柴油機(jī)工作原理是什么 柴油機(jī)工作原理 單缸往復(fù)活塞式柴油機(jī)結(jié)構(gòu)主要由排氣門(mén)、進(jìn)氣門(mén)、氣缸蓋、氣缸、活塞、活塞銷(xiāo)、連桿和曲軸等組成。氣缸內(nèi)裝有活塞，活塞通過(guò)活塞銷(xiāo)、連桿與曲軸相連接?；钊跉飧變?nèi)作一上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。為丁吸入新鮮空氣和排出廢氣，在氣缸蓋上下設(shè)有進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)。 (1)基本名聞術(shù)語(yǔ) ①上止點(diǎn)：活塞離曲軸中心 距離的位置。 ②下止點(diǎn)：活塞離曲軸中心小距離的位置。 ③活塞行程(沖程)：上止點(diǎn)與下止點(diǎn)間的距離，用符號(hào)S表示，單位為mm。 ④曲柄半徑：曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷(xiāo)中心的距離，用符號(hào)r表示，單位為mm?；钊谐蘏等于曲柄半徑r的兩倍。 ⑤氣缸工作容積在：一個(gè)氣缸中，活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過(guò)的氣缸容積。用符號(hào)Vh表示，単位為L(zhǎng)。 ⑥柴油機(jī)排量：柴油機(jī)所有氣缸工作容積的總和稱為柴油機(jī)排量，用VH表示。 柴油機(jī)排量表示柴油機(jī)的做功能力，在其他參數(shù)相同的前提下，柴油機(jī)排量越大，則其所發(fā)出的功率就越大。 ⑦燃燒室容積當(dāng)活塞在上止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的氣缸容積。用符號(hào)Vc表示。 氣缸總?cè)莘e當(dāng)活塞在下止點(diǎn)時(shí)，活塞上方的氣缸容積。用符號(hào)Va表示。它等于燃燒室容積Va與氣缸工作容積Vh之和。 ⑨壓縮比氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比。用符號(hào)ε表示。 壓縮比ε表示氣缸中的氣體被壓縮后體積縮小的倍數(shù)，也表明氣體被壓縮的程度，通常柴油機(jī)的壓縮比ε=12～22。壓縮比越大，活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣體被壓縮得越厲害，氣體的溫度和壓力就越高，柴油機(jī)的效率也越高。 ⑩工作循環(huán)：柴油機(jī)中熱能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，是通過(guò)活塞在氣缸內(nèi)工作，連續(xù)進(jìn)行進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)過(guò)程來(lái)完成的。每進(jìn)行這樣一個(gè)過(guò)程稱為一個(gè)工作循環(huán)。如柴油機(jī)活塞走完四個(gè)沖程(曲軸旋轉(zhuǎn)兩周)完成一個(gè)工作循環(huán)，稱該機(jī)為四沖程柴油機(jī)如活塞走完兩個(gè)沖程(曲軸旋轉(zhuǎn)一周)完成一個(gè)工作循環(huán)，稱改機(jī)為二沖程柴油機(jī)。 (2)四沖程柴油機(jī)工作原理 ①進(jìn)氣過(guò)程 活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，這時(shí)在配氣機(jī)構(gòu)的作用下進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉。由于活塞下移，氣缸內(nèi)容積增大，壓力降低，新鮮空氣經(jīng)空氣濾清器、進(jìn)氣管不斷吸入氣缸。