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柴油發(fā)動機(jī)工作原理

www.ciaranmcbreen.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：mengmeng5514 類別：汽車構(gòu)造維修時(shí)間：2007-05-20

柴油發(fā)動機(jī)的工作過程其實(shí)跟汽油發(fā)動機(jī)一樣的，每個(gè)工作循環(huán)也經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)行程。但由于柴油機(jī)用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸發(fā)，而其自燃溫度卻較汽油低，因此可燃混合氣的形成及點(diǎn)火方式都與汽油機(jī)不同。

    　　柴油機(jī)在進(jìn)氣行程中吸入的是純空氣。在壓縮行程接近終了時(shí)，柴油經(jīng)噴油泵將油壓提高到10MPa以上，通過噴油器噴入氣缸，在很短時(shí)間內(nèi)與壓縮后的高溫空氣混合，形成可燃混合氣。由于柴油機(jī)壓縮比高（一般為16-22），所以壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)空氣壓力可達(dá)3.5-4.5MPa，同時(shí)溫度高達(dá)750-1000K（而汽油機(jī)在此時(shí)的混合氣壓力會為0.6-1.2MPa，溫度達(dá)600-700K），大大超過柴油的自燃溫度。因此柴油在噴入氣缸后，在很短時(shí)間內(nèi)與空氣混合后便立即自行發(fā)火燃燒。氣缸內(nèi)的氣壓急速上升到6-9MPa，溫度也升到2000-2500K。在高壓氣體推動下，活塞向下運(yùn)動并帶動曲軸旋轉(zhuǎn)而作功，廢氣同樣經(jīng)排氣管排入大氣中。

    　　普通柴油機(jī)的是由發(fā)動機(jī)凸輪軸驅(qū)動，借助于高壓油泵將柴油輸送到各缸燃油室。這種供油方式要隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化，做不到各種轉(zhuǎn)速下的最佳供油量。而現(xiàn)在已經(jīng)愈來愈普遍采用的電控柴油機(jī)的共軌噴射式系統(tǒng)可以較好解決了這個(gè)問題。

    　　共軌噴射式供油系統(tǒng)由高壓油泵、公共供油管、噴油器、電控單元（ECU）和一些管道壓力傳感器組成，系統(tǒng)中的每一個(gè)噴油器通過各自的高壓油管與公共供油管相連，公共供油管對噴油器起到液力蓄壓作用。工作時(shí)，高壓油泵以高壓將燃油輸送到公共供油管，高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成閉環(huán)工作，對公共供油管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)精確控制，徹底改變了供油壓力隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化的現(xiàn)象。其主要特點(diǎn)有以下三個(gè)方面：

    　　1、噴油正時(shí)與燃油計(jì)量完全分開，噴油壓力和噴油過程由ECU適時(shí)控制。

    　　2、可依據(jù)發(fā)動機(jī)工作狀況去調(diào)整各缸噴油壓力，噴油始點(diǎn)、持續(xù)時(shí)間，從而追求噴油的最佳控制點(diǎn)。

    　　3、能實(shí)現(xiàn)很高的噴油壓力，并能實(shí)現(xiàn)柴油的預(yù)噴射。

    　　相比起汽油機(jī)，柴油機(jī)具有燃油消耗率低（平均比汽油機(jī)低30％），而且柴油價(jià)格較低，所以燃油經(jīng)濟(jì)性較好；同時(shí)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速一般比汽油機(jī)來得低，扭距要比汽油機(jī)大，但其質(zhì)量大、工作時(shí)噪音大，制造和維護(hù)費(fèi)用高，同時(shí)排放也比汽油機(jī)差。但隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，柴油機(jī)的這些缺點(diǎn)正逐漸的被克服，現(xiàn)在的不是高級轎車都已經(jīng)開始使用柴油發(fā)動機(jī)了。