柴油機(jī)工作原理是什么 柴油機(jī)工作原理 單缸往復(fù)活塞式柴油機(jī)結(jié)構(gòu)主要由排氣門、進(jìn)氣門、氣缸蓋、氣缸、活塞、活塞銷、連桿和曲軸等組成。氣缸內(nèi)裝有活塞，活塞通過活塞銷、連桿與曲軸相連接?；钊跉飧變?nèi)作一上下往復(fù)運動，通過連桿推動曲軸轉(zhuǎn)動。為丁吸入新鮮空氣和排出廢氣，在氣缸蓋上下設(shè)有進(jìn)氣門和排氣門。 (1)基本名聞術(shù)語 ①上止點：活塞離曲軸中心 距離的位置。 ②下止點：活塞離曲軸中心小距離的位置。 ③活塞行程(沖程)：上止點與下止點間的距離，用符號S表示，單位為mm。 ④曲柄半徑：曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷中心的距離，用符號r表示，單位為mm?；钊谐蘏等于曲柄半徑r的兩倍。 ⑤氣缸工作容積在：一個氣缸中，活塞從上止點到下止點所掃過的氣缸容積。用符號Vh表示，単位為L。 ⑥柴油機(jī)排量：柴油機(jī)所有氣缸工作容積的總和稱為柴油機(jī)排量，用VH表示。 柴油機(jī)排量表示柴油機(jī)的做功能力，在其他參數(shù)相同的前提下，柴油機(jī)排量越大，則其所發(fā)出的功率就越大。 ⑦燃燒室容積當(dāng)活塞在上止點時，活塞上方的氣缸容積。用符號Vc表示。 氣缸總?cè)莘e當(dāng)活塞在下止點時，活塞上方的氣缸容積。用符號Va表示。它等于燃燒室容積Va與氣缸工作容積Vh之和。 ⑨壓縮比氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比。用符號ε表示。 壓縮比ε表示氣缸中的氣體被壓縮后體積縮小的倍數(shù)，也表明氣體被壓縮的程度，通常柴油機(jī)的壓縮比ε=12～22。壓縮比越大，活塞運動時，氣體被壓縮得越厲害，氣體的溫度和壓力就越高，柴油機(jī)的效率也越高。 ⑩工作循環(huán)：柴油機(jī)中熱能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，是通過活塞在氣缸內(nèi)工作，連續(xù)進(jìn)行進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個過程來完成的。每進(jìn)行這樣一個過程稱為一個工作循環(huán)。如柴油機(jī)活塞走完四個沖程(曲軸旋轉(zhuǎn)兩周)完成一個工作循環(huán)，稱該機(jī)為四沖程柴油機(jī)如活塞走完兩個沖程(曲軸旋轉(zhuǎn)一周)完成一個工作循環(huán)，稱改機(jī)為二沖程柴油機(jī)。 (2)四沖程柴油機(jī)工作原理 ①進(jìn)氣過程 活塞從上止點向下止點移動，這時在配氣機(jī)構(gòu)的作用下進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。由于活塞下移，氣缸內(nèi)容積增大，壓力降低，新鮮空氣經(jīng)空氣濾清器、進(jìn)氣管不斷吸入氣缸。由于進(jìn)氣系統(tǒng)存在阻力，使進(jìn)氣終了氣缸內(nèi)的氣體壓力低于大氣壓力P0(約78～91kPa)，溫度為320～340K. ②壓縮過程 活塞由下止點向上止點運動，這時進(jìn)、排氣門關(guān)閉。氣缸內(nèi)容積不斷減少，氣體被壓縮，其溫度和壓力不斷提高。壓縮終了時氣體壓力可達(dá)3～5MPa，溫度高達(dá)750～1000K，為噴人氣缸內(nèi)的柴油蒸發(fā)、混合和燃燒創(chuàng)造條件。 ③做功過程 所示]在壓縮過程即將終了時，噴油器將柴油以細(xì)小的油雰噴入氣缸，在高溫、高壓和高速氣流作用下很快蒸發(fā)，與空氣混合，形成混合氣。