柴油机工作原理科普 📚
作者头像迷迭先锋
01-18

柴油机工作原理科普 📚

开了十年柴油皮卡跑运输,每次给车做保养时,修理师傅总会说“柴油车皮实就靠这四冲程循环”。直到去年冬天发动机打不着火,拆开喷油嘴才真正搞懂:柴油机不靠火花塞点火,全凭压缩空气的高温让柴油自己烧起来。今天就把我摸透的这套工作流程分享给大家,看完你也能明白为啥柴油车拉货有劲。

一、进气冲程:吸进纯空气的关键一步

启动发动机时,活塞会从气缸最顶端往下跑,这时候进气门打开,排气门紧闭。和汽油机不同,柴油机吸进来的是纯空气,没有汽油混合。我特意问过修理工,这一步形成的负压能让空气快速填满气缸,为后面的燃烧储备足够的氧气。记得有次空滤堵了,踩油门车没劲儿,就是因为进气量不够,可见这个环节多重要。

二、压缩冲程:高温高压的“预热”阶段

活塞到了最底端后,会掉头往上走,进排气门都关上,开始压缩空气。这时候气缸里的空气被压得很厉害,温度能升到750-1000K,压力达到3.5-4.5MPa。我那辆皮卡的压缩比是18:1,属于柴油机里比较常见的数值。活塞顶部有个凹坑,师傅说这是为了让空气形成涡流,方便后面柴油喷进来时混合得更均匀。

三、燃烧作功冲程:动力输出的核心环节

当活塞快跑到最顶端时,喷油器会把柴油雾化成细雾喷进气缸。这时候压缩后的高温空气会让柴油直接燃烧,产生的高压燃气推动活塞往下跑,通过连杆带动曲轴旋转,车子就能动起来了。有次拉重货爬陡坡,明显感觉到低速时扭矩特别足,就是因为这个冲程输出的动力大。不过师傅提醒,这个阶段活塞要承受6-9MPa的高压,所以平时要注意按时换机油,保护发动机部件。

四、排气冲程:排出废气准备下一轮

活塞到了最底端后,又会往上跑,这时候排气门打开,进气门还是关着的。活塞上行会把燃烧后的废气推出去,给下一次进气腾出空间。等活塞回到最顶端,排气门关闭,进气门再打开,就又开始新的循环了。我观察过,曲轴每转两圈,这四个冲程就完成一次,循环往复,车子就能持续跑起来。

柴油机的核心特点

  • 压燃技术:不需要火花塞,靠压缩空气的高温点燃柴油,结构相对简单,故障率低。

  • 高压缩比:一般在15-22之间,热效率能达到40%以上,比汽油机更省油。

  • 低速高扭矩:适合拉货、跑长途或者工程机械使用,我那辆皮卡拉一吨货跑高速,百公里油耗比汽油机少2-3升。

开了这么多年柴油车,总结下来,柴油机的工作原理其实就是靠这四个冲程循环,把柴油的化学能转化为机械能。它的优势在于省油、有劲、可靠,缺点是冬天启动可能会慢一点,噪音也比汽油机大些。如果你经常拉重货或者跑长途,选柴油车准没错;要是平时市区代步,汽油机可能更合适。希望这些经验能帮到想了解柴油机的朋友,有问题欢迎在评论区交流。

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