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柴油机工作原理是什么
柴油机工作原理
单缸往复活塞式柴油机结构主要由排气门、进气门、气缸盖、气缸、活塞、活塞销、连杆和曲轴等组成。气缸内装有活塞,活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接。活塞在气缸内作一上下往复运动,通过连杆推动曲轴转动。为丁吸入新鲜空气和排出废气,在气缸盖上下设有进气门和排气门。
(1)基本名闻术语
①上止点:活塞离曲轴中心 距离的位置。
②下止点:活塞离曲轴中心小距离的位置。
③活塞行程(冲程):上止点与下止点间的距离,用符号S表示,单位为mm。
④曲柄半径:曲轴旋转中心到曲柄销中心的距离,用符号r表示,单位为mm。活塞行程S等于曲柄半径r的两倍。
⑤气缸工作容积在:一个气缸中,活塞从上止点到下止点所扫过的气缸容积。用符号Vh表示,単位为L。
⑥柴油机排量:柴油机所有气缸工作容积的总和称为柴油机排量,用VH表示。
柴油机排量表示柴油机的做功能力,在其他参数相同的前提下,柴油机排量越大,则其所发出的功率就越大。
⑦燃烧室容积当活塞在上止点时,活塞上方的气缸容积。用符号Vc表示。
气缸总容积当活塞在下止点时,活塞上方的气缸容积。用符号Va表示。它等于燃烧室容积Va与气缸工作容积Vh之和。
⑨压缩比气缸总容积与燃烧室容积之比。用符号ε表示。
压缩比ε表示气缸中的气体被压缩后体积缩小的倍数,也表明气体被压缩的程度,通常柴油机的压缩比ε=12~22。压缩比越大,活塞运动时,气体被压缩得越厉害,气体的温度和压力就越高,柴油机的效率也越高。
⑩工作循环:柴油机中热能与机械能的转化,是通过活塞在气缸内工作,连续进行进气、压缩、做功、排气四个过程来完成的。每进行这样一个过程称为一个工作循环。如柴油机活塞走完四个冲程(曲轴旋转两周)完成一个工作循环,称该机为四冲程柴油机如活塞走完两个冲程(曲轴旋转一周)完成一个工作循环,称改机为二冲程柴油机。
(2)四冲程柴油机工作原理
①进气过程 活塞从上止点向下止点移动,这时在配气机构的作用下进气门打开,排气门关闭。由于活塞下移,气缸内容积增大,压力降低,新鲜空气经空气滤清器、进气管不断吸入气缸。由于进气系统存在阻力,使进气终了气缸内的气体压力低于大气压力P0(约78~91kPa),温度为320~340K.
②压缩过程 活塞由下止点向上止点运动,这时进、排气门关闭。气缸内容积不断减少,气体被压缩,其温度和压力不断提高。压缩终了时气体压力可达3~5MPa,温度高达750~1000K,为喷人气缸内的柴油蒸发、混合和燃烧创造条件。
③做功过程 所示]在压缩过程即将终了时,喷油器将柴油以细小的油雰喷入气缸,在高温、高压和高速气流作用下很快蒸发,与空气混合,形成混合气。并在高温下自动着火燃烧,放出大量的热量,使气缸中气体温度和压力急剧上升。燃烧气体的 压力可达6~9MPa, 温度可达1800~2000K。高压气体膨胀推动活塞由上止点向下止点移动,从而使曲轴旋转对外做功。由于喷油和燃烧要持续一段时间,所以虽然活塞开始下移,但此时还有喷入的燃料继续燃烧放热,气缸内的压力并没有明显下降,随着活塞下移,气缸内的温度和压力才逐渐下降。做功行程结束时,压力约为0.2~0.5MPa。
