Laget i Kina drivstoffinjektor 0445115062 Diesel drivstoffinjektor 0 445 115 062 for Bosch

Prosessen med en dieselmotor som konverterer varmeenergi til mekanisk energi oppnås gjennom fire kontinuerlige prosesser: inntak, kompresjon, arbeid og eksos. Hver slik prosess kalles en arbeidssyklus. Enhver motor som fullfører en arbeidssyklus ved å rotere veivakselen to ganger og svinge stempelet fire ganger, kalles en firetaktsmotor. Arbeidsprinsipp for en firetakts dieselmotor:

1. Inntaksslag

Veivakselen driver stemplet til å bevege seg fra øvre dødpunkt til nederste dødpunkt. På dette tidspunktet er inntaksventilen åpen og eksosventilen stengt. Under bevegelsen av stempelet øker volumet av sylinderen gradvis, og danner et vakuum, slik at den brennbare blandingen suges inn i sylinderen gjennom inntaksventilen til stempelet når nedre dødpunkt og inntaksventilen lukkes.

På grunn av inntaksmotstanden til inntakssystemet er trykket på gassen i sylinderen ved enden av inntaket lavere enn atmosfærisk trykk, omtrent 0,075 MPa~0,09 MPa. På grunn av oppvarming av høytemperaturdeler som sylinderveggen og stempelet og høytemperaturresteksosgassen igjen i forrige syklus, stiger gasstemperaturen til 370K~440K. Det som kommer inn i sylinderen under innsugningsslaget er ikke en brennbar blanding, men ren luft.

2. Kompresjonsslag

På slutten av inntaksslaget beveger stempelet seg fra nedre dødpunkt til øverste dødpunkt drevet av veivakselen, og sylindervolumet avtar gradvis. På dette tidspunktet er inntaks- og eksosventilene stengt, og den rene luften komprimeres. Kompresjonen avsluttes når stempelet når det øverste dødpunktet. Under kompresjonsprosessen øker gasstrykket og temperaturen samtidig, og blandingen blandes videre jevnt. Siden kompresjonsforholdet til diesel er stort, omtrent 15 til 22, er temperaturen og trykket ved slutten av kompresjonen relativt høy, trykket kan nå 3MPa til 5MPa, og temperaturen kan nå 800K til 1000K.

3. Kraftslag

På slutten av kompresjonsslaget sprayer drivstoffinjeksjonspumpen høytrykksdieselen inn i høytemperatur- og høytrykksluften i sylinderen gjennom injektoren i form av tåke, som raskt fordampes og danner en blanding med luft. Siden temperaturen i sylinderen er høyere enn selvantennelsestemperaturen til diesel (ca. 500K), antennes dieselblandingen umiddelbart og brenner av seg selv, og i en periode deretter øker trykket og temperaturen i sylinderen kraftig under injeksjon drivstoff, skyv stempelet nedover for å utføre arbeidet. Under kraftslaget kan det øyeblikkelige trykket nå 5MPa~10MPa, og den øyeblikkelige temperaturen kan nå 1800K~2200K.

4. Eksosslag

Når kraftslaget er nær slutten, åpner eksosventilen, inntaksventilen lukkes, og veivakselen skyver stempelet fra bunnen til det øvre dødpunktet gjennom koblingsstangen. Eksosgassen slippes ut fra sylinderen under sitt eget resttrykk og trykk på stempelet. Når stempelet når øverste dødpunkt, lukkes eksosventilen og eksosen slutter. Fordi det er eksosmotstand i eksossystemet, ved slutten av eksosslaget, er trykket i sylinderen litt høyere enn atmosfærisk trykk, omtrent 0,105 MPa~0,115 MPa, og temperaturen er omtrent 900K~1200K.

Blant de fire slagene er det bare kraftslaget som genererer kraft, og de tre andre slagene er hjelpeslag for å forberede kraftslaget, og alle bruker litt energi. I den første syklusen når motoren starter, må det være en ekstern kraft for å rotere veivakselen for å fullføre inntaks- og kompresjonsslagene. Når kraftslaget begynner, lagres arbeidsenergien i svinghjulet gjennom veivakselen for å opprettholde fortsettelsen av påfølgende sykluser.