柴油机的工作原理与燃烧室
柴油机是一种内燃机，它使用柴油作为燃料进行燃烧来驱动发动机的运转。与汽油机相比，柴油机的工作原理和燃烧室结构有所不同。
首先是进气过程。柴油机的进气是通过进气阀（气门）控制的。当活塞向下运动时，气门打开，气门下方的气缸内产生负压，使空气通过进气门进入气缸。
接下来是压缩过程。在活塞向上运动的过程中，气门关闭，气缸内的空气被压缩。柴油机通过提高活塞的压缩比（即气缸内气体体积的最小值与最大值之比）来提高燃料的压力，从而提高其热效率。
然后是燃烧过程。在活塞接近顶部位置时，柴油喷射器将燃油喷入高温高压的气缸中。柴油燃料由于压力和温度的升高而迅速蒸发，并与气缸内的空气混合。然后，通过自燃现象（即空气中的氧气与柴油燃料的混合物发生自发燃烧），使混合物燃烧并释放出巨大的能量。
最后是排气过程。在燃烧完毕后，活塞再次向下运动，废气通过排气阀（气门）排出气缸。然后，新的进气过程开始。
柴油机的燃烧室结构与汽油机有所不同。常见的柴油机燃烧室结构有块式燃烧室、球形燃烧室和梨形燃烧室。
块式燃烧室是最早也是最简单的燃烧室结构。它与汽油机类似，燃烧室位于活塞顶部。燃油通过喷嘴喷入燃烧室，并与空气混合并燃烧。块式燃烧室具有简单、易于制造和维护的特点，但其燃烧效率较低。
球形燃烧室是一种改进的燃烧室结构。它具有球形的形状，能够使空气与燃油充分混合，并使燃烧产生的高温高压气体扩散均匀，从而提高燃烧效率。
梨形燃烧室是目前柴油机常用的燃烧室结构。它的形状如同一个倒置的梨，燃油喷入燃烧室的顶部，空气经过预燃室和倒角部位混合并燃烧。梨形燃烧室具有良好的燃烧效果和低污染排放的特点。
总的来说，柴油机的工作原理是通过进气、压缩、燃烧和排气这四个基本过程来实现。而不同的柴油机燃烧室结构则影响着燃烧效率和排放性能，因此燃烧室结构的设计对柴油机的性能具有重要影响。
船舶柴油机的工作原理 船舶柴油机是一种常用的动力装置，用于驱动船舶的运行。它采用柴油作为燃料，通过内燃机的工作原理将化学能转化为机械能，从而驱动船舶前进。本文将详细介绍船舶柴油机的工作原理。 一、船舶柴油机的基本构造 船舶柴油机由多个主要部件组成，包括气缸、活塞、曲轴、燃油系统、冷却系 统和润滑系统等。其中，气缸是柴油机的核心部件，用于容纳燃烧室。活塞则在气缸内上下运动，通过连杆与曲轴相连，将往复运动转化为旋转运动。燃油系统负责将燃油喷入燃烧室，冷却系统用于散热，润滑系统则提供润滑油，减少摩擦。 二、船舶柴油机的工作循环 船舶柴油机的工作循环主要包括四个过程：吸气、压缩、燃烧和排气。 1. 吸气过程：活塞向下运动，气缸内形成负压，进气门打开，将新鲜空气吸入 气缸。 2. 压缩过程：活塞向上运动，将进入气缸的空气压缩，使气体温度升高。 3. 燃烧过程：当活塞接近顶死点时，燃油被喷入燃烧室，与高温高压的空气混合，发生自燃反应，释放出大量的热能。 4. 排气过程：活塞再次向下运动，废气通过排气门排出气缸，同时进气门关闭。 三、船舶柴油机的燃油系统 船舶柴油机的燃油系统由燃油箱、燃油泵、喷油器等组成。燃油首先从燃油箱 中通过燃油管路输送至燃油泵，燃油泵将燃油加压后送至喷油器。喷油器根据活塞的位置和速度，将精确计量的燃油喷入燃烧室，形成可燃混合气。
四、船舶柴油机的冷却系统 船舶柴油机的冷却系统主要通过水冷方式进行。冷却水从船舶外部吸入，经过冷却器散热后，再通过水泵送入柴油机的冷却道路，冷却柴油机各个部件，吸收热量，保持柴油机的运行温度在适宜范围内。 五、船舶柴油机的润滑系统 船舶柴油机的润滑系统主要目的是减少各部件之间的摩擦和磨损，提高机械效率和使用寿命。润滑油通过油泵供给给各个部件，形成润滑膜，减少金属表面的直接接触，降低摩擦和磨损。 六、船舶柴油机的工作原理总结 船舶柴油机的工作原理可以总结为以下几点： 1. 吸气：活塞向下运动，气缸内形成负压，进气门打开，吸入新鲜空气。 2. 压缩：活塞向上运动，将空气压缩，提高气体温度。 3. 燃烧：燃油喷入燃烧室，与高温高压的空气混合，发生自燃反应，释放出热能。 4. 排气：活塞再次向下运动，将废气排出气缸。 船舶柴油机的工作原理基于内燃机的工作原理，通过循环的吸气、压缩、燃烧和排气过程，将燃料的化学能转化为机械能，驱动船舶前进。燃油系统、冷却系统和润滑系统等辅助系统的正常运行，保证了船舶柴油机的高效稳定工作。 以上是对船舶柴油机工作原理的详细介绍，希望能够满足您的需求。如有任何疑问，请随时向我提问。