④排气过程 做功过程结末后,排气门打开,进气门关闭。活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运动,燃烧过的废气便依靠压力差和活塞上行的排挤,迅速从排气门排出。由于排气系统有阻力,因此,排气终了时,气缸内废气压力略高于大气压力。气缸内残余废气的压力约为0.105~0.12MPa,温度约为700~900K。
活塞经过上述四个连续过程后,便完成了一个工作循环。当排气过程结束后,柴油机曲轴依靠飞轮转动的惯性作用仍继续旋转,上述四个过程又重复进行。如此周而复始地进行个又一个的工作循环,使柴油机连续不断地运转起来,并带动工作机械做功。
(3)二冲程柴油机工作原理
二冲程柴油机无进气门。气缸(气缸套)壁上有一组进气孔,由活塞的上下运动控制进气孔的开、闭,气缸盖上设有排气门。空气由扫气泵提高压力以后,经气缸外部的空气室和气缸壁上的进气孔进入气缸,完成进气和扫气过程。燃烧后的废气由气缸盖上的排气门排出。其工作过程如下。
① 行程 行程也称换气-压缩过程。曲轴带动活塞由下止点向上运动,这时进气孔和排气门均打开,新鲜空气山扫气泵以高于大气压力送入气缸中,并把气缸中的残余废气从排气门扫除。这种进、排气同时进行的过程称为“扫气过程”。活塞继续向上运动,当活塞越过进气孔后,进气孔破活塞关闭的同时配气机构也使排气门关闭。于是气缸内的新鲜空气被压缩,一直进行到上止点。
②第二行程 第二行程也称膨胀-换气过程。活塞接近上止点时,喷油器开始喷油,被喷油器喷成的雰状柴油与高温压缩空气相遇,便迅速燃烧。由于燃气压力的作用,推动活塞向下止点运动,经连杆带动曲轴旋转而输出动力。当活塞下行至某一时刻时排气门打开,做功后的废气由排气门排出。活塞继续向下运动,随后进气孔打开,新鲜空气被扫气泵再次压入气缸,开始“扫气过程”。活塞一直运动到下止点,完成第二个工作行程。
(4)二冲程与四冲程柴油机的比较
与四冲程柴油机比较,二冲程柴油机有以下主要特点。公明发电机
①曲轴毎转一周就有一个做功过程,因此,当二冲程柴油机工作容积和转速与四冲程柴油机相同时,在理论上其功率应为四冲程柴油机功率的两倍。但由于结构上的关系,二冲程柴油机废气排除不彻底,并且换气过程减小了有效工作行程。因而在同样的工作容积和曲轴转速下,二冲程柴油机的功率约为四冲程柴油机的1.5~1.7倍。
②二冲程柴油机因其曲轴毎转一周就有一个做功行程,在相同转速下工作循环次数多,故输出转矩均匀,运转平稳。
③大多数二冲程柴油机部分或全部采用气孔换气,配气机构简单。所以,二冲程柴油机结构简单,重量轻·使用维修方便。
④换气时间短,并需要借助新鲜空气来清扫废气,换气效果相对较差。
朔锐机电设备有限公司(大庆分公司)坐落于开发区德城区。生产的主要产品有: 2200kw发电机出租、2500kw发电机出租、2800kw发电机出租、3000kw发电机出租等。 诚信是金。人无信不立,商无信不远,我们站在发展的角度,坚持走诚信之路,更把这种经营理念贯穿于每一道生产工序中。我们本着以质量拓市场,以信誉赢客户的宗旨,不断增强自身实力,完善内部机制;以更优良的技术,更优良的服务奉献给广大用户。竭诚欢迎广大客户前来参观指导、协商洽谈!
