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發(fā)電機組的四沖程柴油機的工作原理有哪些
在熱力過程中,只有在“工質”膨脹過程才具有做功能力,而我們要求發(fā)動機能連續(xù)不斷地產生機械功,就必須使工質反復進行膨脹。因此,必須設法使工質重新恢復到初始狀態(tài),然后,再進行膨脹。因此,柴油機必須經過進氣、黑龍江佳木斯壓縮、黑龍江佳木斯膨脹、黑龍江佳木斯排氣四個熱力過程之后,才能恢復到起始狀態(tài),使柴油機連續(xù)不斷地產生機械功,故上述四個熱力過程稱為一個工作循環(huán)。
若柴油機活塞走完四個沖程完成一個工作循環(huán),稱該機為四沖程柴油機。如果活塞走完二個沖程完成一個工作循環(huán)的柴油機稱為二沖程柴油機。目前,柴油發(fā)電機組配置的柴油機都是四沖程機。
1.進氣沖程
進氣沖程的目的是吸入新鮮空氣,為燃料燃燒作好準備。要實現(xiàn)進氣,缸內與缸外要形成壓差。因此,此沖程排氣門關閉,進氣門打開,活塞由上止點向下止點移動,活塞上方的汽缸內的容積逐漸擴大,壓力降低,缸內氣體壓力低于大氣壓力約68~93kPa。在大氣壓力的作用下,新鮮空氣經進氣門被吸入汽缸,活塞到達下止點時,進氣門關閉,進氣沖程結束。
2.壓縮沖程
壓縮沖程的目的是提高汽缸內空氣的壓力和溫度,為燃料燃燒創(chuàng)造條件。由于進、黑龍江佳木斯排氣門都已關閉,汽缸內的空氣被壓縮,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,不同的柴油機略有不同。當活塞接近上止點時,缸內空氣壓力達(3000~5000)kPa,溫度達500~700℃,遠超過柴油的自燃溫度。
3.膨脹(作功)沖程
當活塞上行將終了時,噴油器開始將柴油噴入汽缸,與空氣混合成可燃混合氣,并立即自燃,此時,汽缸內的壓力迅速上升到約6000~9000kPa,溫度高達(1800~2200)℃。在高溫、黑龍江佳木斯高壓氣體的推力作用下,活塞向下止點運動并帶動曲軸旋轉而作功。隨著氣體膨脹活塞下行其壓力逐漸降低,直到排氣門被打開為止。
4.排氣沖程
排氣沖程的目的是缸內的廢氣。做功沖程結束后,缸內的燃氣已成為廢氣,其溫度下降到(800~900)℃,壓力下降到(294~392)kPa。此時,排氣門打開,進氣門仍關閉,活塞從下止點向上止點移動,在缸內殘存壓力和活塞推力的作用下,廢氣被排出缸外。當活塞又到上止點時,排氣過程結束。
排氣過程結束后,排氣門關閉,進氣門又打開,重復進行下一個循環(huán),周而復始不斷對外作功。

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