柴油发电机工作原理 柴油发电机是一种常见的发电设备，它通过燃烧柴油燃料来产生电能。下面将 详细介绍柴油发电机的工作原理。 1. 柴油发电机的组成 柴油发电机主要由柴油机和发电机两部分组成。其中，柴油机负责燃烧柴油燃 料产生动力，发电机则将动力转化为电能输出。 2. 柴油发电机的工作原理 （1）燃油供给系统 柴油发电机的燃油供给系统主要包括燃油箱、燃油过滤器、燃油泵和喷油器等 组件。燃油从燃油箱经过过滤器进入燃油泵，燃油泵将燃油压力增加后送入喷油器。喷油器将高压燃油喷入柴油机的燃烧室。 （2）柴油机的工作过程 柴油机采用压燃式燃烧，其工作过程主要包括进气、压缩、燃烧和排气四个阶段。 首先，柴油机的活塞向下运动，气缸内形成负压，进气门打开，新鲜空气进入 气缸。然后，活塞向上运动，将进气气体压缩，使气体温度升高。接着，喷油器喷入高压燃油，燃油在高温高压下迅速燃烧，产生爆发力推动活塞向下运动。最后，排气门打开，排出燃烧产生的废气。 （3）发电机的工作原理 柴油机通过曲轴带动发电机旋转，发电机内部的转子和定子之间产生磁场。当 转子旋转时，磁场会随之变化，从而在定子上诱导出电压。这个电压经过整流器的处理后，输出为直流电。然后，直流电再经过变压器变换为所需的交流电。
3. 柴油发电机的优势 （1）高效节能：柴油发电机具有高热效率和燃料利用率，能够充分利用燃油 能量，降低能源消耗。 （2）稳定可靠：柴油发电机运行稳定，启动快速，可在短时间内达到额定负荷，适用于应急电力供应。 （3）经济实用：柴油燃料相对较为廉价，柴油发电机的运行成本相对较低。 （4）适应性强：柴油发电机适应环境条件广泛，可在高温、高寒、高原等恶 劣环境下正常运行。 总结： 柴油发电机通过燃烧柴油燃料产生动力，经过发电机的转换，将动力转化为电 能输出。其工作原理主要包括燃油供给系统的燃油供给、柴油机的燃烧过程和发电机的电能转换。柴油发电机具有高效节能、稳定可靠、经济实用和适应性强等优势，广泛应用于工业、农业、商业和家庭等领域。
MAN-B&W 船舶柴油机原理和结构 (仅供参考) 编写：蒋爱民 2006年7月
第一章柴油机概述 柴油机基本工作原理 柴油机是内燃机的一种，是一种把燃油的热能转变为机械能的动力机械，柴油机也是一种热机。 柴油机的基本工作原理是：依靠活塞的运动对来自外界的新鲜空气进行压缩，使得气缸内空气的温度和压力大大提高。此时，通过喷油器，将柴油以雾化的形式直接喷入气缸内，雾化的柴油遇到高温、高压的压缩空气，立即发火燃烧（柴油不是靠外界火源点火，而是在高温条件下自行发火，燃油的自燃温度是210~270℃）。柴油燃烧产生高温、高压的燃气，燃气（工质）在气缸内膨胀推动活塞作往复运动，这样将燃油的热能转变为机械能。活塞的往复运动通过曲柄连杆机构，推动曲轴不断旋转，这样，将往复运动转化为旋转运动。 当然，如果曲轴通过轴系连接到螺旋桨，就能推动螺旋桨转动，螺旋桨转动产生的推力就能使船舶前进；如果曲轴或与曲轴连接的轴系连接发电机就能够发电。 总之，柴油机完成能量的转换必须经过进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程才能实现，由这五个过程组成的全部热力循环过程叫工作过程。包括进气、压缩、膨胀、排气等工作过程的周而复始的循环叫工作循环。 图1 柴油机工作过程示意图 比较：内燃机与外燃机 柴油机与汽油机、双燃料发动机发火方式 常用术语 上止点TDC：活塞在气缸内运动时能到达的最上端位置。 下止点BDC：活塞在气缸内运动时能到达的最下端位置。 活塞在最高位置(或最低位置)时，曲轴上的曲柄销也运转到最高位置(或最低位置)，这时活塞头，十字头，曲柄销，曲轴中心线都在同一个垂直平面内。 行程S：指活塞从上止点移动到下止点间的直线距离。它等于曲轴曲柄半径的两倍。活塞移动一个行程，相当于曲轴转动180度。 缸径D：气缸的内径 压缩室容积VC：活塞在气缸内上止点时，活塞顶上的全部空间（活塞顶、缸盖底部与气缸套内表面所包围的空间）容积，亦称气缸余隙容积。 气缸工作容积V h：活塞在气缸内从上止点移动到下止点时所扫过的容积。 气缸总容积Va：活塞在气缸内位于下止点时，活塞顶以上的气缸全部容积。显然：Va = VC + Vh 压缩比ε: 气缸总容积与压缩室容积之比，亦称几何压缩比。压缩比是柴油机的一个重
柴油机工作原理及构造
柴油机概述 一,定义: 柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500～700℃的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功 二 :历史 法国出生的德裔工程师鲁道夫,狄塞尔，在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。 1)1905年制成第一台船用二冲程柴油机。 2)1922年，德国的博世发明机械喷射装置，逐渐替代了空气喷射。 3)二十世纪20年代后期出现了高速柴油机，并开始用于汽车。 4)二十世纪50年代，柴油机进入了专业化大量生产阶段。特别是在采用了废气涡轮增压技术以后，柴油机已成为现代 动力机械中最重要的部分。 三,分类 柴油机种类繁多。 1! 按工作循环可分为四冲程和二冲程柴油机。 ②按冷却方式可分为水冷和风冷柴油机。 ③按进气方式可分为增压和非增压（自然吸气）柴油机。 ④按转速可分为高速(大于1000转／分)、中速（300～1000转／分）和低速（小于300转／分）柴油机。 ⑤按燃烧室可分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机。 ⑥按气体压力作用方式可分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等。 ⑦按气缸数目可分为单缸和多缸柴油机。 ⑧按用途可分为船用柴油机、机车柴油机、车用柴油机、农业机械用柴油机、工程机械用柴油机、发电用柴油机、固 定动力用柴油机。 ⑨按供油方式可分为机械高压油泵供油和高压共轨电子控制喷射供油。 ⑩按气缸排列方式可分为直列式和V形排列,水平对置排列,W型排列,星型排列等. 11 按功率大少可分为小型（200）中型（200-1000）大型（1000-3000）特大（3000以上） 四 ,世界最大柴油机 瓦锡兰苏尔寿 Wartsila-sulzer 14RT-flex96-C 配4台ABB TPL85增压器 两冲程4涡轮增压14缸柴油共轨电喷发动机单缸排气量1820升单杠功率7780马力总功率108920 马力整机重1300吨 最佳工况每小时耗油 6400升 柴油机基本理论 1 无论结构简单还是复杂的柴油机，主要都是由下列机构和系统组成的: 1、曲柄连杆机构（包括：气缸体、曲轴、连杆、活塞、缸套、缸盖等零部件）。
柴油机的工作原理 柴油机是一种内燃机，利用柴油的燃烧产生高温高压气体推动活塞运动，从而 转化为机械能。柴油机的工作原理可以分为四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。 1. 进气过程： 柴油机进气过程是通过进气门将空气吸入气缸内。当活塞下行时，气缸内的体 积增大，形成负压，进气门打开，外部空气通过进气道进入气缸。进气门关闭后，活塞开始上行，压缩空气。 2. 压缩过程： 活塞上行时，气缸内的空气被压缩。柴油机的压缩比相对较高，通常在15:1至20:1之间。高压使空气的温度升高，为燃烧提供条件。 3. 燃烧过程： 柴油机采用压燃式燃烧，即在高压下将柴油喷入气缸内，通过压力和高温使柴 油燃烧。在燃烧室内形成高温高压气体，推动活塞向下运动。燃烧产生的高温高压气体推动活塞运动，转化为机械能。 4. 排气过程： 活塞下行时，废气通过排气门排出气缸。排气门打开，废气被排出进入排气管，再通过排气系统排放到大气中。排气门关闭后，活塞开始上行，进入下一个工作循环。 柴油机的工作原理基于压燃式燃烧，相比汽油机具有更高的热效率和扭矩输出。柴油机的关键部件包括气缸、活塞、气门、喷油器、燃油系统和排气系统等。气缸
和活塞是柴油机的核心部件，通过往复运动转化热能为机械能。气门负责控制进气和排气过程，喷油器将柴油喷入气缸，燃油系统提供柴油供给，排气系统排放废气。 柴油机的工作原理是一个复杂的物理过程，涉及燃烧、热力学和流体力学等多 个学科知识。对于柴油机的性能和效率影响因素，还有很多研究和改进的空间。随着技术的不断进步，柴油机在交通运输、农业和工业领域的应用将继续发展，并逐渐实现更高的效率和更低的排放。
第二节 柴油机的基本工作原理 柴油机是以柴油作燃料的压燃式内燃机。工作时，空气在气缸内被压缩而产生高温，使喷入的柴油自行着火燃烧，产生高温、高压的燃气，燃气膨胀推动活塞作功，将热能转变为机械功。柴油机的工作循环由进气、压缩、喷油着火燃烧、膨胀作功和排气等过程组成。这些过程可以由四冲程柴油机来实现，也可由二冲程柴油机来实现。 一、四冲程柴油机（非增压）的工作原理 图1-2-1所示是四冲程柴油机的基本结构图。工作时活塞作往复直线运动，曲轴作旋转运动。活塞改变运动方向瞬时的位置称止点（死点），止点处的活塞瞬时运动速度为零。离曲轴中心最远时的止点称上止点（T.D.C.），最近时的止 点称下止点（B.D.C.）。 曲柄销中心与主轴颈中心之间的距离称曲柄半径R 。 连杆大、小端中心间的距离称连杆长度L 。 上、下止点间的距离称活塞行程（冲程）S 。活塞行 程等于曲柄半径的两倍，即S =2R 。 活塞在上、下止点间移动所扫过的容积称气缸工作容 积V S 。 S D V s ?=24 π （1-2-1） 式中，D 为气缸直径（缸径）。 活塞位于上止点时活塞顶与气缸盖之间的气缸容积，称燃烧室容积（压缩室容积、余隙容积）V c 。 气缸总容积V a 与燃烧室容积之比称压缩比ε。 c s c c s c a V V V V V V V +=+==1ε （1-2-2） 显然压缩比是一个几何概念，它与柴油机的转速无 关。 用四个行程（曲轴回转两转）完成一个工作循环的柴油机称四冲程柴油机。 图1-2-2是四冲程柴油机的工作原理简图。图的上部表示四个行程中活塞、连杆、曲轴及气阀的相对位置。图的下部表示相对应的气缸内气体压力随气缸容积的变化情况，称p-V 示功图。 1．进气行程 活塞从上止点下行，进气阀打开。由于活塞下行的抽吸作用，新鲜空气充入气缸。为了能充入更多的空气，进气阀一般在上止点前提前开启 （曲柄位于点1），在下止点后延迟关闭（曲柄位于点2），气阀开启的延续角（图中阴影线部分）约为220?～250?CA 。 图1-2-1 四冲程柴油机的基本结构
