柴油发动机为什么不需要火花塞
柴油的自燃温度非常低,而柴油发动机压缩后的气体温度已经超过了柴油的自燃温度,混合后柴油能实现自燃,不需要火花塞的点燃。
高速柴油机要求柴油喷入燃烧室后迅速与空气形成均匀的混合气,并立即自动着火燃烧,因此要求燃料易于自燃。从燃料开始喷入气缸到开始着火的间隔时间称为滞燃期或着火落后期。燃料的自燃点(在空气存在下能自动着火的温度)低,则滞燃期短,即着火性能好。
扩展资料
柴油发动机的优点是扭矩大、经济性能好。柴油发动机的每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个行程。但由于柴油机用的燃料是柴油,其粘度比汽油大,不易蒸发,而其自燃温度却较汽油低,因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。
不同之处主要是,柴油发动机气缸中的混合气是压燃的,而不是点燃的。
柴油发动机工作时进入气缸的是空气,气缸中的空气压缩到终点时,温度可达500-700℃,压力可达40—50个大气压。
活塞接近上止点时,发动机上的高压泵以高压向气缸中喷射柴油,柴油形成细微的油粒,与高压高温的空气混合,柴油混合气自行燃烧,猛烈膨胀,产生爆发力,推动活塞下行做功,此时的温度可达1900-2000℃,压力可达60-100个大气压,产生的扭矩很大,所以柴油发动机广泛的应用于大型柴油汽车上。
参考资料来源:百度百科-柴油发动机
参考资料来源:百度百科-柴油
2024-01-19 广告
众所周知,柴油的燃点比汽油高很多,而汽油燃点很低,不需要把空气压缩很大就可燃烧。
这就是为什么柴油机加汽油还可以开动的原因(但汽油含碳少,这就是为什么汽油机比柴油机没力气的原因),但为什么汽油机要靠火花塞点燃的原因是:为了减小汽缸的行程(即压缩比)
大家都知道,汽缸的行程越长,该发动机工作就非常的粗暴,震动和噪音就会非常的大,而且,当你把汽缸的行程做到很长的时候,该发动机的最高转速就会低很多,转速低,功率就小。
而且,汽油中所含的碳较少,不需要太多的空气来燃烧,而汽油又是易燃易爆的油品,就可用火花塞产生火花来点燃了。这就是为什么汽油机转速可以达到很高的原因了。(一般都可达到6000转左右)
所以一般汽油机的压缩比为1:9.5左右,有的大于9.5的,是为了提高燃油经济性。
而柴油中含的碳又比汽油多很多,这就是为什么公路上可多货车冒黑烟了。
碳多、燃点又很高,把压缩比做大一点就一举两得了。一般为1:17左右。而不用火花塞是因为燃点高,用火花塞也点不着的原因。
最后:汽油可以压缩点燃,不信你把汽油装进柴油机里试试,但汽油中含碳比柴油少很多,开起来很没劲。
众所周知,柴油的燃点比汽油高很多,而汽油燃点很低,不需要把空气压缩很大就可燃烧。
这就是为什么柴油机加汽油还可以开动的原因(但汽油含碳少,这就是为什么汽油机比柴油机没力气的原因),但为什么汽油机要靠火花塞点燃的原因是:为了减小汽缸的行程(即压缩比)
大家都知道,汽缸的行程越长,该发动机工作就非常的粗暴,震动和噪音就会非常的大,而且,当你把汽缸的行程做到很长的时候,该发动机的最高转速就会低很多,转速低,功率就小。
而且,汽油中所含的碳较少,不需要太多的空气来燃烧,而汽油又是易燃易爆的油品,就可用火花塞产生火花来点燃了。这就是为什么汽油机转速可以达到很高的原因了。(一般都可达到6000转左右)
所以一般汽油机的压缩比为1:9.5左右,有的大于9.5的,是为了提高燃油经济性。
而柴油中含的碳又比汽油多很多,这就是为什么公路上可多货车冒黑烟了。
碳多、燃点又很高,把压缩比做大一点就一举两得了。一般为1:17左右。而不用火花塞是因为燃点高,用火花塞也点不着的原因。
最后:汽油可以压缩点燃,不信你把汽油装进柴油机里试试,但汽油中含碳比柴油少很多,开起来很没劲。
2022-03-28 · 学汽修,来杭州万通,真实训、好前程!
一、汽油更容易被点燃
这就要先介绍一个物理化学术语——“闪点”。闪点,是在规定的试验条件下,使用某种点火源造成液体汽化而着火的最低温度。
汽油的闪点可以小于28℃,而轻质柴油的闪点在45-120℃,闪点低于61℃的油品为易燃品。
拿明火靠近柴油很难将其点燃,因为气温20℃远低于柴油的闪点,这时候柴油依然很稳定,没有挥发,所以很难点燃。
柴油并不像汽油那样易于挥发成气体,只有表面一层于空气接触,而汽油极易挥发产生汽油蒸汽与空气比较充分的混合,这就像木头和木材刨花的区别。
二、柴油可以压燃是由于其自燃点低
自燃点指的是可燃物在有氧气的条件下发生自主燃烧的温度,柴油自燃点才220℃,也就是说柴油只要与空气混合,在220℃时就可以自行燃烧了。
汽油自燃点是427℃,活塞压缩空气后产生的高温可以达到柴油的自燃点但无法达到汽油的自燃点,所以柴油机可以用压燃方式,而汽油机只能靠火花塞点燃。
三、火花塞无法点燃柴油
火花塞是汽油机点火系统中将高压电流引入气缸产生电火花,以点燃可燃混合气体的部件,主要由接线螺母、绝缘体、接线螺杆、中心电极、侧电极以及外壳组成,侧电极焊接在外壳上。
火花塞是电弧放电,不会产生明火,所以它只能点燃与氧气混合均匀的气态可燃物,我们平时看到的汽油在气缸里最终要被充分蒸发汽化,只有这样才能形成足够的气态可燃混合物。
但是柴油本身密度就大,而且性质比汽油稳定多了,这样的燃料喷入气缸后很难挥发成气态,大部分还是柴油小颗粒,无法形成足够的可燃气态可燃混合物,所以火花塞是无法点燃柴油的。
四、燃烧特性有极大的区别
汽油机是使用“预制混合气”燃料的,也就是说做功冲程里需要燃烧的混合气在点火前已经准备好了,只待点火时机一到火花塞将其引燃就行。
因为点燃的时机基本上发生在活塞到达上止点附近,这时候活塞会有一个换向动作,因此可以当做这时燃烧空间是短时间恒定的,混合气就在这一瞬间快速完成燃烧膨胀做功,这就是“定容加热”的奥托循环。
而柴油机是在活塞接近上止点缸内温度高于其自燃点时开始向气缸里喷油,雾化的柴油进入气缸后与空气混合,由于温度达到自燃点,柴油开始燃烧,由于柴油燃烧速度慢,所以一次做功需要燃烧的柴油不会瞬间喷完,而是会持续向气缸里喷射,结果就是气缸里一边燃烧一边持续喷油,喷入的油继续与空气混合并且被引燃燃烧,膨胀的空气持续推动活塞,这就是定压加热的迪赛尔循环,在英语里柴油机就叫做迪赛尔引擎。