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柴油泵的結(jié)構(gòu)與工作原理?

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-04-06

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柴油發(fā)動機是燃燒柴油來獲取能量釋放的發(fā)動機。它是由德國發(fā)明家魯?shù)婪颉さ胰麪?RudolfDiesel)于1892年發(fā)明的，為了紀念這位發(fā)明家，柴油就是用他的姓Diesel來表示，而柴油發(fā)動機也稱為狄塞爾發(fā)動機。柴油發(fā)動機的優(yōu)點是功率大、經(jīng)濟性能好。柴油發(fā)動機的工作過程與汽油發(fā)動機有許多相同的地方，每個工作循環(huán)也經(jīng)歷進氣、壓縮、做功、排氣四個行程。但由于柴油機用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸發(fā)，而其自燃溫度卻較汽油低，因此可燃混合氣的形成及點火方式都與汽油機不同。不同之處主要是，柴油發(fā)動機氣缸中的混合氣是壓燃的，而不是點燃的。柴油發(fā)動機工作時進入氣缸的是空氣，氣缸中的空氣壓縮到終點時，溫度在500-700℃，壓力40-50個大氣壓。活塞接近上止點時，發(fā)動機上的高壓泵以高壓向氣缸中噴射柴油，柴油形成細微的油粒，與高壓高溫的空氣混合，柴油混合氣自行燃燒，猛烈膨脹，產(chǎn)生爆發(fā)力，推動活塞下行做功。此時的溫度可1900-2000℃，壓力可達60-100個大氣壓，功率很大，所以，柴油發(fā)動機廣泛的應用于大型柴油汽車上。而柴油機在節(jié)能與二氧化碳排放方面的優(yōu)勢，則是包括汽油機在內(nèi)的所有熱力發(fā)動機無法取代的，因此，先進的小型高速柴油發(fā)動機，其排放已經(jīng)達到歐洲III號的標準，成為“綠色發(fā)動機”，目前已經(jīng)成為歐美許多新轎車的動力裝置。 [編輯本段]柴油機特點傳統(tǒng)柴油發(fā)動機的特點:熱效率和經(jīng)濟性較好，柴油機采用壓縮空氣的辦法提高空氣溫度，使空氣溫度超過柴油的自燃燃點，這時再噴入柴油、柴油噴霧和空氣混合的同時自己點火燃燒。因此，柴油發(fā)動機無需點火系。同時，柴油機的供油系統(tǒng)也相對簡單，因此柴油發(fā)動機的可靠性要比汽油發(fā)動機的好。由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要，柴油機壓縮比很高。熱效率和經(jīng)濟性都要好于汽油機，同時在相同功率的情況下，柴油機的扭矩大，最大功率時的轉(zhuǎn)速低，適合于載貨汽車的使用。但柴油機由于工作壓力大，要求各有關(guān)零件具有較高的結(jié)構(gòu)強度和剛度，所以柴油機比較笨重，體積較大;柴油機的噴油泵與噴嘴制造精度要求高，所以成本較高;另外，柴油機工作粗暴，振動噪聲大;柴油不易蒸發(fā)，冬季冷車時起動困難。由于上述特點，以前柴油發(fā)動機一般用于大、中型載重貨車上。小型高速柴油發(fā)動機的新發(fā)展:排放已經(jīng)達到歐洲III號的標準。傳統(tǒng)上，柴油發(fā)動機由于比較笨重，升功率指標不如汽油機(轉(zhuǎn)速較低)，噪聲、振動較高，炭煙與顆粒(PM)排放比較嚴重，所以一直以來很少受到轎車的青睞。但隨著近年來柴油機技術(shù)的進步，特別是小型高速柴油發(fā)動機的新發(fā)展，一批先進的技術(shù)，例如電控直噴、共軌、渦輪增壓、中冷等技術(shù)得以在小型柴油發(fā)動機上應用，使原來柴油發(fā)動機存在的缺點得到了較好的解決，而柴油機在節(jié)能與CO2排放方面的優(yōu)勢，則是包括汽油機在內(nèi)的所有熱力發(fā)動機無法取代的，因此，先進的小型高速柴油發(fā)動機，其排放已經(jīng)達到歐洲III號的標準，成為“綠色發(fā)動機”，目前已經(jīng)成為歐美許多新轎車的動力裝置，可以預見，我國將出現(xiàn)越來越多的柴油轎車。柴油發(fā)動機的工作過程其實跟汽油發(fā)動機一樣的，每個工作循環(huán)也經(jīng)歷進氣、壓縮、作功、排氣四個行程。但由于柴油機用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸發(fā)，而其自燃溫度卻較汽油低，因此可燃混合氣的形成及點火方式都與汽油機不同。柴油機在進氣行程中吸入的是純空氣。在壓縮行程接近終了時，柴油經(jīng)噴油泵將油壓提高到10MPa以上，通過噴油器噴入氣缸，在很短時間內(nèi)與壓縮后的高溫空氣混合，形成可燃混合氣。由于柴油機壓縮比高(一般為16-22)，所以壓縮終了時氣缸內(nèi)空氣壓力可達3。5-4。5MPa，同時溫度高達750-1000K(而汽油機在此時的混合氣壓力會為0。6-1。2MPa，溫度達600-700K)，大大超過柴油的自燃溫度。因此柴油在噴入氣缸后，在很短時間內(nèi)與空氣混合后便立即自行發(fā)火燃燒。氣缸內(nèi)的氣壓急速上升到6-9MPa，溫度也升到2000-2500K。在高壓氣體推動下，活塞向下運動并帶動曲軸旋轉(zhuǎn)而作功，廢氣同樣經(jīng)排氣管排入大氣中。普通柴油機的是由發(fā)動機凸輪軸驅(qū)動，借助于高壓油泵將柴油輸送到各缸燃油室。這種供油方式要隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而變化，做不到各種轉(zhuǎn)速下的最佳供油量。而現(xiàn)在已經(jīng)愈來愈普遍采用的電控柴油機的共軌噴射式系統(tǒng)可以較好解決了這個問題。共軌噴射式供油系統(tǒng)由高壓油泵、公共供油管、噴油器、電控單元(ECU)和一些管道壓力傳感器組成，系統(tǒng)中的每一個噴油器通過各自的高壓油管與公共供油管相連，公共供油管對噴油器起到液力蓄壓作用。工作時，高壓油泵以高壓將燃油輸送到公共供油管，高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成閉環(huán)工作，對公共供油管內(nèi)的油壓實現(xiàn)精確控制，徹底改變了供油壓力隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化的現(xiàn)象。其主要特點有以下三個方面: 1、噴油正時與燃油計量完全分開，噴油壓力和噴油過程由ECU適時控制。 2、可依據(jù)發(fā)動機工作狀況去調(diào)整各缸噴油壓力，噴油始點、持續(xù)時間，從而追求噴油的最佳控制點。 3、能實現(xiàn)很高的噴油壓力，并能實現(xiàn)柴油的預噴射。相比起汽油機，柴油機具有燃油消耗率低(平均比汽油機低30%)，而且柴油價格較低，所以燃油經(jīng)濟性較好;同時柴油機的轉(zhuǎn)速一般比汽油機來得低，扭距要比汽油機大，但其質(zhì)量大、工作時噪音大，制造和維護費用高，同時排放也比汽油機差。但隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，柴油機的這些缺點正逐漸的被克服，現(xiàn)在的不是高級轎車都已經(jīng)開始使用柴油發(fā)動機了。: 回答者：網(wǎng)友

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