开始时 , 大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了 。燃烧时放出大量的热量 , 因此气体的压力和温度便急剧升高 , 活塞在高温高压气体作用下向下运动 , 并通过连秆使曲轴转动 , 对外作功 。所以这一冲程又叫作功或工作冲程 。
随着活塞的下行 , 气缸的容积增大 , 气体的压力下降 , 工作冲程在活塞行至下止点 , 排气阀打开时结束 。

四、排气冲程
第四冲程——排气 。排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去 , 以便充填新鲜空气 , 为下一个循环的进气作准备 。当工作冲程活塞运动到下止点附近时 , 排气阀开起 , 活塞在曲轴和连杆的带动下 , 由下止点向上止点运动 , 并把废气排出气缸外 。由于排气系统存在着阻力 , 所以在排气冲程开始时 , 气缸内的气体压力加比大气压力高0.025—0.035mpa , 其温度tb=1000~1200k 。为了减少排气时活塞运动的阻力 , 排气阀在下止点前就打开了 。排气阀一打开 , 具有一定压力的气体就立即冲出缸外 , 缸内压力迅速下降 , 这样当活塞向上运动时 , 气缸内的废气依靠活塞上行排出去 。为了利用排气时的气流惯性使废气排出得干净 , 排气阀在上止点以后才关闭 。

排气冲程结束之后 , 又开始了进气冲程 , 于是整个工作循环就依照上述过程重复进行 。

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