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四缸柴油機為什么每次都要排氣
四缸柴油機為什么每次都要排氣,這是由其工作原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計所決定的,具體原因如下:
一、四缸柴油機的工作原理
四缸柴油機是一種內(nèi)燃機,其工作原理基于四沖程循環(huán),即進氣、壓縮、做功和排氣四個過程。這四個過程在一個完整的發(fā)動機工作循環(huán)中依次進行,每個氣缸都會經(jīng)歷這四個階段。
- ?進氣沖程?
:活塞下行,進氣門打開,空氣(或空氣與燃油的混合氣,在柴油機中通常是空氣,燃油在壓縮沖程末期直接噴入氣缸)被吸入氣缸。
- ?壓縮沖程?
:活塞上行,進氣門和排氣門都關(guān)閉,空氣被壓縮,溫度和壓力升高。
- ?做功沖程?
:在壓縮沖程末期,燃油被噴入氣缸并點燃(在柴油機中是通過高壓噴射和高溫壓縮自燃),產(chǎn)生高溫高壓的燃氣,推動活塞下行做功。
- ?排氣沖程?
:活塞再次上行,排氣門打開,燃燒后的廢氣被排出氣缸。
二、排氣沖程的必要性
- ?清除廢氣?
:燃燒后的廢氣中含有大量的二氧化碳、水蒸氣、未燃燒的燃油顆粒和氮氧化物等有害物質(zhì)。如果不及時排出,這些廢氣會占據(jù)氣缸空間,影響下一個進氣沖程的進氣量,從而降低發(fā)動機的效率。
- ?準備下一個循環(huán)?
:排氣沖程的結(jié)束標志著一個完整工作循環(huán)的完成,同時也為下一個循環(huán)的開始做好了準備。只有氣缸內(nèi)的廢氣被完全排出,才能確保下一個進氣沖程能夠吸入足夠的新鮮空氣,為下一個做功沖程提供充足的氧氣。
三、四缸柴油機的排氣系統(tǒng)設(shè)計
四缸柴油機的排氣系統(tǒng)通常包括排氣歧管、排氣管和消聲器等部件。排氣歧管負責將每個氣缸的廢氣收集并導向排氣管,排氣管則將廢氣輸送到消聲器進行降噪處理,最后排入大氣。
- ?排氣歧管?
:四缸柴油機的排氣歧管通常設(shè)計成四合一的結(jié)構(gòu),即四個氣缸的排氣口分別連接到排氣歧管的四個分支上,然后匯合成一個總管。這種設(shè)計可以確保每個氣缸的廢氣都能順暢地排出,同時減少廢氣之間的干擾。
- ?排氣管?
:排氣管的直徑和長度經(jīng)過精心設(shè)計,以確保廢氣能夠順暢地流動并減少背壓。背壓過高會導致發(fā)動機功率下降和燃油消耗增加。
- ?消聲器?
:消聲器的作用是降低排氣噪聲,使其符合環(huán)保要求。同時,消聲器還能對廢氣進行一定的凈化處理,減少有害物質(zhì)的排放。