康明斯柴油機(jī)的工作原理是怎樣的?

康明斯柴油機(jī)是四沖程高速柴油機(jī),通過進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個沖程完成一個工作循環(huán)。進(jìn)氣時,活塞下行,新鮮空氣進(jìn)入燃燒室;壓縮沖程,進(jìn)、排氣門關(guān)閉,活塞上行壓縮空氣;做功時,接近壓縮終了,高壓油泵噴油,柴油與空氣混合燃燒推動活塞;排氣則與汽油機(jī)類似。這四個沖程周而復(fù)始,實現(xiàn)熱能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)化,讓柴油機(jī)持續(xù)穩(wěn)定地工作 。

在進(jìn)氣沖程里,活塞自上止點向下止點移動,進(jìn)氣門開啟,排氣門關(guān)閉。隨著活塞下移,氣缸容積增大,氣缸內(nèi)壓力降低,新鮮空氣在大氣壓力作用下,經(jīng)進(jìn)氣管道和進(jìn)氣門被吸入氣缸。這一過程就像是給發(fā)動機(jī)注入活力,為后續(xù)的燃燒提供充足的“氧氣”儲備。

壓縮沖程中,活塞從下止點向上止點運動,進(jìn)、排氣門均關(guān)閉。活塞的上行使得氣缸內(nèi)的空氣被壓縮,壓力和溫度急劇升高??得魉共裼蜋C(jī)較高的壓縮比,讓空氣在壓縮終了時具備極高的溫度,為柴油的順利燃燒創(chuàng)造了良好條件。

做功沖程至關(guān)重要。當(dāng)活塞接近壓縮上止點時,高壓油泵將柴油以極高的壓力噴入燃燒室。霧化的柴油與高溫高壓的空氣迅速混合并自燃,釋放出巨大的能量。高溫高壓的燃?xì)馀蛎?,推動活塞下行,通過連桿帶動曲軸旋轉(zhuǎn),對外輸出動力。這一沖程是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的關(guān)鍵環(huán)節(jié),讓柴油機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)大的動力。

排氣沖程時,活塞從下止點向上止點運動,排氣門開啟,進(jìn)氣門關(guān)閉。燃燒后的廢氣在活塞的推動下,經(jīng)排氣門排出氣缸。這就像是給發(fā)動機(jī)“排毒”,為下一個工作循環(huán)做好準(zhǔn)備。

總之,康明斯柴油機(jī)的四個沖程緊密配合、環(huán)環(huán)相扣。進(jìn)氣提供原料,壓縮提升溫度,做功輸出動力,排氣清理廢氣。如此循環(huán)往復(fù),讓柴油機(jī)源源不斷地輸出動力,為各種設(shè)備和車輛的運行提供可靠保障。

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