四冲程柴油机和四冲程汽油机一样,每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个行程。
但由于柴油的粘度比汽油大,不易蒸发,且自燃温度又比汽油低,所以可燃混合气的形成及点火方式与汽油机有很大区别。
上图是四冲程柴油机的示意图。看着跟汽油机的没有什么区别,但是图例少了火花塞,多了喷油器。
柴油机在进气行程中吸入的是纯空气,在压缩行程快结束活塞快到上止点的时候,喷油泵通过增压将油压提高到10Mpa以上,再通过图中的喷油器高压喷射出来,柴油瞬间分散成数以百万计的细小油雾喷入气缸,在极短的时间内和压缩后的高温高压空气混合,形成可燃混合气,也就是说,柴油机是在气缸内形成混合气。
混合气形成的同时活塞到达上止点,此时缸内的气压可以达到6-9Mpa,温度可以在2000k-2500k,远远超过了柴油的自燃温度,有温度有空气瞬间发生燃烧,连点火都省了,在燃烧的高温高压气体推动下,活塞向下运动并带动曲轴做功输出动力,废气同样通过排气门排出气缸。
柴油机的优点:压缩比高,燃油消耗率平均比汽油机低30%左右,燃油经济性比较好且柴油机无需电气和点火系统,这方面的故障自然就没有。
柴油机的缺点:转速低,一般的柴油机最高转速在2500-3000r/min左右,质量大,制造和维修费用高(对喷油泵和喷油器的加工精度要求很高)。不过随着技术的发展,这些问题也在逐步克服,目前也有一些轿车应用柴油机,其最高转速可达到5000r/min以上。
汽油机的优点:转速高,普遍可以达到5000-6000r/min,甚至更高,质量小,噪音小,启动容易,制造和维修成本低。
汽油机的缺点:燃油消耗率高,经济性差。电子系统相对角度,故障点较多。
其实不论是汽油机还是柴油机,从四冲程的工作循环我们可以看出来只有一个行程是做功的,其他三个行程都是消耗动力为这个行程做准备。
对于单缸发动机,使曲轴旋转的动力仅来自做功行程的能量输出,其余三个行程是靠贮存能量的飞轮惯性维持转动,显然做功的时候曲轴的转速要比其他三个行程转速快,它们之间的转速是不均匀的,所以发动机就会抖得厉害工作不平稳,而多缸发动机就会弥补一些这方面的不足。如果多缸发动机发生抖动严重,加油无力,那么有可能就是某个缸的点火、燃烧不正常,维修师傅管这种情况叫做缺缸。
更多资讯,欢迎扫描下方二维码关注中国润滑油信息网微信公众号(sinolub)
作为世界500强,加拿大石油拥有丰厚的油砂矿资源,经营着世界上最大的基础油精炼厂之一,调配并包装生产出多种润滑油成品。
南京东沛国际贸易集团有限公司(DU-HOPE INTERNATIONAL GROUP)是一家成立于1978年的专业外贸企业,注册资金3900万元。
北京龙润凯达石化产品有限公司成立于2001年,是中国北方地区润滑油基础油销售量最大的贸易企业。