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柴油機工作原理是什么
柴油機工作原理
單缸往復(fù)活塞式柴油機結(jié)構(gòu)主要由排氣門、寧德蕉城進氣門、寧德蕉城氣缸蓋、寧德蕉城氣缸、寧德蕉城活塞、寧德蕉城活塞銷、寧德蕉城連桿和曲軸等組成。氣缸內(nèi)裝有活塞,活塞通過活塞銷、寧德蕉城連桿與曲軸相連接。活塞在氣缸內(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柴油機排量:柴油機所有氣缸工作容積的總和稱為柴油機排量,用VH表示。
柴油機排量表示柴油機的做功能力,在其他參數(shù)相同的前提下,柴油機排量越大,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,柴油機的效率也越高。
⑩工作循環(huán):柴油機中熱能與機械能的轉(zhuǎn)化,是通過活塞在氣缸內(nèi)工作,連續(xù)進行進氣、寧德蕉城壓縮、寧德蕉城做功、寧德蕉城排氣四個過程來完成的。每進行這樣一個過程稱為一個工作循環(huán)。如柴油機活塞走完四個沖程(曲軸旋轉(zhuǎn)兩周)完成一個工作循環(huán),稱該機為四沖程柴油機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),稱改機為二沖程柴油機。
(2)四沖程柴油機工作原理
①進氣過程 活塞從上止點向下止點移動,這時在配氣機構(gòu)的作用下進氣門打開,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、寧德蕉城進氣管不斷吸入氣缸。由于進氣系統(tǒng)存在阻力,使進氣終了氣缸內(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、寧德蕉城排氣門關(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3~5MPa,溫度高達750~1000K,為噴人氣缸內(nèi)的柴油蒸發(fā)、寧德蕉城混合和燃燒創(chuàng)造條件。
③做功過程 所示]在壓縮過程即將終了時,噴油器將柴油以細小的油雰噴入氣缸,在高溫、寧德蕉城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6~9MPa, 溫度可達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)進行。如此周而復(fù)始地進行個又一個的工作循環(huán),使柴油機連續(xù)不斷地運轉(zhuǎn)起來,并帶動工作機械做功。
(3)二沖程柴油機工作原理
二沖程柴油機無進氣門。氣缸(氣缸套)壁上有一組進氣孔,由活塞的上下運動控制進氣孔的開、寧德蕉城閉,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氣孔進入氣缸,完成進氣和掃氣過程。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、寧德蕉城排氣同時進行的過程稱為“掃氣過程”?;钊^續(xù)向上運動,當(dāng)活塞越過進氣孔后,進氣孔破活塞關(guān)閉的同時配氣機構(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。由于燃氣壓力的作用,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,隨后進氣孔打開,新鮮空氣被掃氣泵再次壓入氣缸,開始“掃氣過程”?;钊恢边\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的比較
與四沖程柴油機比較,二沖程柴油機有以下主要特點。公明發(fā)電機
