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    論汽油機于柴油機的區別 柴油機的工作原理?
    發(fā)布時(shí)間:2017-02-18 14:35:58
    柴油機的工作原理是什么?汽油機和柴油機有什么區別?柴油發(fā)動(dòng)機的優(yōu)點(diǎn)是扭矩大、經(jīng)濟性能好。柴油發(fā)動(dòng)機的工作過(guò)程與汽油發(fā)動(dòng)機有許多相同的地方,每個(gè)工作循環(huán)也經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程。但由于柴油機用的燃料是柴油,它的粘度比汽油大,不容易蒸發(fā),而其自燃溫度卻比汽油低,因此,可燃混合氣的形成及點(diǎn)火方式都與汽油機不同。
     
        柴油發(fā)動(dòng)機是燃燒柴油來(lái)獲取能量釋放的發(fā)動(dòng)機。它是由德國發(fā)明家魯道夫·狄塞爾于1892年發(fā)明的,為了紀念這位發(fā)明家,柴油***是用他的姓Diesel來(lái)表示,而柴油發(fā)動(dòng)機也稱(chēng)為狄塞爾發(fā)動(dòng)機(Dieselengine)。柴油發(fā)動(dòng)機功率大、經(jīng)濟性能好。
     
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        柴油機工作原理
     
        柴油發(fā)電機的基本結構是由柴油機和發(fā)電機組成,柴油機作動(dòng)力帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電。柴油機它由氣缸、活塞、氣缸蓋、進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)、活塞銷(xiāo)、連桿、曲軸、軸承和飛輪等構件構成。柴油發(fā)電機的柴油機一般是單缸或多缸四行程的柴油機,下面我只說(shuō)說(shuō)單缸四行程柴油機的工作基本原理:柴油機起動(dòng)是通過(guò)人力或其它動(dòng)力轉動(dòng)柴油機曲軸使活塞在頂部密閉的氣缸中作上下往復運動(dòng)。
     
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        活塞在運動(dòng)中完成四個(gè)行程:進(jìn)氣行程、壓縮行程、燃燒和作功(膨脹)行程及排氣行程。當活塞由上向下運動(dòng)時(shí)進(jìn)氣門(mén)打開(kāi),經(jīng)空氣濾清器過(guò)濾的新鮮空氣進(jìn)入氣缸完成進(jìn)氣行程?;钊上孪蛏线\動(dòng),進(jìn)排氣門(mén)都關(guān)閉,空氣被壓縮,溫度和壓力增高,完成壓縮過(guò)程?;钊麑⒁竭_***頂點(diǎn)時(shí),噴油器把經(jīng)過(guò)濾的燃油以霧狀噴入燃燒室中與高溫高壓的空氣混合立即自行著(zhù)火燃燒,形成的高壓推動(dòng)活塞向下作功,推動(dòng)曲軸旋轉,完成作功行程。上海翻譯公司作功行程完了后,活塞由下向上移動(dòng),排氣門(mén)打開(kāi)排氣,完成排氣行程。每個(gè)行程曲軸旋轉半圈。
     
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        經(jīng)若干工作循環(huán)后,柴油機在飛輪的慣性下逐漸加速進(jìn)入工作。柴油機曲軸旋轉便帶動(dòng)發(fā)電機轉動(dòng)發(fā)電,發(fā)電機有直流發(fā)電機和交流發(fā)電機?;具\作原理:柴油機驅動(dòng)發(fā)電機運轉,這是根本。將柴油的能量轉化為電能。在柴油機汽缸內,經(jīng)過(guò)空氣濾清器過(guò)濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油充分混合,在活塞上行的擠壓下,體積縮小,溫度迅速升高,達到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動(dòng)活塞下行,稱(chēng)為作功。各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經(jīng)過(guò)連桿變成了推動(dòng)曲軸轉動(dòng)的力量,從而帶動(dòng)曲軸旋轉。
     
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        將無(wú)刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝,***可以利用柴油機的旋轉帶動(dòng)發(fā)電機的轉子,利用電磁感應原理,發(fā)電機***會(huì )輸出感應電動(dòng)勢,經(jīng)閉合的負載回路***能產(chǎn)生電流。這里只描述發(fā)電機組***基本的工作原理。要想得到可使用的、穩定的電力輸出,還需要一系列的柴油機和發(fā)電機控制、網(wǎng)頁(yè)設計保護器件和回路。柴油發(fā)電機組的結構分析:一臺普通型柴油發(fā)電機組主要由柴油機、發(fā)電機以及控制系統三部分組成,柴油機和發(fā)電機有兩種連接方式,一為柔性連接,即用連軸器把兩部分對接起來(lái),二為剛性連接,用高強度螺栓將發(fā)電機鋼性連接片和柴油機飛輪盤(pán)連接而成,目前市場(chǎng)上的柴油發(fā)電機組使用剛性連接的比較多一些,柴油機和發(fā)電機連接好之后安裝在公共底架上,然后配上各種起保護作用的傳感器,如水溫傳感器,通過(guò)這些傳感器,直觀(guān)地把柴油機的運行狀態(tài)顯示給操作員,而且有了這些傳感器,***可以設定一個(gè)上限,當達到或超過(guò)這個(gè)限定值的時(shí)候控制系統會(huì )預先報警,這個(gè)時(shí)候如果操作員沒(méi)有采取措施,控制系統會(huì )自動(dòng)將機組停掉,柴油發(fā)電機組***是采取這種方式起自我保護作用的。
     
