柴油机的构造及原理（从工作原理分析柴油机的工作特点）

柴油机工作原理

燃料与空气混合后在机器内部燃烧而产生热能，然后再转变为机械能。

单缸四冲程柴油机工作原理示意图

柴油机的基本术语

柴油机的工作原理简述

●进气行程

起动机通电带动曲轴旋转，曲轴的转动使活塞自上而下运动，这时，排气门关闭，进气门打开，新鲜空气进入气缸和燃烧室。

●压缩行程

活塞从下止点向上运动，这时，进气门和排气门均关闭，吸入气缸内的空气受到活塞的压缩，压力提高，温度也随之升高。

●做功行程

当活塞压缩到上止点，喷油器向燃烧室喷入雾状柴油，油雾与压缩空气充分混合，形成高温高压的燃气，并开始自行着火燃烧，混合汽膨胀做功，推动活塞向下运动，从而推动曲轴转动，对外输出功。

●排气行程

活塞从下止点往上运动，这时，进气门关闭，排气门打开，燃烧废气在活塞的推动下排出燃烧室外，完成一个工作行程，这时曲轴转动两周。

当柴油机完成排气行程后，在曲轴飞轮总成的惯性力作用下，又重复上述工作循环过程，使柴油机连续运转对外输出功率。

柴油机和汽油机区别

燃料的理化性能决定了汽油机是点燃，柴油机是压燃。

•燃料特性： –柴油：粘度大、挥发性差、自燃性好 –汽油：粘度小、挥发性好、燃点相对于柴油高

•燃油供给系统： –柴油机：传统的为燃油喷射系统，又称为泵→管→嘴系统。

•柴油机的燃油喷射系统结构较汽油机复杂，高压油泵需要一套驱动机构来驱动，并要带一套调速机构。

•近代柴油机很多应用了高压共轨电控系统、单体泵电控系统。 –汽油机：汽油机主要采用化油器式燃料供给系统；近代汽油机借鉴直喷柴油机的优点，更多的采用了电喷系统（分进气道喷射和气缸内喷射两种）。

•空燃比： –柴油机：柴油机空燃比只有一种情况：α＞1；柴油机可实现高增压中冷技术，电控化较汽油机易实现。因而具有升功率高、动力强劲、燃烧更完全和经济性好、排放低等显著特点与优点 –汽油机：汽油机空气燃料比有三种状态：α＞1 ；或α＝1；或α＜1。汽油机动力和经济性相对较低，废气排放控制技术要求更高、更难。

•汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好，这些都是柴油机的显著优势。

•由于现在燃油价格一路飙升，汽油机的使用成本越来越高，柴油的价格优势掀起了汽改柴的一代潮流，随着柴油机设计水品和柴油机零部件生产工艺的提高，柴油机原有噪声大、体积庞大、质量沉重振动大，制造和维修费用高等问题都得到了克服。