由于進(jìn)氣系統(tǒng)存在阻力，使進(jìn)氣終了氣缸內(nèi)的氣體壓力低于大氣壓力P0(約78～91kPa)，溫度為320～340K. ②壓縮過(guò)程 活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)進(jìn)、排氣門(mén)關(guān)閉。氣缸內(nèi)容積不斷減少，氣體被壓縮，其溫度和壓力不斷提高。壓縮終了時(shí)氣體壓力可達(dá)3～5MPa，溫度高達(dá)750～1000K，為噴人氣缸內(nèi)的柴油蒸發(fā)、混合和燃燒創(chuàng)造條件。 ③做功過(guò)程 所示]在壓縮過(guò)程即將終了時(shí)，噴油器將柴油以細(xì)小的油雰噴入氣缸，在高溫、高壓和高速氣流作用下很快蒸發(fā)，與空氣混合，形成混合氣。并在高溫下自動(dòng)著火燃燒，放出大量的熱量，使氣缸中氣體溫度和壓力急劇上升。燃燒氣體的 壓力可達(dá)6～9MPa， 溫度可達(dá)1800～2000K。高壓氣體膨脹推動(dòng)活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，從而使曲軸旋轉(zhuǎn)對(duì)外做功。由于噴油和燃燒要持續(xù)一段時(shí)間，所以雖然活塞開(kāi)始下移，但此時(shí)還有噴入的燃料繼續(xù)燃燒放熱，氣缸內(nèi)的壓力并沒(méi)有明顯下降，隨著活塞下移，氣缸內(nèi)的溫度和壓力才逐漸下降。做功行程結(jié)束時(shí)，壓力約為0.2～0.5MPa。 ④排氣過(guò)程 做功過(guò)程結(jié)末后，排氣門(mén)打開(kāi)，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉。活塞在曲軸的帶動(dòng)下由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，燃燒過(guò)的廢氣便依靠壓力差和活塞上行的排擠，迅速?gòu)呐艢忾T(mén)排出。由于排氣系統(tǒng)有阻力，因此，排氣終了時(shí)，氣缸內(nèi)廢氣壓力略高于大氣壓力。氣缸內(nèi)殘余廢氣的壓力約為0.105～0.12MPa，溫度約為700～900K。 活塞經(jīng)過(guò)上述四個(gè)連續(xù)過(guò)程后，便完成了一個(gè)工作循環(huán)。當(dāng)排氣過(guò)程結(jié)束后，柴油機(jī)曲軸依靠飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性作用仍繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，上述四個(gè)過(guò)程又重復(fù)進(jìn)行。如此周而復(fù)始地進(jìn)行個(gè)又一個(gè)的工作循環(huán)，使柴油機(jī)連續(xù)不斷地運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，并帶動(dòng)工作機(jī)械做功。 (3)二沖程柴油機(jī)工作原理 二沖程柴油機(jī)無(wú)進(jìn)氣門(mén)。氣缸(氣缸套)壁上有一組進(jìn)氣孔，由活塞的上下運(yùn)動(dòng)控制進(jìn)氣孔的開(kāi)、閉，氣缸蓋上設(shè)有排氣門(mén)?？諝庥蓲邭獗锰岣邏毫σ院?，經(jīng)氣缸外部的空氣室和氣缸壁上的進(jìn)氣孔進(jìn)入氣缸，完成進(jìn)氣和掃氣過(guò)程。燃燒后的廢氣由氣缸蓋上的排氣門(mén)排出。其工作過(guò)程如下。 ① 行程 行程也稱換氣-壓縮過(guò)程。曲軸帶動(dòng)活塞由下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，這時(shí)進(jìn)氣孔和排氣門(mén)均打開(kāi)，新鮮空氣山掃氣泵以高于大氣壓力送入氣缸中，并把氣缸中的殘余廢氣從排氣門(mén)掃除。這種進(jìn)、排氣同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程稱為“掃氣過(guò)程”?