        傳感器起接收和反饋各種信息的作用,真正顯示這些數據和執行保護功能的是柴油發(fā)電機組的控制系統,控制屏一般安裝在發(fā)電機上,稱(chēng)為背包式控制屏,也有部分是獨立一個(gè)屏放置在操作室內,稱(chēng)為分體式控制屏,控制屏通過(guò)電纜和發(fā)電機以及傳感器連接,分別顯示電參數和柴油機運行參數。此外,發(fā)電機組還有底盤(pán)、聯(lián)軸器、散熱器、燃油箱,有的還裝設有消聲器和外罩。
     
        汽油機和柴油機的區別
     
        汽油機吸入燃料與空氣的混合物并將其壓縮,然后通過(guò)火花將混合物點(diǎn)燃。柴油機只吸入空氣并將其壓縮,然后將燃油噴入壓縮空氣。壓縮空氣產(chǎn)生的熱量***能將燃油點(diǎn)燃。
     
        汽油機的壓縮比為8:1至12:1,而柴油機的壓縮比為14:1,甚至能達到25:1。由于柴油機具有更高的壓縮比,因此效率也更高。
     
        汽油機通常使用汽化作用,即在空氣進(jìn)入氣缸或油口之前,空氣與燃油早已混合;或使用油口燃油噴射,即在開(kāi)始進(jìn)氣沖程(氣缸外)之前噴射燃油。柴油機采用直噴式,即柴油被直接噴入氣缸。
     
        注意柴油機沒(méi)有火花塞,它吸入并壓縮空氣,然后將燃油直接噴入燃燒腔(直噴式)。其實(shí)是壓縮空氣產(chǎn)生的熱量點(diǎn)燃了柴油機的燃油。
     
        柴油機的噴油器是其***為復雜的部件,并且曾經(jīng)是大量試驗的課題。因為具體到每一臺發(fā)動(dòng)機,其噴油器的位置都可能各不相同。噴油器應當能夠承受氣缸內部的溫度和壓力,同時(shí)使噴出的燃油呈細密的霧狀。使氣缸內部循環(huán)的油霧能夠均勻分布也是一個(gè)問(wèn)題,因此一些柴油機采用特殊的感應閥、預燃燒腔或其他裝置,以使氣流在燃燒腔內呈旋渦狀,或者改進(jìn)點(diǎn)火和燃燒過(guò)程。
     
        馬力
     
        于對馬力的定義及其對發(fā)動(dòng)機性能的影響,請參見(jiàn)馬力及其應用。
     
        柴油機與汽油機之間一項很大的差異是其注入步驟不同。大多數汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(汽油機)采用油口噴射或使用化油器,而不采用直噴。因此在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機內部,全部燃油在進(jìn)氣沖程期間被注入到氣缸中,然后被壓縮。燃油與空氣的混合物的壓縮限制了發(fā)動(dòng)機的壓縮比,因為如果過(guò)度壓縮空氣,燃油與空氣的混合物將自行點(diǎn)燃并導致爆震。而柴油機僅壓縮空氣,因此壓縮比可比汽油機高出許多。壓縮比越高,產(chǎn)生的馬力也***越大。
     
        一些柴油機包含某種預熱塞(圖內未顯示)。當柴油機溫度較低時(shí),壓縮過(guò)程無(wú)法將空氣升至燃油的燃點(diǎn)。預熱塞是一個(gè)電熱線(xiàn)圈(想象在烤箱里看到的熱線(xiàn)圈),它可在發(fā)動(dòng)機低溫時(shí)點(diǎn)燃燃油,從而起動(dòng)發(fā)動(dòng)機??死?bull;布萊斯頓是一位經(jīng)驗豐富的重型設備技師,他認為:
     
        現代發(fā)動(dòng)機的全部功能均通過(guò)ECM與復雜傳感器組的通信進(jìn)行控制,這些傳感器測量包括R.P.M.、發(fā)動(dòng)機冷卻液和機油的溫度,以及發(fā)動(dòng)機位置(即T.D.C.)等所有數據。如今的大型發(fā)動(dòng)機很少采用預熱塞。ECM檢測環(huán)境溫度并使發(fā)動(dòng)機在寒冷天氣下延遲計時(shí),因此噴油器會(huì )延時(shí)噴油。氣缸內的空氣受到的壓縮程度越高,***會(huì )產(chǎn)生更多輔助起動(dòng)的熱量。
     
        較小的發(fā)動(dòng)機以及沒(méi)有******計算機控制的發(fā)動(dòng)機采用預熱塞解決冷起動(dòng)問(wèn)題。
     
        柴油
     
        如果將柴油與汽油作比較,您會(huì )發(fā)現它們是不同的。它們聞起來(lái)不同。柴油更重,油性也更大。柴油汽化比汽油慢很多,實(shí)際上它的沸點(diǎn)比水的沸點(diǎn)要高出許多。
     
        由于柴油較重,所以蒸發(fā)很慢。比起汽油來(lái),它含有更多更長(cháng)的碳原子鏈(汽油一般是C9H20,而柴油一般是C14H30)。生產(chǎn)柴油時(shí)的精煉過(guò)程較少,所以柴油比汽油便宜。
     
        柴油比汽油有更高的能量密度。平均算來(lái),3.8升的柴油含有約155x106焦耳能量,而3.8升的汽油含有132x106焦耳。這一優(yōu)勢結合柴油機更高的效率,說(shuō)明了柴油機比汽油機里程費用低的原因。

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