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柴油发电机防火设施及排气出口温度
电机组使用的燃料和排出的烟雾是易燃及有潜在爆炸的危险。谨慎处理这些物质可以防患于未然。同时,机房应确保有已充满的CO2和干粉灭火器,以策。用户必须懂得如何使用这些器具。
一、当地确保安放发电机组的机房有足够的通风条件。
二、当地确保机房、当地地板及发电机组清洁,如有燃料,电池电解液或冷却剂沷泄时,要立即处理。
三、当地切勿把易燃液体存放在发动机附近。
四、当地沾有油的擦布要存放在有金属盖的容器里。
五、当地不允许在电池及燃料附近抽烟或打火花,或其他起明火的行为。因为燃料挥发的气体会引起爆炸,此外因电池充电而产生的氟气也会引起爆炸。
六、当地在连接或断开电池前,将电池充电器的电源断开。
七、当地将导电的物体,如金属工具等,远离外露的带电部份分,例如输出电极,防止产生电弧或火花,因电弧会使燃料或气体引起爆炸。
八、当地切不可在机器运转时将燃料注入油箱。
九、当地切不可在已知有燃料泄露时还试图开机。
十、当地在排气系统中如积存过量的未燃气体时,要特别小心,因存有潜在的爆炸风险。这些气体是由于反复起动开机而未有起动,或因检查气阀,而积存的,应先把气排走后再起动。
电机组使用的燃料和排出的烟雾是易燃及有潜在爆炸的危险。谨慎处理这些物质可以防患于未然。同时,机房应确保有已充满的CO2和干粉灭火器,以策。用户必须懂得如何使用这些器具。
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二、当地确保机房、当地地板及发电机组清洁,如有燃料,电池电解液或冷却剂沷泄时,要立即处理。
三、当地切勿把易燃液体存放在发动机附近。
四、当地沾有油的擦布要存放在有金属盖的容器里。
五、当地不允许在电池及燃料附近抽烟或打火花,或其他起明火的行为。因为燃料挥发的气体会引起爆炸,此外因电池充电而产生的氟气也会引起爆炸。
六、当地在连接或断开电池前,将电池充电器的电源断开。
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发电机电压过低的原因及检修方法
1、附近柴油发动机转速太低。
调整柴油发动机转速至额定值。
2、附近励磁回路电阻过大。
减小磁场变阻器的电阻以加大励磁电流。对于半导体励磁发电机应检查附加绕组接头是否断线或接错等
3、附近励磁机电刷不在中性线位置,或弹簧压力过小。
将电刷调至正确位置,更换电刷,调整弹簧压力。
4、附近有部分整流二极管被击穿。
检查、附近更换被击穿的二极管。
5、附近定子绕组或励磁绕组中有短路或接地故障。
检查故障,予以。
6、附近电刷接触面太小,压力不足,接触不良。
如果由于换向器表面不光引起,可在低速下,用砂布磨光换向器表面,或调整弹簧压力。
发电机电压过高的原因及检修方法
1、附近转速过高。
减小水轮机导水翼开度,降低转速。
2、附近分流电抗器铁芯气隙过大。
改变电抗器铁芯垫片厚度,调整气隙。
3、附近磁场变阻器短路;调压失灵。
找出短路点,予以。
4、附近发电机事故飞车。
紧急停机进行事故处理。
轴承温升过高的原因及检修方法
1、附近润滑油不干净。
更换润滑油。
2、附近轴弯曲,中心线不准。
重新找中心。
3、附近轴承中滚珠或滚柱损坏。
更换新轴承。
4、附近基础螺丝松动。
拧紧基础螺丝。
5、附近润滑油使用时间过长,未更换。
洗净轴承,更换润滑油。
发电机振荡失步的特征表现及处理方法
一、附近发电机振荡失步的特征
(1)定子电流超出正常值,电流表指针将激烈地撞挡。
(2)定子电压表的指针将快速摆动。
(3)有功功率表指针在表盘整个刻度盘上摆动。
(4)转子电流表指针在正常值附近快速摆动。
(5)发电机发出鸣叫声,且叫声的变化与仪表指针的摆动频率相对应。
(6)其他并列运行的发电机的仪表也有相应的摆动
二、附近发电机振荡失步的时处理方法
发电机振荡失去同步时,值班人员应注意:
1、附近要通过增加励磁电流来产生恢复同步的条件;
2、附近要适当地调整该机的负荷,以帮助恢复同步;
3、附近当整个电厂与系统失去同步时,该电厂的所有发电机都将发生振荡,除设法增加每台发电机的励磁电流外,在无法恢复同步的情况下,为使发电机免遭持续电流的损害,应按规程规定,在2分钟后将电厂与系统解列。