并在高溫下自動著火燃燒，放出大量的熱量，使氣缸中氣體溫度和壓力急劇上升。燃燒氣體的 壓力可達(dá)6～9MPa， 溫度可達(dá)1800～2000K。高壓氣體膨脹推動活塞由上止點向下止點移動，從而使曲軸旋轉(zhuǎn)對外做功。由于噴油和燃燒要持續(xù)一段時間，所以雖然活塞開始下移，但此時還有噴入的燃料繼續(xù)燃燒放熱，氣缸內(nèi)的壓力并沒有明顯下降，隨著活塞下移，氣缸內(nèi)的溫度和壓力才逐漸下降。做功行程結(jié)束時，壓力約為0.2～0.5MPa。 ④排氣過程 做功過程結(jié)末后，排氣門打開，進(jìn)氣門關(guān)閉?；钊谇S的帶動下由下止點向上止點運動，燃燒過的廢氣便依靠壓力差和活塞上行的排擠，迅速從排氣門排出。由于排氣系統(tǒng)有阻力，因此，排氣終了時，氣缸內(nèi)廢氣壓力略高于大氣壓力。氣缸內(nèi)殘余廢氣的壓力約為0.105～0.12MPa，溫度約為700～900K。 活塞經(jīng)過上述四個連續(xù)過程后，便完成了一個工作循環(huán)。當(dāng)排氣過程結(jié)束后，柴油機(jī)曲軸依靠飛輪轉(zhuǎn)動的慣性作用仍繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，上述四個過程又重復(fù)進(jìn)行。如此周而復(fù)始地進(jìn)行個又一個的工作循環(huán)，使柴油機(jī)連續(xù)不斷地運轉(zhuǎn)起來，并帶動工作機(jī)械做功。 (3)二沖程柴油機(jī)工作原理 二沖程柴油機(jī)無進(jìn)氣門。氣缸(氣缸套)壁上有一組進(jìn)氣孔，由活塞的上下運動控制進(jìn)氣孔的開、閉，氣缸蓋上設(shè)有排氣門?？諝庥蓲邭獗锰岣邏毫σ院?，經(jīng)氣缸外部的空氣室和氣缸壁上的進(jìn)氣孔進(jìn)入氣缸，完成進(jìn)氣和掃氣過程。燃燒后的廢氣由氣缸蓋上的排氣門排出。其工作過程如下。 ① 行程 行程也稱換氣-壓縮過程。曲軸帶動活塞由下止點向上運動，這時進(jìn)氣孔和排氣門均打開，新鮮空氣山掃氣泵以高于大氣壓力送入氣缸中，并把氣缸中的殘余廢氣從排氣門掃除。這種進(jìn)、排氣同時進(jìn)行的過程稱為“掃氣過程”?；钊^續(xù)向上運動，當(dāng)活塞越過進(jìn)氣孔后，進(jìn)氣孔破活塞關(guān)閉的同時配氣機(jī)構(gòu)也使排氣門關(guān)閉。于是氣缸內(nèi)的新鮮空氣被壓縮，一直進(jìn)行到上止點。 ②第二行程 第二行程也稱膨脹-換氣過程?；钊咏现裹c時，噴油器開始噴油，被噴油器噴成的雰狀柴油與高溫壓縮空氣相遇，便迅速燃燒。由于燃?xì)鈮毫Φ淖饔?，推動活塞向下止點運動，經(jīng)連桿帶動曲軸旋轉(zhuǎn)而輸出動力。當(dāng)活塞下行至某一時刻時排氣門打開，做功后的廢氣由排氣門排出?；钊^續(xù)向下運動，隨后進(jìn)氣孔打開，新鮮空氣被掃氣泵再次壓入氣缸，開始“掃氣過程”。活塞一直運動到下止點，完成第二個工作行程。 (4)二沖程與四沖程柴油機(jī)的比較 與四沖程柴油機(jī)比較，二沖程柴油機(jī)有以下主要特點。公明發(fā)電機(jī) ①曲軸毎轉(zhuǎn)一周就有一個做功過程，因此，當(dāng)二沖程柴油機(jī)工作容積和轉(zhuǎn)速與四沖程柴油機(jī)相同時，在理論上其功率應(yīng)為四沖程柴油機(jī)功率的兩倍。但由于結(jié)構(gòu)上的關(guān)系，二沖程柴油機(jī)廢氣排除不徹底，并且換氣過程減小了有效工作行程。