柴油机结构及工作原理 柴油机是一种内燃机，它使用柴油作为燃料，在高压下通过压燃来完成燃烧过程，进而驱动发动机工作。下面将详细介绍柴油机的结构及工作原理。 一、柴油机的结构 柴油机由以下几个主要部分组成： 1.气缸：柴油机通常具有多个气缸，用于容纳活塞，燃料喷射器等部件。 2.活塞：活塞是柴油机的一个重要部件，它在气缸内进行上下运动，通过连杆连接曲轴来转化活塞的线性运动为转动力。 3.气缸盖：气缸盖位于气缸的顶部，通常具有入气口、排气口和燃料喷射器装置等部件。 4.曲轴：曲轴是柴油机的动力输出轴，它通过连杆与活塞相连，并将活塞的上下运动转化为旋转运动。 5.连杆：连杆连接了曲轴和活塞，将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。 6.燃料系统：燃料系统由燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、喷油嘴等组成，用于将燃油输送到气缸内进行燃烧。 7.空气进气系统：空气进气系统负责将空气引入到气缸内，通常包括进气管道、进气滤清器和增压装置等部件。
8.排气系统：排气系统用于排出燃烧产生的废气，通常包括排气管道 和消声器等部件。 9.冷却系统：冷却系统用于保持柴油机的工作温度在合适的范围内， 通常包括水泵、散热器和冷却液等部件。 二、柴油机的工作原理 柴油机的工作原理可以分为四个循环阶段：进气、压缩、燃烧和排气。下面将对每个阶段进行详细介绍。 1.进气阶段：柴油机的进气阶段与汽油机类似，通过进气门将空气引 入气缸。在进气阶段，活塞向下运动，气缸内的压力降低，使气缸内的空 气通过进气门进入气缸。 2.压缩阶段：在活塞上行过程中，进气门关闭，曲轴继续旋转，推动 活塞向上运动，将气缸内的空气压缩。气缸内的压力和温度随着活塞的上 行而增加。 3.燃烧阶段：当活塞上行到顶点时，燃油喷射器通过高压燃油喷射将 燃油喷入气缸。燃油与高温高压的空气混合，并自动点燃，燃烧产生的高 温高压气体推动活塞向下运动。这个过程是通过燃油的自燃特性来实现的，不需要点火器。 4.排气阶段：当活塞再次上行时，曲轴继续旋转，活塞将燃烧后的废 气排出气缸，通过排气门排出。然后，活塞再次向下运动，进入下一个循 环的进气阶段。 以上就是柴油机的结构及工作原理的详细介绍。柴油机通过高压燃油 喷射和自燃的方式实现燃烧，具有功率输出大、燃油经济性好等优点，广 泛应用于各种大型车辆和机械设备中。
柴油机的工作原理 柴油机是一种内燃机，其工作原理是通过将柴油燃料与空气混合后，在高温高 压的环境下进行自燃，从而产生动力。下面将详细介绍柴油机的工作原理。 1. 压缩冲程：柴油机的工作循环分为四个冲程，即进气、压缩、燃烧和排气冲程。首先是压缩冲程，在这个冲程中，活塞向上运动，将进入气缸的空气压缩，使其温度升高。 2. 燃油喷射：在压缩冲程的末端，柴油燃料通过喷油器喷入气缸中，喷油器会 将燃油雾化成微小的颗粒，使其更容易与空气混合。 3. 自燃燃烧：当柴油燃料喷入气缸后，由于高温高压的环境，燃油会迅速蒸发 并混合气缸内的空气。随着活塞继续向上运动，燃油与空气混合物会达到自燃温度，引发自燃燃烧。 4. 排气冲程：在燃烧冲程完成后，活塞再次向下运动，将燃烧产生的废气排出 气缸，同时准备进行下一次的进气冲程。 5. 燃油供给系统：柴油机的燃油供给系统包括燃油箱、燃油泵、喷油器等部件。燃油泵负责将柴油从燃油箱中抽取，并提供足够的压力将燃油送入喷油器。 6. 空气供给系统：柴油机的空气供给系统包括进气道、进气滤清器、增压器等 部件。进气滤清器用于过滤进入气缸的空气，保证其干净无杂质。 7. 点火系统：柴油机的点火系统与汽油发动机不同，柴油机采用的是压燃式点火，即通过高温高压的环境使燃料自燃。因此，柴油机无需点火器件。 8. 冷却系统：柴油机工作时会产生大量的热量，为了保持发动机的工作温度在 合适的范围内，柴油机配备了冷却系统，通过冷却液循环来吸收和散发热量。
9. 润滑系统：柴油机的润滑系统用于减少摩擦，降低零部件的磨损。润滑油通过油泵供给到发动机各个部件，并在工作过程中形成一层润滑膜，减少金属间的直接接触。 总结： 柴油机的工作原理是通过压缩冲程、燃油喷射、自燃燃烧和排气冲程等步骤完成的。它的燃油供给系统、空气供给系统、点火系统、冷却系统和润滑系统等配套设备保证了柴油机的正常运行。了解柴油机的工作原理有助于我们更好地理解其性能特点和维护保养。
