柴油發(fā)電機(jī)混合氣形成的特點(diǎn)和燃燒室 1.柴油機(jī)混合氣形成的特點(diǎn) 柴油機(jī)的混合氣是在汽缸內(nèi)部形成的，進(jìn)氣沖程吸人新鮮空氣，然后對(duì)空氣進(jìn)行壓縮，直到壓縮沖程接近終了時(shí)，柴油才開(kāi)始噴入燃燒室，因此，柴油機(jī)混合氣的形成具有以下特點(diǎn)： (1)混合氣形成的時(shí)間極短，一般僅千分之幾秒，從噴油開(kāi)始即混合開(kāi)始起，到噴油結(jié)束為止，僅占曲軸轉(zhuǎn)角(15°～35°)的位置。以柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速為1500r/min為例，在曲軸轉(zhuǎn)角20°內(nèi)噴油完畢時(shí)，其噴油時(shí)間僅為0.0022s。 (2)從噴油開(kāi)始，約經(jīng)(1～3)1000s時(shí)間，柴油便開(kāi)始燃燒，柴油機(jī)混合氣形成過(guò)程與燃燒過(guò)程幾乎是同時(shí)進(jìn)行的。 (3)柴油的粘度較大，不易蒸發(fā)。 上述特點(diǎn)也是柴油機(jī)可燃混合氣形成的困難之點(diǎn)。為了使柴油與空氣能迅速地形成混合氣，除了要求燃油噴射系統(tǒng)保證柴油的霧化質(zhì)量外，還需要燃燒室的幫助。 2.柴油機(jī)的燃燒室 柴油機(jī)可燃混合氣在燃燒室內(nèi)的形成，雖然與燃料的霧化狀況有密切關(guān)系，但還需要有適當(dāng)形狀的燃燒室相配合，合理地形成燃燒室內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)燃料迅速而均勻地與空氣混合，并迅速地分布到整個(gè)燃燒室的每一角落，從而使燃燒過(guò)程更為完善。 按柴油機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和混合氣形成的方法不同，燃燒室可分為兩大類(lèi)型： (1)統(tǒng)一式燃燒室統(tǒng)一式燃燒室又稱(chēng)直接噴射式燃燒室，它由活塞頂與汽缸蓋內(nèi)壁所包圍形成的單一內(nèi)腔。采用這類(lèi)燃燒室時(shí)，一般配用多孔噴油器，將燃料直接噴射到燃燒室中，借助噴出油束的形狀與燃燒室的形狀相吻合，以及燃燒室內(nèi)的空氣渦流運(yùn)動(dòng)，迅速形成混合氣。統(tǒng)一式燃燒室常用的有下面幾種： ①w形燃燒室：w燃燒室由氣缸蓋內(nèi)壁和活塞頂?shù)膚形深凹坑構(gòu)成。燃油的大部分由多孔噴油器以19600kPa的壓力噴入燃燒室后，均勻地以霧狀分布在燃燒室空間，吸收室內(nèi)高溫空氣的熱量而蒸發(fā)，并與空氣混合。另有少量燃油被噴射到燃燒室壁面，形成油膜，在燃燒開(kāi)始后才加速蒸發(fā)參與燃燒，因此，這種燃燒室要求噴油壓力較高。 w形燃燒室形狀比較簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，散熱面積小，熱效率高，有利于冷車(chē)啟動(dòng)，但由于一部分燃油直接噴散在空腔中，在著火延遲期內(nèi)形成的混合氣多，同時(shí)參加燃燒的油量也很多，因而導(dǎo)致汽缸內(nèi)壓力升高較大，工作比較粗暴。6135G型、Z12V190B型、B2-300型柴油機(jī)采用這種w形燃燒室。 ②球形燃燒室:球形燃燒室位于活塞頂中央，在活塞頂部加工成深凹狀球形空間，汽缸蓋上有螺旋道或切向進(jìn)氣道，可使進(jìn)氣時(shí)形成繞汽缸軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的高速空氣流。工作時(shí)，噴油器將柴油順氣流旋轉(zhuǎn)方向沿燃燒室切線(xiàn)方向噴射，在強(qiáng)烈的進(jìn)氣渦流作用下，使燃油分布在燃燒室壁表面，形成一層很薄的油膜，在較低的溫度下蒸發(fā)，蒸發(fā)出的油氣與空氣混合成均勻的混合氣。

柴油發(fā)電機(jī)的配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)是柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)氣和排氣的控制機(jī)構(gòu)它按照柴油機(jī)各氣缸工作次序，通過(guò)控制進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉來(lái)保證在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)有足夠的新鮮空氣進(jìn)入氣缸，并把燃燒后的廢氣從氣缸內(nèi)盡可能徹底的排出。 配氣機(jī)構(gòu)通常有氣門(mén)式和氣孔式兩種型式。氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)由凸輪驅(qū)動(dòng)氣門(mén)以控制進(jìn)排氣過(guò)程，是四沖程柴油機(jī)常用的一種型式，而氣孔式配氣機(jī)構(gòu)是在氣缸中間開(kāi)有進(jìn)排氣孔并通過(guò)活塞的控制進(jìn)排氣過(guò)程，這種機(jī)構(gòu)在二沖程柴油機(jī)上應(yīng)用較多。 目前，四沖程內(nèi)燃機(jī)常用的是氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)。氣門(mén)式配氣機(jī)構(gòu)又分為側(cè)置式和頂置式兩類(lèi)。側(cè)置式氣門(mén)機(jī)構(gòu)的進(jìn)排氣門(mén)都布置在氣缸體的一側(cè)，它是通過(guò)凸輪軸推動(dòng)挺柱和推桿來(lái)控制氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉。側(cè)置式氣門(mén)機(jī)構(gòu)一般適用于單缸柴油機(jī)。頂置式氣門(mén)機(jī)構(gòu)是柴油機(jī)使用廣泛的，它主要由氣門(mén)組件、氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)件、進(jìn)排氣系統(tǒng)和柴油發(fā)電機(jī)增壓系統(tǒng)組成。 一、氣門(mén)組件的結(jié)構(gòu)及功用 氣門(mén)組件主要是用來(lái)密封柴油機(jī)的進(jìn)氣道和排氣道，并保證柴油機(jī)正常換氣。其主要組成部件是氣門(mén)、氣門(mén)彈簧、氣門(mén)導(dǎo)管、氣門(mén)座圈及鎖緊裝置等。氣門(mén)組件在整個(gè)柴油機(jī)中的潤(rùn)滑和冷卻條件極差，且受到交變載荷的沖擊和高溫、腐蝕等的影響，因此這部分零件極易發(fā)生故障。氣門(mén)組件損壞后，柴油機(jī)會(huì)出現(xiàn)很多散障現(xiàn)象，例如油耗增加、功率降低、起動(dòng)困難和排煙異常等。 1.氣門(mén) 氣門(mén)分進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)。氣門(mén)的功用是密封燃燒室，并使柴油發(fā)電機(jī)的各氣缸得到正常換氣。 氣門(mén)主要由頭部和桿部?jī)刹糠謽?gòu)成。氣門(mén)頭部的形狀有平頂、凸頂和凹頂，目前使用較多的是平頂，這主要是因?yàn)槠巾敋忾T(mén)的頭部形狀簡(jiǎn)單、制造方便，受熱面積小等特點(diǎn)。 柴油機(jī)為了提高燃燒室內(nèi)的進(jìn)氣量，進(jìn)氣門(mén)的頭部一般做的比排氣門(mén)大，因?yàn)樵龃筮M(jìn)氣門(mén)可以減小進(jìn)氣阻力，增大進(jìn)氣量，這比增大排氣們減小排氣阻力更為有效。氣門(mén)密封錐面的斜角也不同，進(jìn)氣門(mén)一般采用30℃的斜角，排氣門(mén)一般采用45℃的斜角。進(jìn)氣門(mén)的錐面采用30℃的斜角，主要是因?yàn)檩^小的錐面斜角可使氣流通過(guò)斷面的流量增大。 2.氣門(mén)導(dǎo)管 氣門(mén)導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)。 氣門(mén)導(dǎo)管給往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣門(mén)起著導(dǎo)向的作用，并保證氣門(mén)頭部準(zhǔn)確地落在氣門(mén)座上，同時(shí)還能夠把氣門(mén)的部分熱量傳出去。氣門(mén)導(dǎo)管一般采用鑄銖鑄成，由于它在高溫和潤(rùn)譴條件較差的環(huán)境下工作，所以該部件較易出現(xiàn)磨損現(xiàn)象。 氣門(mén)導(dǎo)管與氣門(mén)桿部在長(zhǎng)期的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的磨損中，易使兩者之間的配合間隙增大。正常情況下，進(jìn)氣門(mén)與導(dǎo)管的間隙為0.09左右，排氣門(mén)與導(dǎo)管的間隙約為0.12mm，當(dāng)間隙增大到極限值0.26mm時(shí)，氣門(mén)導(dǎo)管與氣門(mén)應(yīng)成對(duì)換新。若裝配時(shí)間隙過(guò)小，則易出現(xiàn)氣門(mén)卡死現(xiàn)象。 3.氣門(mén)座圈 氣門(mén)座圈是為往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣門(mén)而設(shè)計(jì)的，它與氣門(mén)一起用來(lái)密封燃燒室。氣門(mén)座圈一般采用耐熱鑄鐵制造，并壓人氣缸蓋中心氣門(mén)座圈長(zhǎng)期受到氣門(mén)的連續(xù)沖擊和高溫、高壓氣體的腐蝕，在使用過(guò)程中特刑容易發(fā)生故障。在長(zhǎng)期的工作中氣門(mén)座圈的錐面容易產(chǎn)生麻點(diǎn)、凹坑、座圈縮短和磨損變寬等現(xiàn)象。