①曲軸毎轉(zhuǎn)一周就有一個做功過程,因此,當(dāng)二沖程柴油機工作容積和轉(zhuǎn)速與四沖程柴油機相同時,在理論上其功率應(yīng)為四沖程柴油機功率的兩倍。但由于結(jié)構(gòu)上的關(guān)系,二沖程柴油機廢氣排除不徹底,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,二沖程柴油機的功率約為四沖程柴油機的1.5~1.7倍。
②二沖程柴油機因其曲軸毎轉(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)二沖程柴油機部分或全部采用氣孔換氣,配氣機構(gòu)簡單。所以,二沖程柴油機結(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。
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柴油發(fā)電機的機油濾清器作用是濾去機油中各種有害雜質(zhì)
機油濾清器的作用是濾去機油中各種有害雜質(zhì),防止零件配合表面的磨損,延長其他壽命。
在潤滑系中裝用幾個不同濾清能力的濾清器——集濾器和細濾器,分別和主油道并聯(lián)和串聯(lián)。故濾清器可分全流式。全流式濾清器即粗濾器是和主油道串聯(lián)在一起的,因而發(fā)動機全部機油都通過它。它能濾去機油中粒度較大(直徑為0.1mm以上)的雜質(zhì),濾芯為紙質(zhì)。為了防止因粗濾器堵塞而斷油,在粗濾器的頭部裝有旁通閥,一旦粗濾器旁通閥堵塞,即可開啟,讓未經(jīng)濾清的機油輸入到主油道,以保證房地局各部位潤滑。
風(fēng)流濾清器即細濾器,細濾器可以濾去直接的0.001mm以上的細小雜質(zhì),它和主油道并聯(lián),濾芯亦為紙質(zhì)。機油經(jīng)細濾器濾清后回到油低殼,由于發(fā)動機工作過程中總有一部分機油通過細濾器進行過濾,因此提高了總體濾清效果,延長了機油使用壽命。
全流式濾清器必須與分流式濾清器一起使用,不可只用分流式濾清器代替全流式濾清器。
KTTA型柴油機使用的全流式機油濾清器由濾清器座和濾芯組成,如圖6-9所示。濾清器座有三種類型:全流式機油濾清器座;旁通式濾清器座;組合式濾清器座。濾清器座有鋁制和鑄鐵制兩種:老式K38型用鋁制濾清器座;新式K38型和K50型用鑄鐵制濾清器座。
全流式機油濾清器座,全部機油從冷卻器流到全流式機油濾清器座,經(jīng)濾芯到柴油機主油道。旁通式機油濾清器座只有部分機油留到旁通式濾清器座和濾芯。組合式機油濾清器座含全流式濾芯和旁通式濾芯。
全流式機油濾清器座的組成由壓力調(diào)節(jié)閥、寧德蕉城濾清器旁通閥和活塞冷卻閥。
壓力調(diào)節(jié)閥——保持柴油主油道中的正確的機油壓力,并將主油道不需要的機油返回機油道。
旁通閥——在機油濾芯中阻力過大時。旁通機油,避免濾芯堵塞時柴油機因缺油而損壞。
活塞冷卻閥——控制機油只流向有濾清器座的柴油機一側(cè)?;钊鋮s油道有一分開的活塞冷卻閥,控制機油流向與有濾清器座相對一側(cè)的活塞冷卻出道。
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柴油發(fā)電機組的用途和組成有哪些呢
柴油發(fā)電機組屬自備電站交流供電設(shè)備的一種類型,是一種中小型獨立的發(fā)電設(shè)備。由于它具有機動靈活、寧德蕉城附近投資較少、寧德蕉城附近隨時可以啟動等特點,廣泛應(yīng)用于通信、寧德蕉城附近采礦、寧德蕉城附近筑路、寧德蕉城附近林區(qū)、寧德蕉城附近農(nóng)田排灌、寧德蕉城附近野外施工和國防工程等各部門。
一、寧德蕉城附近機組的用途
柴油發(fā)電機組適用于市電電網(wǎng)不能輸送到的通信局站、寧德蕉城附近礦區(qū)、寧德蕉城附近林區(qū)、寧德蕉城附近牧區(qū)和國防工程等場合,要求能獨立供電,作動力和照明的主電源。對于有市電的地區(qū),而供電可靠性要求高,不允許停電或要求幾秒鐘能迅速供電的單位,可作為應(yīng)急備用電源,一旦市電停電能迅速提供穩(wěn)定的交流電源龍崗發(fā)電機廠家。
