柴油发动机的结构及工作原理

核心提示柴油机的主要机构组件一般包括:机体、曲柄连杆机构、配气机构、燃油系统、润滑系统、冷却系统、电器系统。1、机体:是柴油机的骨架,由它来支撑和安装其它部件,包括:缸体、缸套、缸盖、缸垫、油底壳、飞轮壳、正时齿轮壳、前后脚。2、曲柄连杆机构:是柴

柴油机的主要机构组件一般包括:机体、曲柄连杆机构、配气机构、燃油系统、润滑系统、冷却系统、电器系统。1、机体:是柴油机的骨架,由它来支撑和安装其它部件,包括:缸体、缸套、缸盖、缸垫、油底壳、飞轮壳、正时齿轮壳、前后脚。2、曲柄连杆机构:是柴油机的主要运动件,它可以把燃料燃烧产生的能量,通过活塞,活塞销,连杆,曲轴、飞轮转变成机械能传出去。包括曲轴、连杆、活塞、活塞销、活塞销卡簧、活塞销衬套、活塞环、主轴瓦、连杆瓦、止推轴承、曲轴前后油封、飞轮、减震器等。3、配气机构:是定时把进、排气门开启和关闭。包括正时齿轮、凸轮轴、挺座、顶杆、摇臂、气门、气门弹簧、气门座圈、气门导管、气门锁块、进排气管、空气滤清器、消音器、增压器等。4、燃油供给系:是按柴油机的需要,定时、定量的把柴油供给燃烧室燃烧。包括柴油箱、输油管、柴油滤清器、喷油泵、喷油器等。5、润滑系:是把润滑油供给各运动摩擦副,包括机油泵、机油滤清器、调压阀、管路、仪表、机油冷却器等。6、冷却系:是把柴油机工作时产生的热量散发给大气。包括水箱、水泵、风扇、水管、节温器、水滤器、风扇皮带、水温表等。7、电器:是启动、照明、监测、操作的辅助设备。包括发电机、启动马达、电瓶、继电器、开关、线路等。

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。

四冲程汽油机的工作原理

1、进气行程在此行程中,活塞由上止点运动到下止点,进气门开启,排气门关闭,曲轴旋转180度。

当活塞由上止点向下止点运动时,气缸内部的压力下降,将汽油和空气的混合气经进气门吸入气缸,由于存在进气阻力,当活塞到达下止点时,气缸内的压力低于大气压。

2、压缩行程中,活塞由下止点运动到上止点,进、排气门均关闭,曲轴旋转180度。当活塞由下止点向上止点运动时,气缸内的混合气温度压力不断上升,使其易于点燃。较大的压缩比有利于提高发动机的动力性和经济性,但压缩比过高,易造成发动机工作不正常。

3、做功行程中,进气门、排气门均关闭,活塞由上止点运动到下止点,曲轴旋转180度。在压缩冲程活塞达到上止点之前,火花塞点燃混合气,在混合气燃烧产生的高压作用下,活塞由上止点被推向下止点而产生动力。气缸内最高瞬间压力可达3到5MPao

4、排气行程中,活塞由下止点运动到上止点,进气门关闭,排气门打开,曲轴旋转180度。

在活塞由下止点向上止点运动时,燃烧的废气被排出。当活塞到达排气上止点时,由于燃烧室容积的存在,气缸内还有少量废气,其压力也因排气阻力而高于大气压。此时,活塞又恢复到进气行程初始状态,这样,发动机气缸完成了一个工作循环。

综上所述,四冲程汽油发动机经过进气、压缩、燃烧做功、排气四个行程,完成一个工作循环。这期间活塞在上、下止点间往复移动了四个行程,相应地曲轴旋转了两周。

扩展资料:

四冲程发动机属于往复活塞式内燃机,根据所用燃料种类的不同,分为汽油机、柴油机和气体燃料发动机三类。以汽油或柴油为燃料的活塞式内燃机分别称作汽油机或柴油机。使用天然气、液化石油气和其他气体燃料的活塞式内燃机称作气体燃料发动机。

汽油和柴油都是石油制品,是汽车发动机的传统燃料。非石油燃料称作代用燃料。燃用代用燃料的发动机称作代用燃料发动机,如乙醇发动机、氢气发动机、甲醇发动机等。

四冲程汽油机经过进气、压缩、作功、排气四个行程完成一个工作循环,在这个过程中,活塞上下往复运动四个行程,相应的曲轴旋转两周。

四冲程柴油机的工作原理与四冲程汽油机相同,也是由进气、压缩、做功、排气四个形成组成。不同的是柴油机进气行程进的是纯空气,在压缩行程接近上止点时,由喷油器将柴油喷入燃烧室,由于这时汽缸内的温度已经远远超过柴油的自燃温度,喷入的柴油经过短暂的着火延迟后,自行着火燃烧,对外做功。

详解

1、吸气冲程

进气阀(L)打开,活塞向下运动,燃油和空气的混合物进入汽缸,当活塞运动至最低时,进气阀关闭

2、压缩冲程

进气阀与排气阀都关闭着,活塞向上运动,燃油和空气的混合气体被压缩,当活塞运动至最顶部时,压缩冲程结束,将机械能转化为内能

3、做功冲程

火花点燃混和气体,燃烧的气体急剧膨胀,推动活塞下行,将内能转化为机械能

4、排气冲程

排气阀(R)打开,活塞向上运动,将燃烧后的废气排出,当活塞运动至最顶部时,排气阀关闭

大部分的四冲程发动机,气门都是简单地随着弹簧的返回而关闭。随着发动机转速的提高,弹簧推动气门开合的时间会有所改变,而这时间的改变不利于发动机的性能发挥。

参考资料:

——四冲程 ——四冲程发动机

 
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