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、進(jìn)氣門、氣缸蓋、氣缸、活塞、活塞銷、連桿和曲軸等組成。氣缸內(nèi)裝有活塞，活塞通過活塞銷、連桿與曲軸相連接。活塞在氣缸內(nèi)作一上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過連桿推動(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)氣門和排氣門。

(1)基本名聞術(shù)語

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)所掃過的氣缸容積。用符號(hào)Vh表示，単位為L。

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)過程來完成的。每進(jìn)行這樣一個(gè)過程稱為一個(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)氣門打開，排氣門關(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做功過程   所示]在壓縮過程即將終了時(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排氣過程   做功過程結(jié)末后，排氣門打開，進(jìn)氣門關(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)，燃燒過的廢氣便依靠壓力差和活塞上行的排擠，迅速從排氣門排出。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)過上述四個(gè)連續(xù)過程后，便完成了一個(gè)工作循環(huán)。當(dāng)排氣過程結(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，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)無進(jìn)氣門。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、閉，氣缸蓋上設(shè)有排氣門?？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)氣和掃氣過程。燃燒后的廢氣由氣缸蓋上的排氣門排出。其工作過程如下。

① 行程   行程也稱換氣-壓縮過程。曲軸帶動(dòng)活塞由下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，這時(shí)進(jìn)氣孔和排氣門均打開，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掃除。這種進(jìn)、排氣同時(shí)進(jìn)行的過程稱為“掃氣過程”。活塞繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)活塞越過進(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-換氣過程?；钊咏现裹c(diǎn)時(shí)，噴油器開始噴油，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)排氣門打開，做功后的廢氣由排氣門排出?；钊^續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，隨后進(jìn)氣孔打開，新鮮空氣被掃氣泵再次壓入氣缸，開始“掃氣過程”?；钊恢边\(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)簡單。所以，二沖程柴油機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，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清掃廢氣，換氣效果相對(duì)較差。

維曼發(fā)電機(jī)租賃

維曼發(fā)電機(jī)租賃為您講解柴油發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)與運(yùn)行

①把燃油開關(guān)設(shè)在“ON”位置，打開油門。冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)關(guān)閉化油器阻風(fēng)門（停機(jī)不久的熱機(jī)再次啟動(dòng)時(shí)可不關(guān)阻風(fēng)門，以防燃油過多造成難以啟動(dòng)）；將化油器節(jié)氣門適當(dāng)關(guān)??；把柴油機(jī)點(diǎn)火開關(guān)設(shè)置在"RUN”位置。

②人力啟動(dòng)方法：用左手固定機(jī)組，右手拉啟動(dòng)輪手柄，稍微拉動(dòng)拉繩，當(dāng)感到啟動(dòng)爪已經(jīng)旋出接觸到啟動(dòng)盤共同曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，則用力向上快速拉動(dòng)啟動(dòng)輪手柄，正常情況下，即可將機(jī)組啟動(dòng)。

③電啟動(dòng)方法：將點(diǎn)火鑰匙轉(zhuǎn)至“電啟動(dòng)（START)”位置，即可啟動(dòng)；啟動(dòng)成功后，松開點(diǎn)火開關(guān)，使其靠自身彈簧的彈力自動(dòng)回轉(zhuǎn)到“運(yùn)轉(zhuǎn)（RUN)”位置。但應(yīng)注意，啟動(dòng)電機(jī)每次運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間不宜超過10S，如一次啟動(dòng)不成功，應(yīng)間隔1min后再次啟動(dòng)。如連續(xù)三次啟動(dòng)不成功，應(yīng)檢查原因。

④機(jī)組啟動(dòng)后，使啟動(dòng)手柄借助回彈啟動(dòng)器自身的彈力自動(dòng)向收到啟動(dòng)盤上，不允許在機(jī)組工作時(shí)再拉啟動(dòng)輪，以防啟動(dòng)機(jī)構(gòu)損壞，機(jī)組啟動(dòng)后逐漸開大阻風(fēng)門，使柴油機(jī)在低速狀態(tài)下運(yùn)行2~3min，使?jié)櫥湍芫鶆虻夭荚诟髂Σ帘砻嫔稀?

