康明斯柴油機的工作原理是什么

康明斯柴油機是四沖程高速柴油機,通過進氣、壓縮、做功和排氣四個沖程完成一個工作循環(huán),實現(xiàn)熱能到機械能的轉(zhuǎn)化。進氣時活塞下行,新鮮空氣進入燃燒室;壓縮時進、排氣門關(guān)閉,活塞上行壓縮空氣;做功時高壓油泵噴油,柴油與空氣混合燃燒推動活塞;排氣時活塞上行,廢氣排出氣缸。這四個沖程緊密相連、周而復(fù)始,保障柴油機持續(xù)穩(wěn)定地工作 。

在進氣沖程里,活塞自上止點向下止點移動,進氣門開啟,排氣門關(guān)閉,新鮮空氣在大氣壓力的作用下被吸入氣缸。這個過程為后續(xù)的燃燒提供了必要的氧氣,如同為一場精彩表演準備好舞臺道具。

壓縮沖程中,活塞從下止點向上止點運動,進、排氣門均關(guān)閉。此時,氣缸內(nèi)的空氣被壓縮,壓力和溫度急劇升高。這一過程提升了空氣的內(nèi)能,就像把彈簧壓縮積蓄能量,為接下來的做功創(chuàng)造條件。

做功沖程是柴油機釋放能量的關(guān)鍵階段。當活塞接近壓縮上止點時,高壓油泵將柴油噴入燃燒室,柴油與高溫高壓的空氣迅速混合并自燃。燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體急劇膨脹,推動活塞下行,通過連桿帶動曲軸旋轉(zhuǎn),對外輸出動力。這是將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的核心步驟,如同點燃的火箭燃料推動火箭升空。

排氣沖程時,活塞從下止點向上止點運動,排氣門開啟,進氣門關(guān)閉,燃燒后的廢氣在活塞的推動下排出氣缸。這一步就像是清理舞臺,為下一次的循環(huán)做好準備。

總的來說,康明斯柴油機的這四個沖程相輔相成,進氣沖程為燃燒提供原料,壓縮沖程提升空氣溫度和壓力,做功沖程輸出動力驅(qū)動設(shè)備運轉(zhuǎn),排氣沖程排出廢氣以保證發(fā)動機的正常工作環(huán)境。四個沖程有序進行,使得柴油機能夠持續(xù)穩(wěn)定地輸出動力 。

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