因而在同樣的工作容積和曲軸轉(zhuǎn)速下，二沖程柴油機(jī)的功率約為四沖程柴油機(jī)的1.5～1.7倍。 ②二沖程柴油機(jī)因其曲軸毎轉(zhuǎn)一周就有一個做功行程，在相同轉(zhuǎn)速下工作循環(huán)次數(shù)多，故輸出轉(zhuǎn)矩均勻，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 ③大多數(shù)二沖程柴油機(jī)部分或全部采用氣孔換氣，配氣機(jī)構(gòu)簡單。所以，二沖程柴油機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，重量輕·使用維修方便。 ④換氣時間短，并需要借助新鮮空氣來清掃廢氣，換氣效果相對較差。

柴油發(fā)電機(jī)起動后排氣管冒黑煙具體原因是什么 柴油發(fā)電機(jī)起動后排氣管冒黑煙的故障，一般是由于柴油噴人燃燒室后燃燒不完善，造成大量的游離碳和廢氣一起排出所致。柴油發(fā)電機(jī)組排氣冒黑煙的具體原因與排除方法如下： 1.供油提前角太小 （1）故障分析。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組供油提前角過小時，會造成噴油器噴油延遲，使噴入燃燒室的柴油來不及充分燃燒就被排出，即柴油機(jī)后燃嚴(yán)重而使排氣冒黑煙。當(dāng)供油提前角過小時還會導(dǎo)致排氣溫度增高，耗油量增大，功率不足等故障現(xiàn)象。 （2）故障排除方法。維修人員在遇到排氣冒黑煙現(xiàn)象時，首先應(yīng)檢查供油提前角是否正確。 2.柴油發(fā)機(jī)組超負(fù)荷工作 （1）故障分析。柴油發(fā)電機(jī)組在運轉(zhuǎn)過程中，若出現(xiàn)超負(fù)荷工作時，會導(dǎo)致噴入燃燒室的柴油增多，在燃燒室空氣量不變的情況下，就會使多余的柴油得不到充分的燃燒而出現(xiàn)排氣冒黑煙現(xiàn)旁 （2）故障排除方法。上述情況導(dǎo)致的排氣冒黑煙現(xiàn)象，只要降低負(fù)荷使用就可。對于使用時間較長而又得不到正常維護(hù)的柴油發(fā)電機(jī)組，應(yīng)降低負(fù)荷使用。 3.柴油發(fā)電機(jī)組各缸供油量不均勻 （1)故障分析。柴油發(fā)電機(jī)組在額定負(fù)荷下工作時，若各缸供油量不均勻，就會使柴油機(jī)出現(xiàn)冒黑煙現(xiàn)象，這主要是因為各缸供油量所承擔(dān)的負(fù)荷是一定的，若出現(xiàn)個別缸供油量減少時，相比其他的缸就要超負(fù)荷工作，供油量多的缸噴人燃室的柴油多，柴油得不到充分燃燒后，就出現(xiàn)冒黑煙的故障現(xiàn)象。 （2）故障排除方法。檢查是哪一缸供油量過大，可采用隔斷法檢查。方法是：機(jī)組起動后，分別斷開噴油泵各缸的高壓油管。心若某一缸斷開后，黑煙消失或明顯減弱，且轉(zhuǎn)速下降比其他缸斷油時明顯，這說明該缸供油量過大。 排除方法是：拆下噴油泵到校泵中心調(diào)整各缸的供油量，使各缸供油量符合技術(shù)要求。 4.噴油器故障 （1）故障分析。噴油器若出現(xiàn)滴油、竄油或霧化不良時，會導(dǎo)致噴人燃燒室內(nèi)的柴油燃燒時間延遲而出現(xiàn)排氣冒黑煙的故障現(xiàn)象。 （2）故障排除方法。排除上述故障時，可用隔斷法確定冒黑煙的缸，然后拆下噴油器裝配到另一個氣缸中，若故障轉(zhuǎn)移到該缸，則說軔此噴油器有故障，應(yīng)拆下在噴油器校驗臺上進(jìn)行檢查。若出現(xiàn)滴油、竄油或霧化不良時，應(yīng)更換噴油嘴偶件并將噴油壓力調(diào)整到規(guī)定要求。 5.