⑤使節(jié)氣門處在自由調(diào)整狀態(tài)，機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)面板上自動(dòng)調(diào)壓旋鈕將電壓調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，將輸出開關(guān)撥至“ON”位置，此時(shí)機(jī)組對(duì)外輸出供電。

⑥機(jī)組在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，一定要使用空氣弗列加濾清器；不準(zhǔn)亂動(dòng)機(jī)組上的各零部件，更不要在運(yùn)轉(zhuǎn)中擰下機(jī)油油標(biāo)尺檢查油位和添加燃油，以防產(chǎn)生意外事故。

⑦機(jī)組必須在通風(fēng)良好的條件下使用，防止廢氣排放不暢造成其工作條件惡化和操作人員廢氣中毒現(xiàn)象發(fā)生。

⑧停機(jī)。

機(jī)組需要停止工作時(shí)，先卸去用電負(fù)荷，關(guān)閉控制箱輸出開關(guān)、使機(jī)組空載運(yùn)轉(zhuǎn)1~2min以適當(dāng)降低機(jī)組溫度，然后將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)至“停機(jī)(OFF)”位置即可停止， 關(guān)閉油箱開關(guān)。不允許帶負(fù)載停機(jī)，否則會(huì)造成熱量集中，損傷柴油機(jī)。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組停機(jī)不久尚未完全冷卻時(shí)，切記不能用手觸摸熱柴油機(jī)及消聲器部位，以防灼傷；熱機(jī)不能馬上包裝入箱，必須完全冷卻后收存，以免余熱釀成火災(zāi)；不允許關(guān)阻風(fēng)門停機(jī)，避免進(jìn)油過多，造成再次啟動(dòng)困難，或殘油積沉生垢結(jié)膠堵塞油路。

柴油發(fā)電機(jī)組可以使用“豬油”為燃料 這不是奇談怪論
對(duì)于很多人來說，現(xiàn)在發(fā)電機(jī)組無非就是分為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，在我們的生活中常見到的就是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，而一些大型的設(shè)備使用的都是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力十足，并且非常的強(qiáng)悍，而且柴油發(fā)動(dòng)機(jī)還有一個(gè)比較大的特點(diǎn)，那就是在理論上任何能夠燃燒的燃料都能夠作為發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料使用。很多人可能不相信柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可以燒豬油，而且在抗日戰(zhàn)爭時(shí)期，老紅軍還這樣做過，并且還說比較的好用。
要想使用豬油作為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，首先一個(gè)條件就是要把豬油先加熱，融化成液體，才能夠被柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所使用。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的原理就是當(dāng)柴油或者是豬油進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)里面以后，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)通過壓縮使得燃料燃燒，從而產(chǎn)生熱量推動(dòng)車輛前行。但是由于豬油非常容易凝固，這樣的話容易堵塞油管，所以說想要使用豬油作為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的前提，就是要把豬油預(yù)先加熱成液體才可以。

但是要想用豬油作為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，有一個(gè)比較行不通的地方，就是那一開始啟動(dòng)的時(shí)候，由于豬油并不是燃點(diǎn)比較高的一種燃料，所以說很難以啟動(dòng)，就算是豬油能夠作為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，但是沒法啟動(dòng)的話也無法發(fā)揮的價(jià)值。所以智慧的先民就采用了一種比較簡單的方法，那就是利用雙油箱，一個(gè)油箱里面放柴油，還有另一個(gè)油箱里面放進(jìn)豬油，當(dāng)用柴油把機(jī)器啟動(dòng)之后再注入豬油，這樣的話就能夠節(jié)省很多的柴油。

但是雖然說用豬油作為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料是可行的，也是由于當(dāng)時(shí)在抗日戰(zhàn)爭時(shí)期那種比較惡劣的環(huán)境下，柴油的供應(yīng)非常的少，所以人們才想出了這個(gè)辦法，也是無奈之舉，其實(shí)利用豬油作為燃料的話，會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成很大的損害，因?yàn)樨i油并不是提純過的燃料，里面會(huì)有很多的雜質(zhì)在發(fā)動(dòng)機(jī)工作的時(shí)候，有可能會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成很大的損害，讓發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命減少，但是在那種情況下沒有燃料的話，使用豬油也是無奈之舉。

在我們看來，發(fā)動(dòng)機(jī)雖然說只分為兩種，但是我們一定不要把燃料給搞混，因?yàn)椴裼桶l(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是不一樣的，如果把柴油放進(jìn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)里，很有可能會(huì)造成柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的損壞。把柴油放柴油發(fā)動(dòng)機(jī)里面，也會(huì)由于發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理的不同而造成損壞，或者無法啟動(dòng)。維曼發(fā)電機(jī)租賃