柴油机的工作原理 柴油机是一种内燃机，通过燃烧柴油来产生动力。它与汽油机相比具有更高的热效率和燃油经济性。柴油机的工作原理可以分为四个基本步骤：进气、压缩、燃烧和排气。 1. 进气：柴油机通过进气门将空气引入气缸内。进气门在正时期间打开，使气缸内的活塞向下运动，形成负压。这个负压会吸入空气，同时关闭的进气门。 2. 压缩：进气门关闭后，活塞向上运动，将空气压缩到高压状态。柴油机的压缩比通常比汽油机高，这是因为柴油的自燃温度较高，需要更高的压力才干点燃。 3. 燃烧：当活塞接近顶部时，高压燃油喷射器将燃油喷入气缸内。由于气缸内的高温和高压，燃油会迅速蒸发和氧化，形成可燃的混合气。在柴油机中，燃烧是通过压燃实现的，即燃油在高压下自燃。 4. 排气：在燃烧后，活塞再次向下运动，将燃烧产生的废气排出气缸。废气通过排气门离开引擎，并进入排气系统。柴油机通常具有涡轮增压器和废气再循环系统，以提高燃烧效率和减少排放。 柴油机的工作原理与汽油机有所不同，主要体现在燃烧方式和点火系统上。柴油机通过高压燃油喷射实现燃烧，而汽油机则通过火花塞点火。柴油机的高压燃油喷射系统需要更高的压力和更精确的控制，以确保燃油能够在正确的时机和位置点燃。 柴油机的工作原理使其在一些特定的应用领域具有优势。由于其较高的热效率和燃油经济性，柴油机常用于大型卡车、船舶、发机电和工程机械等重型设备中。此外，柴油机还具有较长的使用寿命和较低的维护成本。
总结起来，柴油机的工作原理包括进气、压缩、燃烧和排气四个基本步骤。通过高压燃油喷射实现燃烧，柴油机具有较高的热效率和燃油经济性。它在重型设备和一些特定应用领域中得到广泛应用，并具有较长的使用寿命和较低的维护成本。
柴油机工作原理 柴油发动机是一种压燃式发动机,压燃式发动机吸入气缸的是纯净的空气,并被压缩到很高的温度,柴油经喷射装臵以高压喷入气缸并与高温空气混合着火燃烧,对外作功，从而将化学能转变为机械能。柴油发动机的优点是：燃油消耗低，较低的有害废气排放。柴油发动机有四冲程也有二冲程的，汽车使用的柴油机多为四冲程。 柴油机工作循环（四冲程） 第一冲程活塞由上死点向下运动，将空气经打开的进气门吸入气缸，故而称之为进气冲程。 第二冲程活塞由下死点向上运动，进、排气门关闭，气缸内的空气以14:1-24:1的压缩比被压缩，空气升温至800℃，在压缩行程结束时，喷油器以接近1500巴的压力将柴油喷入气缸。该冲程称之为压缩冲程。 第三冲程在一定的发火延迟后，雾化的燃油与空气混合自行发火燃烧，气缸内空气压力迅速升高，推动活塞下行对外作功。该冲程称之为作功冲程。
第四冲程活塞向上运动，排气门打开，燃烧的废气被排出气缸。该冲程称之为排气冲程。 然后，新鲜的空气再次被吸入，一个新的工作循环由开始了。 发动机的总体构造 柴油机由许多机构和装臵组成,其机构型式很多,不同机型每一种机构的机构不一定相同,但这些机构的共同的目的是使发动机能很好的进行工作循环,将燃烧产生的热能转变为机械能,保证发动机长期正常工作。发动机油下列机构和系统组成： 1．机体机体构成发动机的骨架，所有的运动件都装在它上面，而且其本身的许多部分又分别为曲柄连杆机构、配气机 构、供给系、冷却系、润滑系的组成部分。汽缸盖和汽缸壁 共同组成燃烧室的一部分，是承受高温与高压的机件。 2．曲柄连杆机构曲柄连杆机构是发动机的主要运动件，它们的作用是将活塞在气缸中往复运动转变为曲轴的旋转运 动，在膨胀行程中气缸内气体对活塞顶的压力通过曲柄连杆 机构的传递变成扭矩输出，因此它是往复式发动机传递动力 的机构。 3．配气机构配气机构的作用是使新鲜空气及时冲入气缸并从气缸及时排出废气。 4．供给系柴油机供给系的作用是把经过过滤的柴油在规定的时间内以一定的压力喷入气缸。 5．冷却系冷却系的作用是利用冷却水或空气作为介质，将
四冲程柴油机的工作原理
柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。现对照上面的动画了说明它的工作理原。 一. 进气冲程 第一冲程——进气，它的任务是使气缸充满新鲜空气。当进气冲程开始时，活塞位于上止点，气缸的燃烧室中还留有一些废气。 当曲轴旋转肘，连杆使活塞由上止点向下止点移动，同时，利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开。 随着活塞的向下运动，气缸活塞上面的容积逐渐增大：造成气缸的空气压力低于进气管的压力，因此外面空气就不断地充入气缸。
进气过程中气缸气体压力随着气缸的容积变化的情况如动画所示。图中纵坐标表示气体压力P，横坐标表示气缸容积Vh(或活塞的冲S)，这个图形称为示功图。图中的压力曲线表示柴油机工作时，气缸气体压力的变化规律。从土中我们可以看出进气开始，由于存在残余废气，所以稍高于大气压力P0。在进气过程中由于空气通过进气管和进气阀时产生流动阻力，所以进气冲程的气体压力低于大气压力，其值为0.085～0.095MPa，在整个进气过程中，气缸气体压力大致保持不变。当活塞向下运动接近下止点时，冲进气缸的气流仍具有很高的速度，惯性很大，为了利用气流的惯性来提高充气量，进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上行，但由于气流的惯性，气体仍能充人气缸。 二. 压缩冲程 第二冲程——压缩。压缩时活塞从下止点间上止点运动，这个冲程的功用有二，一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备：二是为气体膨胀作功创造条件。当活塞上行，进气阀关闭以后，气缸的空气受到压缩，随着容积的不断细小，空气的压力和温度也就不断升高，压缩终点的压力和湿度与空气的压缩程度有关，即与压缩比有关，一般压缩终点的压力和温度为：Pc＝4～8MPa,Tc＝750～950K。 柴油的自燃温度约为543—563K，压缩终点的温度要比柴油自燃的温度高很多，足以保证喷入气缸的燃油自行发火燃烧。 喷入气缸的柴油，并不是立即发火的，而且经过物理化学变化之后才发火，这段时间大约有0.001～0.005秒，称为发火延迟期。因此，要