柴油發(fā)電機組是通信電源設(shè)備的重要組成部分,對其主要要求是:隨時能開動、寧德蕉城附近及時供電、寧德蕉城附近運行可靠,保證供電的電壓和頻率,滿足通信設(shè)備的要求。
二、寧德蕉城附近機組的名稱和型號的編制規(guī)則
油機發(fā)電機組是以內(nèi)燃機作動力,驅(qū)動同步交流發(fā)電機而發(fā)電的電源設(shè)備。為了便于生產(chǎn)管理和使用, 對油機發(fā)電機組的名稱和型號編制方法做了統(tǒng)一規(guī)定,根據(jù)GB2819-81規(guī)定,機組的型號排列和符號含義如下:
例如:300GFZ2-1柴油發(fā)電機組
該型號機組表示300kW工頻自動化柴油發(fā)電機組,生產(chǎn)廠代號為2, 次變型。
部分國產(chǎn)柴油發(fā)電機組的品種規(guī)格及基本參數(shù)。
三、寧德蕉城附近機組的類型和功能
油機發(fā)電機組類型很多,按其結(jié)構(gòu)型式、寧德蕉城附近控制方式和保護功能等不同,可分為下述幾種類型。
1.基本型機組
這類機組為常見,由柴油機、寧德蕉城附近封閉式水箱、寧德蕉城附近油箱、寧德蕉城附近消聲器、寧德蕉城附近同步交流發(fā)電機、寧德蕉城附近勵磁電壓調(diào)節(jié)裝置、寧德蕉城附近控制箱(屏)、寧德蕉城附近聯(lián)軸器和底盤等組成。機組具有電壓和轉(zhuǎn)速自動調(diào)節(jié)功能。通常能作為主電源或備用電源。
2.自啟動機組
該機組是在基本型機組基礎(chǔ)上增加自動控制系統(tǒng)。它具有自動化的功能。當(dāng)市電突然停電時,機組能自動啟動、寧德蕉城附近自動切換開關(guān)、寧德蕉城附近自動運行、寧德蕉城附近自動送電和自動停機等功能;當(dāng)機油壓力過低、寧德蕉城附近機油溫度或冷卻水溫過高時,能自動發(fā)出聲光告警信號;當(dāng)機組超速時,能自動緊急停機進行保護。
3.微機控制自動化機組
該機組由性能完善的柴油機、寧德蕉城附近三相無刷同步發(fā)電機、寧德蕉城附近燃油自動補給裝置、寧德蕉城附近機油自動補給裝置、寧德蕉城附近冷卻水自動補給裝置及自動控制屏組成。自動控制屏采用可編程自動控制器PLC控制。它除了具有自啟動、寧德蕉城附近自切換、寧德蕉城附近自運行、寧德蕉城附近自投人和自停機等功能外,并配有各種故障報警和自動保護裝置,此外,它通過RS232通信接口,與主計算機聯(lián)接,進行集中監(jiān)控,實現(xiàn)遙控、寧德蕉城附近遙信和遙測,做到無人值守。
四、寧德蕉城附近機組的結(jié)構(gòu)簡介
現(xiàn)代柴油發(fā)電機組由柴油機、寧德蕉城附近三相交流無刷同步發(fā)電機、寧德蕉城附近控制箱(屏)、寧德蕉城附近散熱水箱、寧德蕉城附近聯(lián)軸器、寧德蕉城附近燃油箱、寧德蕉城附近消聲器及公共底座等組件組成剛性整體。除功率較大的機組的控制屏、寧德蕉城附近燃油箱單獨裝設(shè)計,其他的主要部件均裝置在型鋼焊接而成的公共底座上,便于移動和安裝。
柴油機的飛輪殼與發(fā)電機前端蓋的軸向采用凸肩定位直接連接構(gòu)成一體,并采用圓柱型的彈性聯(lián)軸器由飛輪直接驅(qū)動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)。這種聯(lián)接方式由螺釘固定在一起,使兩者聯(lián)接成一剛體,保證了柴油機的曲軸與發(fā)電機轉(zhuǎn)子的同心度在規(guī)定允許范圍內(nèi)。
為了減小機組的振動,在柴油機、寧德蕉城附近發(fā)電機、寧德蕉城附近水箱和電氣控制箱等主要組件與公共底架的連接處,通常均裝有減振器或橡皮減振墊。
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