燃燒室密封不良 （1）故障分析。燃燒室內(nèi)部密封不良時，會導(dǎo)致氣缸內(nèi)部壓縮空氣量減少，且壓縮終占時的溫度和壓力降低，噴人燃燒室內(nèi)部的柴油由于得不到充足的空氣而不能完全燃燒，使得柴油發(fā)電機(jī)組排氣冒黑煙。造成燃燒室密封不良的因素較多，如活塞、活塞環(huán)和氣缸套出現(xiàn)過度磨損，活塞環(huán)安裝對口，氣缸墊漏氣，氣門關(guān)閉不嚴(yán)等。 （2）故障排除方法。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)這種故障時，維修人員應(yīng)拆下氣缸蓋和活塞連桿組件進(jìn)行認(rèn)真的檢查并更換過度磨損的零部件。 6.進(jìn)氣量不足 （1）故障分析。燃燒室內(nèi)部的進(jìn)氣量是一定的，若由于空氣濾清器保養(yǎng)不到位、燃燒室內(nèi)部積炭增多、排氣管阻塞或渦輪增壓器損壞等，就會使燃燒室內(nèi)部的進(jìn)氣量減少，從而影響柴油與空氣的充分燃燒，造成大量的游離碳和廢氣一起從排氣管中排出。 （2）故障排除方法。上述故障的排除，首先應(yīng)清洗空氣濾清器，匿有必要，再拆下氣缸蓋或排氣管進(jìn)行檢查和保養(yǎng)。

引起柴油發(fā)電機(jī)組電刷和集電環(huán)發(fā)熱的原因 　　柴油發(fā)電機(jī)組運行中發(fā)熱是電刷和集電環(huán)的常見故障之一，會影響到發(fā)電機(jī)組的正常啟動及運轉(zhuǎn)。引起電刷和集電環(huán)發(fā)熱故障的原因有三類，下面小編來做一個詳細(xì)的分析。 　　一、通風(fēng)不良 　　通風(fēng)不良主要是因為冷卻風(fēng)道堵塞，集電環(huán)表面通風(fēng)溝、通風(fēng)孔堵塞、循環(huán)風(fēng)扇風(fēng)量下降等原因，尤其是當(dāng)運行中集電環(huán)表面溫度過高時，電刷磨損加劇，碳粉積聚增加，有可能堵塞集電環(huán)表面的散熱通道。 　　二、接觸電阻過大或分布不均勻 　　集電環(huán)和電刷是通過相互滑動接觸導(dǎo)通勵磁電流的，每個集電環(huán)上大約分布著數(shù)十只電刷，由于接觸電阻的不同，電流分配的差異，會導(dǎo)致發(fā)熱不均勻。原因包括：（1）電刷與滑環(huán)表面接觸電阻、電刷與刷辮接觸電阻、刷辮與刷架引線接觸電阻過大；電刷壓力不均勻或不符合要求；集電環(huán)與轉(zhuǎn)子引線接觸電阻過大；電刷材質(zhì)不良、導(dǎo)電性能差、使用的型號不符合要求。 　　三、機(jī)械及摩擦 　　集電環(huán)與電刷過熱故障中，很大一部分是由于機(jī)械及摩擦等原因?qū)е碌倪^熱，如果在發(fā)電機(jī)開機(jī)時還未加勵磁，就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)集電環(huán)與電刷發(fā)熱，或者在運行中溫度過高，拔出幾只電刷后，溫度反而降低，就基本可以肯定是由于機(jī)械及摩擦原因?qū)е碌?。原因包括：電刷接觸面研磨不良或運行中一次更換過多的電刷；電刷與集電環(huán)接觸面過?。浑娝⒃谒⒑兄袚u擺或動作卡澀；刷握與集電環(huán)表面間隙過大。 　　 提醒大家，為了減少發(fā)電機(jī)租賃過程中柴油發(fā)電機(jī)組電刷及集電環(huán)的故障發(fā)生率，大家在更換電刷及刷架時應(yīng)選擇原裝配件，在生產(chǎn)過程中要加強(qiáng)對柴油發(fā)電機(jī)組電刷及集電環(huán)的維護(hù)管理工作，控制好一次更換電刷的數(shù)量。