康明斯柴油機(jī)的工作原理是怎樣的？

康明斯柴油機(jī)是四沖程高速柴油機(jī)，通過(guò)進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程完成一個(gè)工作循環(huán)。進(jìn)氣時(shí)，活塞下行，新鮮空氣進(jìn)入燃燒室；壓縮沖程，進(jìn)、排氣門(mén)關(guān)閉，活塞上行壓縮空氣；做功時(shí)，接近壓縮終了，高壓油泵噴油，柴油與空氣混合燃燒推動(dòng)活塞；排氣則與汽油機(jī)類似。這四個(gè)沖程周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)熱能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，讓柴油機(jī)持續(xù)穩(wěn)定地工作 。

在進(jìn)氣沖程里，活塞自上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟，排氣門(mén)關(guān)閉。隨著活塞下移，氣缸容積增大，氣缸內(nèi)壓力降低，新鮮空氣在大氣壓力作用下，經(jīng)進(jìn)氣管道和進(jìn)氣門(mén)被吸入氣缸。這一過(guò)程就像是給發(fā)動(dòng)機(jī)注入活力，為后續(xù)的燃燒提供充足的“氧氣”儲(chǔ)備。

壓縮沖程中，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)、排氣門(mén)均關(guān)閉。活塞的上行使得氣缸內(nèi)的空氣被壓縮，壓力和溫度急劇升高。康明斯柴油機(jī)較高的壓縮比，讓空氣在壓縮終了時(shí)具備極高的溫度，為柴油的順利燃燒創(chuàng)造了良好條件。

做功沖程至關(guān)重要。當(dāng)活塞接近壓縮上止點(diǎn)時(shí)，高壓油泵將柴油以極高的壓力噴入燃燒室。霧化的柴油與高溫高壓的空氣迅速混合并自燃，釋放出巨大的能量。高溫高壓的燃?xì)馀蛎洠苿?dòng)活塞下行，通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，對(duì)外輸出動(dòng)力。這一沖程是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，讓柴油機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)大的動(dòng)力。

排氣沖程時(shí)，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，排氣門(mén)開(kāi)啟，進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉。燃燒后的廢氣在活塞的推動(dòng)下，經(jīng)排氣門(mén)排出氣缸。這就像是給發(fā)動(dòng)機(jī)“排毒”，為下一個(gè)工作循環(huán)做好準(zhǔn)備。

總之，康明斯柴油機(jī)的四個(gè)沖程緊密配合、環(huán)環(huán)相扣。進(jìn)氣提供原料，壓縮提升溫度，做功輸出動(dòng)力，排氣清理廢氣。如此循環(huán)往復(fù)，讓柴油機(jī)源源不斷地輸出動(dòng)力，為各種設(shè)備和車輛的運(yùn)行提供可靠保障。