柴油機的工作原理是怎樣的

柴油機的工作原理是通過壓縮空氣體產(chǎn)生高熱，注入霧化柴油后爆炸膨脹，壓力直接作用在活塞上，推動活塞沿氣缸做不等速直線往復(fù)運動，再通過活塞銷、連桿和曲軸組成的曲柄連桿機構(gòu)，將活塞的直線運動轉(zhuǎn)化為曲柄的旋轉(zhuǎn)運動，從而輸出機械功。

每個工作循環(huán)都有進氣、壓縮、做功和排氣四個沖程。進氣沖程中，活塞由上止點運動到下止點，進氣門打開排氣門關(guān)閉，空氣進入氣缸。

壓縮沖程里，進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞由下止點運動到上止點，把空氣壓縮為高溫高壓狀態(tài)，溫度超過柴油的自燃溫度。

做功沖程時，進氣門和排氣門仍關(guān)閉，柴油被噴入氣缸，立即燃燒，放出大量熱能，氣缸內(nèi)溫度和壓力迅速增加，推動活塞由上止點運動到下止點。

排氣沖程中，進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞由下止點運動到上止點，將燃燒后的廢氣排出。

柴油機與汽油機不同，其氣缸內(nèi)的混合氣是壓燃，不是點火。而且柴油粘度比汽油高，不易蒸發(fā)，自燃溫度比汽油低。

柴油機有多種類型，比如按沖程可分為二沖程柴油機和四沖程柴油機；按進氣方式可分為增壓和非增壓；按曲軸轉(zhuǎn)速和活塞平均速度可分為高速、中速和低速柴油機；按活塞種類可分為筒形活塞式和十字頭式；按布置方式可分為立式和臥式柴油機。

目前，為了提高柴油機效率，各國都在積極研究改善燃燒過程，探索使用低質(zhì)燃油和非石油制品燃料的可能性，同時努力降低摩擦損失，廣泛采用廢氣渦輪增壓并提高增壓度，實現(xiàn)進一步輕量化、高速化、低油耗、低噪聲和低污染。

柴油機熱效率高，應(yīng)用廣泛，在載重汽車、火車、輪船等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）