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柴油機工作原理是什么
柴油機工作原理
單缸往復活塞式柴油機結構主要由排氣門、西藏同城進氣門、西藏同城氣缸蓋、西藏同城氣缸、西藏同城活塞、西藏同城活塞銷、西藏同城連桿和曲軸等組成。氣缸內裝有活塞,活塞通過活塞銷、西藏同城連桿與曲軸相連接。活塞在氣缸內作一上下往復運動,通過連桿推動曲軸轉動。為丁吸入新鮮空氣和排出廢氣,在氣缸蓋上下設有進氣門和排氣門。
(1)基本名聞術語
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:曲軸旋轉中心到曲柄銷中心的距離,用符號r表示,單位為mm。活塞行程S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,在其他參數相同的前提下,柴油機排量越大,則其所發出的功率就越大。
⑦燃燒室容積當活塞在上止點時,活塞上方的氣缸容積。用符號Vc表示。
氣缸總容積當活塞在下止點時,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壓縮比氣缸總容積與燃燒室容積之比。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,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:柴油機中熱能與機械能的轉化,是通過活塞在氣缸內工作,連續進行進氣、西藏同城壓縮、西藏同城做功、西藏同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。如柴油機活塞走完四個沖程(曲軸旋轉兩周)完成一個工作循環,稱該機為四沖程柴油機如活塞走完兩個沖程(曲軸旋轉一周)完成一個工作循環,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,這時在配氣機構的作用下進氣門打開,排氣門關閉。由于活塞下移,氣缸內容積增大,壓力降低,新鮮空氣經空氣濾清器、西藏同城進氣管不斷吸入氣缸。由于進氣系統存在阻力,使進氣終了氣缸內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、西藏同城排氣門關閉。氣缸內容積不斷減少,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,為噴人氣缸內的柴油蒸發、西藏同城混合和燃燒創造條件。
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、西藏同城高壓和高速氣流作用下很快蒸發,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,從而使曲軸旋轉對外做功。由于噴油和燃燒要持續一段時間,所以雖然活塞開始下移,但此時還有噴入的燃料繼續燃燒放熱,氣缸內的壓力并沒有明顯下降,隨著活塞下移,氣缸內的溫度和壓力才逐漸下降。做功行程結束時,壓力約為0.2~0.5MPa。
④排氣過程 做功過程結末后,排氣門打開,進氣門關閉。活塞在曲軸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。由于排氣系統有阻力,因此,排氣終了時,氣缸內廢氣壓力略高于大氣壓力。氣缸內殘余廢氣的壓力約為0.105~0.12MPa,溫度約為700~900K。
活塞經過上述四個連續過程后,便完成了一個工作循環。當排氣過程結束后,柴油機曲軸依靠飛輪轉動的慣性作用仍繼續旋轉,上述四個過程又重復進行。如此周而復始地進行個又一個的工作循環,使柴油機連續不斷地運轉起來,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、西藏同城閉,氣缸蓋上設有排氣門。空氣由掃氣泵提高壓力以后,經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、西藏同城排氣同時進行的過程稱為“掃氣過程”。活塞繼續向上運動,當活塞越過進氣孔后,進氣孔破活塞關閉的同時配氣機構也使排氣門關閉。于是氣缸內的新鮮空氣被壓縮,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。活塞接近上止點時,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,經連桿帶動曲軸旋轉而輸出動力。當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。活塞繼續向下運動,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”。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。公明發電機
①曲軸毎轉一周就有一個做功過程,因此,當二沖程柴油機工作容積和轉速與四沖程柴油機相同時,在理論上其功率應為四沖程柴油機功率的兩倍。但由于結構上的關系,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一周就有一個做功行程,在相同轉速下工作循環次數多,故輸出轉矩均勻,運轉平穩。
③大多數二沖程柴油機部分或全部采用氣孔換氣,配氣機構簡單。所以,二沖程柴油機結構簡單,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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柴油發電機組廠家對燃油箱有哪些要求
柴油發電機組的燃油箱是十分重要的,那么廠家對燃油箱有哪些要求呢,下面發電機出租公司維曼發電機出租為大家介紹一下。
柴油發電機組的使用都離不開燃油箱,燃油箱的設計與安裝是否科學直接影響到柴油發電機組的使用與效率。今天柴油發電機廠家就燃油箱的設計與安裝寫一些文字,供柴油發電機組用戶學習參考!
(一) 柴油發電機廠家對燃油箱設計要求
對燃油箱:
1)出油位要比油箱底高出50mm。以免將沉淀物吸入機組。
2)油箱須有通氣孔,且通氣孔須防止灰塵和水進入油箱。
3)油箱底應加額外盛油盤將溢出之柴油收集,或在油箱旁開排油溝,以排出溢出柴油。
4)油箱頂需帶檢視口,以方便檢修用。
對送油管:
1)送油管應為黑鐵管,因有化學反應損害機組,不能用鍍鋅管;
2)送油管直徑為25mm到32mm,小于800KVA之機組用25mm,大于800KVA之機組用32mm;
3)送油管與柴油發電機組之間的連接處必須用軟管連接,以隔離發電機組的震動。
對回油管:
1)與送油管所用盡寸及材料相同,回油管與機組之間的連接處必須用軟管連接,以隔離發電機組的震動;
2)因油泵壓力有限,回油管之油路到油箱必須保持在2.5米的高度差以下。
(二)柴油發電機廠家對燃油箱的安裝要求
1)油箱存放位置必須以防止火災,油箱或油桶應單獨放在看得見的地方,適當地離發電機遠點,且嚴格規定不準吸煙。
2)油箱內裝的燃油容量應該保證每天的日常供應。
3)油箱放置后, 油面不能比機組底座高出其2.5米,如大油庫油面高于2.5米,應在大油庫與機組之間加日用油箱,使直接送油壓力不大于2.5米。即使在柴油閉期間,不允許燃油依靠重力,通過進油管路或噴油管路流入柴油機。
4)油口處的阻力不允許超過所用柴油機性能數據單上規定的使用干凈濾芯時的規定值。這個阻力值是建立在燃油箱裝一半燃油的基礎上的。
5)燃油回油阻力是不能超過所用柴油機性能數據單上的規定。
6)燃油回油管路的連接不應造成油管中燃油出現沖擊波
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發電機為什么會動力不足?
供油不足、西藏當地柴油機供氣不足、西藏當地氣缸壓縮壓力不夠是造成柴油發電機動力不足的主要原因,下面康明斯發電機小編給大家詳細的講講。
原因一:柴油發電機供油不足
1) 燃油濾清器或油路堵塞。
2) 進油系統中有空氣。
3) 裝有燃油AEC控制器的活塞發卡或油道被堵。
4) 油嘴和油泵磨損或須重新調整,進行C級或D級保養。
5) 油門手柄沒到 位置。
原因二:對柴油機供氣不足
1) 進氣管路漏氣。
2) 空濾器堵塞和失效,發動機冒黑煙,排氣管不正常發紅。還可引起發動機早期磨損。
3) 增壓器磨損、西藏當地有缺陷或失效,發動機冒黑煙,排氣管不正常發紅。
4) 消聲器堵塞,排氣背壓過高。排氣阻力要求不>75 mm hg阻力。
原因三:氣缸壓縮壓力不夠
1) 活塞環、西藏當地缸套和活塞磨損,漏氣量增大,需中修或大修。
2) 氣門或坐圈磨損或燒損。
3) 活塞環膠結。
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