船舶柴油机的工作原理 船舶柴油机是一种内燃机，通过燃烧柴油燃料来产生动力，驱动船舶进行推进。它是船舶的主要动力装置之一，具有高效率、可靠性和经济性的特点。本文将详细介绍船舶柴油机的工作原理。 一、基本构造 船舶柴油机由气缸、活塞、连杆、曲轴、气门、燃油系统、冷却系统、润滑系 统等组成。 1. 气缸和活塞：船舶柴油机通常具有多个气缸，每个气缸内安装有活塞。气缸 是燃烧室，活塞在气缸内上下运动，通过连杆与曲轴相连，将燃烧产生的能量转化为机械能。 2. 连杆和曲轴：连杆连接活塞和曲轴，将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。曲轴是船舶柴油机的主要动力输出轴，通过传动装置将能量传递给推进装置。 3. 气门：气门是控制燃油进入和废气排出的装置。船舶柴油机通常具有进气门 和排气门，它们的开启和关闭由凸轮轴控制。 4. 燃油系统：燃油系统负责将柴油燃料从燃油箱输送到燃烧室。燃油系统包括 燃油泵、喷油器和燃油滤清器等组件。 5. 冷却系统：冷却系统用于降低船舶柴油机的温度，防止过热。冷却系统通常 由水泵、散热器和水箱组成。 6. 润滑系统：润滑系统负责给船舶柴油机的各个运动部件提供润滑油，减少摩 擦和磨损。润滑系统包括油泵、油滤器和油冷却器等组件。 二、工作过程 船舶柴油机的工作过程主要包括进气、压缩、燃烧和排气四个阶段。
1. 进气：当活塞向下运动时，气缸内的气门打开，新鲜空气通过进气道进入气缸。进气道内通常安装有空气滤清器，用于过滤空气中的杂质。 2. 压缩：当活塞向上运动时，气门关闭，气缸内的空气被压缩。这个过程使得气缸内的压力和温度升高。 3. 燃烧：当活塞接近顶点时，燃油喷射系统将柴油燃料喷入气缸，与压缩空气混合。在高温高压的条件下，燃油发生自燃，产生爆炸燃烧。燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，同时驱动曲轴旋转。 4. 排气：当活塞再次接近底点时，排气门打开，燃烧产生的废气通过排气道排出气缸。废气中含有大量的热能，可以通过热交换器回收利用。 三、燃油系统工作原理 船舶柴油机的燃油系统起到输送燃料、喷射燃料和调节燃油供应的作用。 1. 燃油输送：燃油从燃油箱通过燃油泵被抽送到高压燃油管路中。燃油泵通常由凸轮轴驱动，通过机械运动将燃油推送到喷油器。 2. 燃油喷射：喷油器负责将燃油喷入气缸，与压缩空气混合。喷油器由喷嘴和喷油嘴组成，通过高压燃油将燃料雾化成细小颗粒，以便更好地与空气混合燃烧。 3. 燃油供应调节：船舶柴油机的燃油供应需要根据负荷变化进行调节。燃油供应调节器通过控制燃油泵的工作量和喷油器的喷油量，实现燃油供应的精确控制。 四、冷却系统工作原理 船舶柴油机的冷却系统用于降低发动机的温度，保持发动机在适宜的工作温度范围内。 1. 冷却水循环：冷却系统通过水泵将冷却水从水箱抽送到发动机内部，然后经过散热器散热，冷却水再次回到水箱循环。冷却水循环过程中，冷却水吸收发动机产生的热量，将其带走。
柴油发动机的工作原理 柴油发动机是一种内燃机，能够将燃料的化学能转化为机械能，从 而驱动车辆或机器的运转。它的工作原理主要包括供油系统、压缩系统、燃烧系统和排气系统四个部分。 供油系统 柴油发动机的供油系统主要由燃油箱、油泵、喷油器和燃油滤清器 组成。首先，燃油从油箱经过燃油滤清器过滤，再经由油泵供给到喷 油器。油泵通过机械或电力驱动，将柴油注入到喷油器的油嘴上。喷 油器会按照一定的时间和喷油量将柴油喷入发动机燃烧室。 压缩系统 压缩系统是柴油发动机的关键部分，它使得燃料能够达到点火温度。发动机的活塞在上行冲程中将气体压缩，压缩比通常在15:1到25:1之间。这种高压缩比是柴油发动机与汽油发动机的主要区别。 燃烧系统 在柴油发动机中，燃烧是由压缩空气根据喷油器喷射的柴油产生的。当活塞上行到达最高点时，喷油器会喷出高压柴油，因为压缩后的柴 油达到了点火温度，喷油瞬间气化并几乎同时着火。柴油的燃烧速度 相对较慢，燃烧速度较慢的原因是柴油在喷射到燃烧室后与空气充分 混合，由于点火温度的即时到达，发生自燃。 排气系统
