發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理思維導(dǎo)圖,發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理圖

發(fā)動機(jī)是由曲柄連桿機(jī)構(gòu)與配氣機(jī)構(gòu)這兩大機(jī)構(gòu)，還有冷卻、潤滑、點(diǎn)火、燃料供給、啟動系統(tǒng)等五大系統(tǒng)構(gòu)成。發(fā)動機(jī)的工作原理為進(jìn)氣 - 壓縮 - 噴油 - 燃燒 - 膨脹做功 - 排氣。

以下是發(fā)動機(jī)的工作流程：

1. 進(jìn)氣沖程：進(jìn)到汽缸的工質(zhì)屬于純空氣。鑒于柴油機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力相對較小，進(jìn)氣終點(diǎn)壓力 pa = （0.85 ～ 0.95）p0，高于汽油機(jī)。進(jìn)氣終點(diǎn)溫度 Ta = 300 ～ 340K，低于汽油機(jī)；

2. 壓縮沖程：由于被壓縮的工質(zhì)是純空氣，所以柴油機(jī)的壓縮比要比汽油機(jī)高（通常為 ε = 16 ～ 22）。壓縮終點(diǎn)的壓力達(dá) 3 000 ～ 5 000kPa，壓縮終點(diǎn)的溫度是 750 ～ 1 000K，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出柴油的自燃溫度（約 520K）；

3. 做功沖程：當(dāng)壓縮沖程將近結(jié)束時，在高壓油泵的作用之下，將柴油以 10MPa 左右的高壓借助噴油器噴入汽缸燃燒室中，在極短的時間內(nèi)與空氣混合后立刻自行發(fā)火燃燒。汽缸內(nèi)氣體的壓力迅速上升，最高可達(dá) 5 000 ～ 9 000kPa，最高溫度達(dá)到 1 800 ～ 2 000K。由于柴油機(jī)是依靠壓縮自行著火燃燒，因此稱柴油機(jī)為壓燃式發(fā)動機(jī)；

4. 排氣沖程：柴油機(jī)的排氣和汽油機(jī)基本相同，只是排氣溫度比汽油機(jī)低。一般 Tr = 700 ～ 900K。對于單缸發(fā)動機(jī)而言，其轉(zhuǎn)速不均衡，發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，振動較大。這是由于四個沖程之中只有一個沖程是做功的，其他三個沖程是消耗動力為做功進(jìn)行準(zhǔn)備的沖程。

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