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發(fā)電機(jī)組的四沖程柴油機(jī)的工作原理有哪些
在熱力過(guò)程中,只有在“工質(zhì)”膨脹過(guò)程才具有做功能力,而我們要求發(fā)動(dòng)機(jī)能連續(xù)不斷地產(chǎn)生機(jī)械功,就必須使工質(zhì)反復(fù)進(jìn)行膨脹。因此,必須設(shè)法使工質(zhì)重新恢復(fù)到初始狀態(tài),然后,再進(jìn)行膨脹。因此,柴油機(jī)必須經(jīng)過(guò)進(jìn)氣、廣東東莞壓縮、廣東東莞膨脹、廣東東莞排氣四個(gè)熱力過(guò)程之后,才能恢復(fù)到起始狀態(tài),使柴油機(jī)連續(xù)不斷地產(chǎn)生機(jī)械功,故上述四個(gè)熱力過(guò)程稱為一個(gè)工作循環(huán)。
若柴油機(jī)活塞走完四個(gè)沖程完成一個(gè)工作循環(huán),稱該機(jī)為四沖程柴油機(jī)。如果活塞走完二個(gè)沖程完成一個(gè)工作循環(huán)的柴油機(jī)稱為二沖程柴油機(jī)。目前,柴油發(fā)電機(jī)組配置的柴油機(jī)都是四沖程機(jī)。
1.進(jìn)氣沖程
進(jìn)氣沖程的目的是吸入新鮮空氣,為燃料燃燒作好準(zhǔn)備。要實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣,缸內(nèi)與缸外要形成壓差。因此,此沖程排氣門關(guān)閉,進(jìn)氣門打開(kāi),活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng),活塞上方的汽缸內(nèi)的容積逐漸擴(kuò)大,壓力降低,缸內(nèi)氣體壓力低于大氣壓力約68~93kPa。在大氣壓力的作用下,新鮮空氣經(jīng)進(jìn)氣門被吸入汽缸,活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí),進(jìn)氣門關(guān)閉,進(jìn)氣沖程結(jié)束。
2.壓縮沖程
壓縮沖程的目的是提高汽缸內(nèi)空氣的壓力和溫度,為燃料燃燒創(chuàng)造條件。由于進(jìn)、廣東東莞排氣門都已關(guān)閉,汽缸內(nèi)的空氣被壓縮,壓力和溫度亦隨之升高,其升高的程度,取決于被壓縮的程度,不同的柴油機(jī)略有不同。當(dāng)活塞接近上止點(diǎn)時(shí),缸內(nèi)空氣壓力達(dá)(3000~5000)kPa,溫度達(dá)500~700℃,遠(yuǎn)超過(guò)柴油的自燃溫度。
3.膨脹(作功)沖程
當(dāng)活塞上行將終了時(shí),噴油器開(kāi)始將柴油噴入汽缸,與空氣混合成可燃混合氣,并立即自燃,此時(shí),汽缸內(nèi)的壓力迅速上升到約6000~9000kPa,溫度高達(dá)(1800~2200)℃。在高溫、廣東東莞高壓氣體的推力作用下,活塞向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)而作功。隨著氣體膨脹活塞下行其壓力逐漸降低,直到排氣門被打開(kāi)為止。
4.排氣沖程
排氣沖程的目的是缸內(nèi)的廢氣。做功沖程結(jié)束后,缸內(nèi)的燃?xì)庖殉蔀閺U氣,其溫度下降到(800~900)℃,壓力下降到(294~392)kPa。此時(shí),排氣門打開(kāi),進(jìn)氣門仍關(guān)閉,活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng),在缸內(nèi)殘存壓力和活塞推力的作用下,廢氣被排出缸外。當(dāng)活塞又到上止點(diǎn)時(shí),排氣過(guò)程結(jié)束。
排氣過(guò)程結(jié)束后,排氣門關(guān)閉,進(jìn)氣門又打開(kāi),重復(fù)進(jìn)行下一個(gè)循環(huán),周而復(fù)始不斷對(duì)外作功。
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發(fā)電機(jī)組渦輪增壓器喘振
(1)故障現(xiàn)象 渦輪增壓器在某一轉(zhuǎn)速下工作時(shí),壓氣機(jī)氣流流量受某些因素的影響而減少到一定程度,壓氣機(jī)中的氣流便會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的振蕩現(xiàn)象,引起其葉片振動(dòng),并在壓氣機(jī)進(jìn)口處出現(xiàn)喘息的噪聲,造成進(jìn)氣壓力明顯下降,此現(xiàn)象稱為壓氣機(jī)喘振。喘振會(huì)導(dǎo)致工作不平穩(wěn)、廣東東莞當(dāng)?shù)毓β氏陆?、廣東東莞當(dāng)?shù)嘏艢饷昂跓煹默F(xiàn)象。嚴(yán)重時(shí)會(huì)使壓氣機(jī)損壞。
(2)故障原因
1)進(jìn)氣堵塞。壓氣機(jī)喘振主要是由于進(jìn)氣系統(tǒng)堵塞造成,如空氣弗列加濾清器濾芯嚴(yán)重阻塞、廣東東莞當(dāng)?shù)剡M(jìn)氣膠管嚴(yán)重老化吸扁、廣東東莞當(dāng)?shù)剡M(jìn)氣管內(nèi)油污太多阻塞等。由于堵塞,使渦輪增壓器在工作過(guò)程中向氣缸內(nèi)輸送的空氣量不足,空氣壓力產(chǎn)生較大的波動(dòng),從而造成壓氣機(jī)喘振。
壓氣機(jī)噴嘴環(huán)流通通道變形等也會(huì)導(dǎo)致喘振。
2)大氣溫度變化。設(shè)有中冷器的增壓柴油機(jī)在高溫環(huán)境下運(yùn)行,或者設(shè)有中冷器的增壓柴油機(jī)在低溫下運(yùn)行,器壓氣機(jī)都容易有發(fā)生喘振,這是因?yàn)榇髿鉁囟茸兓箿u輪增壓器的運(yùn)行線發(fā)生變化,不是渦輪增壓器本身有問(wèn)題。
(3)排除方法 檢查空氣弗列加濾清器濾芯,用壓縮空氣吹掃或更換濾芯,并清洗進(jìn)氣通道或用干凈的毛巾擦拭管道內(nèi)壁。
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