；钊^續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)活塞越過(guò)進(jìn)氣孔后，進(jìn)氣孔破活塞關(guān)閉的同時(shí)配氣機(jī)構(gòu)也使排氣門(mén)關(guān)閉。于是氣缸內(nèi)的新鮮空氣被壓縮，一直進(jìn)行到上止點(diǎn)。 ②第二行程 第二行程也稱膨脹-換氣過(guò)程。活塞接近上止點(diǎn)時(shí)，噴油器開(kāi)始噴油，被噴油器噴成的雰狀柴油與高溫壓縮空氣相遇，便迅速燃燒。由于燃?xì)鈮毫Φ淖饔?，推?dòng)活塞向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)連桿帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)而輸出動(dòng)力。當(dāng)活塞下行至某一時(shí)刻時(shí)排氣門(mén)打開(kāi)，做功后的廢氣由排氣門(mén)排出。活塞繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，隨后進(jìn)氣孔打開(kāi)，新鮮空氣被掃氣泵再次壓入氣缸，開(kāi)始“掃氣過(guò)程”。活塞一直運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)，完成第二個(gè)工作行程。 (4)二沖程與四沖程柴油機(jī)的比較 與四沖程柴油機(jī)比較，二沖程柴油機(jī)有以下主要特點(diǎn)。公明發(fā)電機(jī) ①曲軸毎轉(zhuǎn)一周就有一個(gè)做功過(guò)程，因此，當(dāng)二沖程柴油機(jī)工作容積和轉(zhuǎn)速與四沖程柴油機(jī)相同時(shí)，在理論上其功率應(yīng)為四沖程柴油機(jī)功率的兩倍。但由于結(jié)構(gòu)上的關(guān)系，二沖程柴油機(jī)廢氣排除不徹底，并且換氣過(guò)程減小了有效工作行程。因而在同樣的工作容積和曲軸轉(zhuǎn)速下，二沖程柴油機(jī)的功率約為四沖程柴油機(jī)的1.5～1.7倍。 ②二沖程柴油機(jī)因其曲軸毎轉(zhuǎn)一周就有一個(gè)做功行程，在相同轉(zhuǎn)速下工作循環(huán)次數(shù)多，故輸出轉(zhuǎn)矩均勻，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 ③大多數(shù)二沖程柴油機(jī)部分或全部采用氣孔換氣，配氣機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。所以，二沖程柴油機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕·使用維修方便。 ④換氣時(shí)間短，并需要借助新鮮空氣來(lái)清掃廢氣，換氣效果相對(duì)較差。

你知道柴油發(fā)電機(jī)的泵噴嘴燃油系統(tǒng)分為哪三部分嗎 泵噴嘴燃油供給系統(tǒng)高壓部分主要山分配管、驅(qū)動(dòng)裝置和泵噴嘴組成。泵噴嘴一般均直接安裝在氣缸蓋上，低壓燃油由低壓輸油泵先送入氣缸蓋上的油道中，然后再分別向固定在缸蓋上的泵噴嘴供油。低壓燃油送人泵噴嘴，由泵噴嘴內(nèi)的柱塞在凸輪軸、推桿、搖臂及回位彈簧的作用驅(qū)動(dòng)下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將低壓燃油升壓，然后由泵噴嘴噴出。 由于泵噴嘴是每缸一個(gè)，所以每個(gè)泵噴嘴上，均有一個(gè)控制泵噴嘴噴油提前角和噴油量的電磁閥，電磁閥由ECU控制其開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)刻。由此可知，ECU必須有判缸信號(hào)和曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)，以便準(zhǔn)確掌握是哪個(gè)氣缸處于壓縮行程，并判斷活塞運(yùn)動(dòng)距上止點(diǎn)前的角度，然后才能控制該缸電磁閥的通斷，以保持發(fā)電機(jī)工況對(duì)噴油正時(shí)和噴油量的要求。 