在燃烧过程中，燃烧产生的废气需要被排出发动机。排气系统主要由排气管、涡轮增压器和增压器组成。废气从活塞下行到排气歧管，进入排气管排出发动机。 总结 柴油发动机的工作原理可以概括为：供油→压缩→燃烧→排气。供油系统提供燃料，压缩系统将空气压缩到高压，点燃喷入的柴油，燃烧产生的高温高压气体推动活塞，最后通过排气系统将废气排出。 柴油发动机以其高效、经济和持久耐用的特点，在各种车辆和机器中广泛应用。通过理解柴油发动机的工作原理，我们可以更好地理解它的性能和优势，从而为日常使用和维护提供指导。
柴油发动机的工作原理 柴油机是以柴油作燃料的压燃式内燃机。工作时，空气在气缸内被压缩而温度升高， 定时喷入气缸的柴油自行着火燃烧，产生高温、高压的燃气，燃气膨胀推动活塞做功，将 热能转变为机械功。柴油机的工作循环由进气、压缩、喷油着火燃烧、膨胀做功和排气等 过程组成。这些过程可以由四冲程柴油机来实现，也可由二冲程柴油机来实现。 （一）四冲程柴油机（非增压）的基本工作原理 用四个行程，曲轴调头两周顺利完成一个工作循环的柴油机表示四冲程柴油机。工作 时活塞并作往复直线运动，曲轴并作转动运动。活塞发生改变运动方向的瞬时边线称止点（死去点），终了点处的活塞瞬时运动速度为零。距曲轴中心最北的止点称横移点，最近 的止点称VTD点。 1．进气行程 活塞从横移点上行，入气阀关上。由于活塞上行的穿刺促进作用，新鲜空气压入气缸。为了能够压入更多的空气，入气阀通常在横移点前提前打开，在VTD点后延后停用，入气 阀打开的沿袭角度约为220-250度。2．放大行程 活塞从下止点上行，进、排气阀均关闭。上行的活塞对缸内的空气进行压缩，使其温 度和压力均不断升高。压缩终点的压力约为3-6mpa,温度约为500-700℃，在上止点（压 缩终点）附近，燃油经喷油器以雾化的状态喷入燃烧室，并在高温高压空气的作用下，开 始自行发火燃烧。3．膨胀行程 活塞由横移点向上运动，入、排气阀均停用。在此行程的初期，冷却仍在稳步猛烈地 展开，并使缸内的压力和温度都急剧增高，其最大值分别仅约6-9mpa,和1500-2000℃左右。高温高压 燃气膨胀推动活塞下行做功，在上止点后某一时刻，燃烧基本结束，燃气继续膨胀做功。当活塞到达下止点前某一时刻，排气阀开启，排气过程开始。此时，气缸内的压力约 为0.2-0.5mpa,温度600-700℃。活塞则继续下行到下止点。4.排气行程 活塞在曲轴助推下由VTD点向上运动，排气阀稳步打开着，下行的活塞将气缸内的废 气私自拉扯过来。为了同时实现充份排气和增加排气过程中所消耗的功，排气阀不但在VTD点前提前打开，而且必须在排气行程完结的横移点后才停用。排气阀打开的沿袭角度230-260度。 在四冲程柴油机中，要经历进气、压缩、膨胀、排气等四个行程才完成一个工作循环；与此相应的是曲轴回转两转，即+!$/曲轴转角。而且，在四个行程中，只有膨胀行程才做功，其余三个行程都要消耗功。因此，在单缸柴油机中，必须有一个足够大的飞轮来供给 这三个行程所需的能量，而在多缸柴油机中，则借助于其他气缸膨胀做功过程来供给。
单缸柴油机工作原理 单缸柴油机是一种常见的内燃机，它的工作原理和汽油发动机有所不同。本文将会介绍单缸柴油机的工作原理，从发动机的组成结构、点火系统、供油系统、进气系统等方面进行详细解释。 一、单缸柴油机的组成结构 单缸柴油机由缸体、气缸盖、曲轴、连杆、活塞、进气系统、排气系统、供油系统、点火系统组成。 缸体是发动机主体，决定其功率大小；气缸盖覆盖缸体上方，形成一个燃烧室。 曲轴是由连杆“弯折”所接成的部件，通过曲轴传递动力，将简单的上下往复运动转变为连续不断的旋转运动。 连杆是将活塞和曲轴连接的部件，是发动机的重要部件，决定了发动机的运动质量。 活塞在气缸内上下往复运动，用于产生燃烧力和驱动曲轴旋转的动力。 进气系统将新鲜的空气引入到发动机燃烧室中。 排气系统将燃料燃烧后产生的废气排出发动机。 供油系统提供油气混合物给发动机燃烧室中。
点火系统用电火花点燃混合燃料，使其燃烧，产生动力。 二、单缸柴油机的工作原理 单缸柴油机的工作原理基本上可以分为四个步骤：进气、压缩、工作、排气。 第一步：进气 在缸体内部有一个活塞，当活塞从上往下移动时，会造成缸腔内的气压下降，这时进气门会自动打开，将进气门口的新鲜空气通过气道，吸入缸内。这个时候汽油仍然没有被加入缸内。 第二步：压缩 在第一步完成以后，活塞就会从下面向上移动，将进入缸内的空气压缩。这会使得缸内的气温急剧上升，在这个过程中，缸体内的空气被压缩到高温和高压状态。 第三步：工作 在第一、二步的过程中，缸体内的温度和压力都逐渐升高，现在需要加入燃料发生燃烧。在单缸柴油机的发动机燃烧室中，气缸盖上有一个小凸起，称作“喷油器孔”，这个孔是用来喷入燃料的。 当活塞上升到一定高度时，喷油器孔会向燃烧室喷入高压喷嘴中压缩后的燃料，同时喷嘴中的喷嘴座会发出高压火花，使燃料点燃。
