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请问柴油机的工作原理是什么

2025-01-07 11:04 发布

柴油机的工作原理主要包含四个关键冲程:进气、压缩、做功和排气。

在进气冲程,当活塞从上止点移动到下止点时,进气门打开,而排气门保持关闭,空气被吸入气缸。

随后是压缩冲程,此时进气门和排气门都关闭,活塞从下止点移动到上止点,将空气压缩为高温高压状态,温度超过柴油的自燃点。

到了做功冲程,进气门和排气门仍然关闭,柴油被喷入气缸并立即燃烧,释放出大量热能,使气缸内温度和压力迅速上升,推动活塞由上止点移动到下止点。

最后是排气冲程,进气门关闭,排气门打开,活塞从下止点移动到上止点,将燃烧后的废气排出,为下一个工作循环做准备。

柴油机分为两种类型,分别是二冲程和四冲程。然而,二冲程柴油机由于经济性差、浪费柴油、排放差和不环保等因素,已被淘汰。相比之下,四冲程柴油机拥有四个冲程,曲轴需要转两圈才能完成一个工作循环。

柴油机的工作原理在于利用压缩空气产生高热,喷入雾化柴油后爆炸膨胀,产生的压力直接作用在活塞上,推动活塞沿气缸做不等速直线往复运动。通过活塞销、连杆和曲轴组成的曲柄连杆机构,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。

柴油发动机的工作过程与汽油发动机有相似之处,它们都经历了进气、压缩、做功和排气四个冲程。然而,柴油机使用的是柴油,其粘度大,不易蒸发,自燃温度低,因此气缸内的混合气是通过压燃而不是点燃的方式燃烧。

与汽油机相比,柴油机具有燃油经济性好、尾气中氮氧化合物含量低、转速低、扭矩大等优点。随着技术的进步,柴油机原有的噪音大、体积大、重量重、振动大、制造和维修成本高等问题正逐步得到解决。

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