柴油發(fā)電機(jī)泵噴嘴可分為三部分，即高壓燃油形成部分、燃油霧化噴射部分和電控電磁閥部分。 高壓燃油形成部分高壓燃油形成部分由凸輪、柱塞和回位彈簧組成。凸輪在凸輪軸帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，凸輪壓動(dòng)泵噴嘴柱塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使柱塞與套筒之間的容積發(fā)生變化，將泵腔內(nèi)的燃油形成高壓，并由泵噴嘴噴人氣缸。 泵噴嘴燃油供給系統(tǒng)的噴射過(guò)程包括高壓腔充注燃油階段、預(yù)噴射階段、主噴射階段和噴射結(jié)束階段。 ①高壓腔充注燃油階段。這個(gè)階段的作用是向高壓腔充注燃油，為噴射循環(huán)做準(zhǔn)備。其工作過(guò)程如下：泵柱塞在彈簧壓力作用下向上移動(dòng)，這樣使高壓腔內(nèi)容積擴(kuò)大。泵噴嘴電磁閥不動(dòng)作，電磁針閥處于靜止位置，供油管到高壓腔的通道打開(kāi)，供油管內(nèi)的油壓使燃油流人高壓腔。 ②預(yù)噴射階段。在主噴射階段開(kāi)始之前，少量燃油在低壓下噴人燃燒室，使燃燒室內(nèi)的壓力和溫度上升，可以減少點(diǎn)火延遲（點(diǎn)火延遲是開(kāi)始噴油和燃燒室內(nèi)壓力開(kāi)始上升之間的時(shí)間），這段時(shí)間應(yīng)該短暫，否則在此期間噴油量大，壓力會(huì)突然上升并產(chǎn)生很大的燃燒噪聲。在預(yù)噴射循環(huán)和主噴射循環(huán)之間的“噴射間隔"，燃燒室內(nèi)的壓力平緩上升，而不是一個(gè)突然的壓力上升，使得燃燒噪聲低，排放的氮氧化合物也少。 噴射凸輪通過(guò)搖臂將泵柱塞壓下，將高壓腔內(nèi)的燃油排出供油管。發(fā)電機(jī)ECU將給泵噴嘴電磁閥通電，在此時(shí)，電磁閥針閥被壓人閥座內(nèi)，關(guān)閉高壓腔到供油管的通道，高壓腔內(nèi)開(kāi)始產(chǎn)生壓力。當(dāng)壓力達(dá)到18MPa時(shí)，壓力高于噴射彈簧，玉力，噴射針閥上升 噴嘴針閥打開(kāi)后，預(yù)噴射立即結(jié)束。上升的壓力使輔助柱塞下移，使高壓腔內(nèi)容積擴(kuò)大。于是，壓力瞬時(shí)下降，噴嘴針閥關(guān)閉，此時(shí)，預(yù)噴射結(jié)束。輔助柱塞的下移增加了噴嘴彈簧的壓緊程度。在接下來(lái)的主噴射循環(huán)，若想再次打開(kāi)針閥，油壓必須比預(yù)噴射過(guò)程中的油壓高。 ③主噴射階段。這個(gè)階段的作用是以高噴射壓力將燃油噴人燃燒室?？諝夂腿加突旌?、霧化良好，充分燃燒，從而減少排放污染并確保發(fā)電機(jī)率運(yùn)轉(zhuǎn)。噴嘴針閥關(guān)閉后短時(shí)間內(nèi)，高壓腔內(nèi)壓力立即重新上升。噴嘴電磁閥仍然關(guān)閉，泵柱塞下移。約30MPa時(shí)，燃油壓力高于噴嘴彈簧作用力，噴嘴針閥再次上升，主噴油開(kāi)始。壓力上升到205MPa時(shí)，進(jìn)人高壓腔的燃油多于經(jīng)噴孔噴出的燃油。柴油發(fā)電機(jī) 功率時(shí)的噴油壓力 ，高轉(zhuǎn)速時(shí)，噴人的油量也大，發(fā)電機(jī) 功率時(shí)的噴油壓力 。 當(dāng)發(fā)電機(jī)ECU停止給泵噴嘴電磁閥通電時(shí)，燃油被泵柱塞排出到供油管，壓力下降。噴嘴針閥關(guān)閉，噴嘴彈簧將旁通活塞壓回開(kāi)始位置，主噴射循環(huán)結(jié)束。 ④?chē)娚浣Y(jié)束階段。主噴射循環(huán)結(jié)束后，進(jìn)人噴射結(jié)束階段。此時(shí)燃油壓力迅速下降，噴嘴迅速關(guān)閉。防止燃油在低噴射壓力下以大顆粒滴人燃燒室，造成燃燒不完全，排放污染嚴(yán)重。