四冲程柴油机的工作原理 柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。现对照下 面的动画了说明它的工作理原。 一. 进气冲程 第一冲程——进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气。当进气冲程开始时，活塞位于 上止点，气缸内的燃烧室中还留有一些废气。 当曲轴旋转肘，连杆使活塞由上止点向下止点移动，同时，利用与曲轴相联的传动机构 使进气阀打开。 随着活塞的向下运动，气缸内活塞上面的容积逐渐增大：造成气缸内的空气压力低于进气管内的压力，因此外面空气就不断地充入气缸。 进气过程中气缸内气体压力随着气缸的容积变化的情况如动画所示。图中纵坐标表示气体压力Ｐ，横坐标表示气缸容积Ｖｈ（或活塞的冲Ｓ），这个图形称为示功图。图中的压力曲线表示柴油机工作时，气缸内气体压力的变化规律。从土中我们可以看出进气开始，由于存在残余废气，所以稍高于大气压力Ｐｏ。在进气过程中由于空气通过进气管和进气阀时产生流动阻力，所以进气冲程的气体压力低于大气压力，其值为０．０８５～０．０９５ＭＰａ，在整个进气过程中，气缸内气体压力大致保持不变。 当活塞向下运动接近下止点时，冲进气缸的气流仍具有很高的速度，惯性很大，为了利用气流的惯性来提高充气量，进气阀在活塞过了下止点以后才关闭。虽然此时活塞上行，但 由于气流的惯性，气体仍能充入气缸。 二. 压缩冲程 第二冲程——压缩。压缩时活塞从下止点间上止点运动，这个冲程的功用有二，一是提高空气的温度，为燃料自行发火作准备：二是为气体膨胀作功创造条件。当活塞上行，进气阀关闭以后，气缸内的空气受到压缩，随着容积的不断细小，空气的压力和温度也就不断升高，压缩终点的压力和湿度与空气的压缩程度有关，即与压缩比有关。一般压缩终点的压 力和温度为：Pc＝4～8MPa,Tc＝750～950K。 柴油的自燃温度约为５４３—５６３Ｋ，压缩终点的温度要比柴油自燃的温度高很多， 足以保证喷入气缸的燃油自行发火燃烧。 喷入气缸的柴油，并不是立即发火的，而且经过物理化学变化之后才发火，这段时间大约有０．００１～０．００５秒，称为发火延迟期。因此，要在曲柄转至上止点前１０～３５°曲柄转角时开始将雾化的燃料喷入气缸，并使曲柄在上止点后５～１０°时，在燃烧室内 达到最高燃烧压力，迫使活塞向下运动。
柴油机的工作原理 柴油发动机工作原理 将能量转化为机械能的机器称为发动机。根据能源的不同，各种发动机可分为：风力 涡轮机（以下简称风力涡轮机）；液压发动机（简称液压发动机）；热机等将燃料燃烧产 生的热能转化为机械能的发动机统称为热机，如蒸汽机、柴油机等。根据燃料燃烧过程的 位置，热机可分为外燃式发动机和内燃式发动机。燃料在发动机外部燃烧的热机被称为外 部内燃机。例如蒸汽机（往复式）、蒸汽轮机（旋转式）等。燃料直接在发动机内部燃烧 的热机称为内燃机。如柴油机、汽油机、天然气发动机等。 内燃机就是利用燃料燃烧后产生的热能来做功的。柴油发动机是一种内燃机，它是柴 油在发动机汽缸内燃烧，产生高温高压气体，经过活塞连杆和和曲轴机构转化为机械动力。 一、活塞式内燃机的工作原理 把柱塞装在一个一端封闭的圆筒内，柱塞顶面与圆筒内壁构成一个封闭空间，如果用 一个推杆将柱塞和一个轮子连接起来，则柱塞移动时，便通过推杆推动轮子旋转，从而把 空气所得到的热能转化为推动轮子旋转的机械能。内燃机的工作过程，就是按照一定的规律，不断地将燃料和空气送入气缸，并在气缸内着火燃烧，放出热能。燃气在吸收热能后 产生高温高压，推动着活塞作功，将热能转化为机械能。它是由一个独立的发动机所构成。工作时燃料和空气直接送到发动机的气缸内部进行燃烧，放出热能，形成高温、高压的燃气，推动活塞移动。然后通过曲柄连杆机构对外输出机械能。1.气缸体2.喷油器3.进气 门4.排气门5.活塞6.连杆7.曲轴 二、内燃机的机械传动机构在往复式内燃机中，曲柄连杆机构的作用是将活塞的往 复直线运动转化为曲轴的旋转运动，从而实现热能和机械能的相互转换。它由活塞1、连 杆3和曲轴4组成。活塞只能沿气缸沿直线前后移动。曲轴由两个中心线呈直线的轴组成。其中一根轴安装在主体的中心孔内，称为主轴。主轴只能绕其在机体座孔内的中心线旋转。另一根轴通过曲柄与主轴相连，称为连杆轴。它绕主轴旋转。连杆为两端开孔的直杆，一 端与活塞连接；另一端与连杆轴相连，连杆轴随着活塞的移动和曲轴的旋转而摆动。当活 塞前后移动时，曲轴通过连杆绕主轴中心推动，产生旋转运动。活塞的运动和曲轴的旋转 是相互关联的。因此，活塞的移动位置与曲轴的旋转位置相对应。 三、单缸四冲程柴油机工作原理活塞连续运行四个冲程（即曲轴旋转两周）的过程中，完成一个工作循环（进气―压缩―燃烧膨胀―排气）的柴油机，叫做四冲程柴油机。 为了更清楚地显示气缸内气体压力随体积的变化，图1-6-5显示了单缸四冲程柴油机 的示功图。在图中，横坐标表示气缸容积，横坐标表示气缸的绝对压力。图中的水平虚线 表示绝对压力为大气压力（即1kg/cm2）。VC和VH分别代表燃烧室容积和气缸工作容积。通过比较单缸四冲程柴油机的工作过程图和示功图（9指非增压柴油机），描述了其工作 过程。