柴油机,汽油机,喷式发动机的工作原理和结构特点

柴油机，汽油机，喷式发动机的工作原理和结构特点。

答：

一、柴油机

1、工作原理：

柴油发动机的工作过程其实跟汽油发动机一样的，每个工作循环也经历进气、压缩、作功、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。 柴油机在进气行程中吸入的是纯空气。在压缩行程接近终了时，柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上，通过喷油器喷入气缸，在很短时间内与压缩后的高温空气混合，形成可燃混合气。由于柴油机压缩比高（一般为16-22），所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5-4.5MPa，同时温度高达750-1000K（而汽油机在此时的混合气压力会为0.6-1.2MPa，温度达600-700K），大大超过柴油的自燃温度。因此柴油在喷入气缸后，在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。气缸内的气压急速上升到6-9MPa，温度也升到2000-2500K。在高压气体推动下，活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功，废气同样经排气管排入大气中。

2、结构特点：

柴油机结构比汽油机复杂，转速较低，柴油机比较笨重，单位功率所需金属比汽油机多，例如高速柴油机单位功率所需金属为5-10kg，低转速柴油机为30-50kg,而汽油机仅3-8kg。

二、汽油机

1、工作原理：

汽油机是以易发挥的汽油为燃料，在气缸外的化油器中与空气形成可燃性混合气（化油器式汽油机）或由喷嘴将汽油喷入进气道与空气形成可燃性混合气（电喷式汽油机），进入气缸后，由电火花点燃的发动机。

汽油机的工作过程由进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个行程组成。

2、结构特点：

四行程的汽油机，在每个工作循环中，曲轴旋转两周，活塞上行和下行共四次，完成四个行程，其中只有一个行程作功，因此汽油机都是用四个或是六个气缸组合排列，以便对外连续作功。

汽油机混合气主要是在过气管道内形成后进入汽缸，压缩接近终了时由火花塞点燃。通过加速踏板控制进人汽缸内的混合气量来控制发动机的负荷、称之为量调节。汽油机的燃料供给系和点火系是汽油机上发生故障比例较高的部位。汽油机废气排放中的有害成分物一氧化碳、碳氯化合物和氮氧化物等要高于柴油机，但随着目前电子控制燃油喷射系统和其他废气净化装置的使用，这方面已大大改善。另外，汽油机的扭矩特性非常适合于汽车的使用，可明显减轻驾驶员的劳动强度。

三、喷气式发动机

1、工作原理：

喷气式发动机一共有五个主要部件，从前之后分别是：（整流锥）进气道，压缩机，燃烧室，燃气涡轮，尾喷管。

整流锥主要是用来整流，对发动机前方紊乱的气体进行整流，另外当飞机飞行速度达到所在区域的音速时可以防止激波阻力。

进气道导通整流后的气体进入压缩机。

压缩机由静子叶片和转子叶片构成，静子叶片与转子叶片一圈一圈交错排布，叶片通过收敛扩张控制气流的速度从而达到对气体压缩的效果。

经过压缩的气体高速流入燃烧室，现在的燃烧室一般都是环式的，由多个点火嘴和两个喷油嘴组成，喷油嘴把航空煤油雾化喷出，多个点火嘴点火保证油气混合气燃烧均匀充分。

经过燃烧后的气体达到高温高压，冲击燃气涡轮，带动涡轮转动，由于涡轮轴与压气机轴为同轴，涡轮又带动压气机转动，所以燃气涡轮是带动发动机继续工作的一个部件，简单来说就是拥有续航能力的部件。

尾喷管一般是可收敛式，因为喷口收敛可以增加排气速度，增大推力，现在还有一种尾喷管是收敛-扩张式，这个主要用于超音速飞机，因为气体达到音速后越压缩速度越小，所以在收敛到顶的时候气体正好达到音速，此时才用扩张式尾喷管可以继续增大气流速度

2、结构特点：

飞行速度很快，相应发动机重量比活塞式发动机轻的很多，飞行速度越快，重量减轻越多，随着飞行速度提高，燃料转化为功的也越高，即越节省燃料。