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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。

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发电机组发动十禁忌

在开动柴油发电机组机组前,先检查一下看看机组是否都准备好了没,在机组各个开关和条件都可行的情况下开动机组,注意一下10种情况不能去发动:

一忌无冷却水或参加沸水发动柴油机发动后再加冷却水,会使炽热的缸套、缸盖等重要部件因突然遇冷而引起迸裂或变形;向严寒的机体内骤加100℃的开水,同样会激裂缸盖和机体,应待水温降至60~70℃时再参加。

二忌不按规则供油 柴油机不应在发动时将减压手柄放到"作业"位置后再供油,而应该在发动前就将油门手柄放到供油的位置上。不按该规则操作的坏处是:糟蹋燃油;多余的柴油会冲刷缸壁,使活塞、活塞环与气缸套之间光滑恶化而加剧磨损;余油流入油底壳会稀释机油而降低光滑作用;气缸中过多的柴油焚烧不完全会形成积碳。

三忌拉车发动柴油机在冷车机油粘稠的情况下拉车发动,会加剧各运动件之间的磨损,然后降低机车的使用寿命。

四忌不如期换用光滑油、燃油在气候寒冷的季节,如果不及时改换粘稠度低的光滑油和燃油,柴油机就很难发动。

五忌用明火烘烤油底壳和在进气管处引火发动为防止发生火灾,应用文火、煤火在必定间隔外烘烤柴油机的油底壳,一起慢慢摇转油轴,让机油均匀受热,使各部位都得到光滑。若在柴油机进气管处引火发动,会使物质焚烧发生的灰烬及硬杂物吸进气缸,形成进、排气门关闭不严而加快气缸的磨损。

六忌长期使用电热塞、火焰预热器电热塞、火焰预热器的发热体都为电热丝,其耗电量和发热量都很大,长期使用可因急剧放电而损坏蓄电池,一起也可烧坏电热丝。所以,电热塞每次连续使用的时间不可超越1分钟,火焰预热器每次连续使用的时间要控.制在20秒钟以内。

七忌直接将机油参加气缸 将机油参加气缸,虽可起到密封增压增温的作用,便于柴油机冷机发动,但机油不能完全焚烧,易发生积碳,使活塞环的弹性减弱,气缸的密封功能下降;此外,还会加速气缸套的磨损,导致柴油机的功率下降,使发动更加困难,所以不能直接将机油参加气缸。

八忌直接将汽油灌入进气管汽油的燃点较柴油低,比柴油先焚烧。因而直接将汽油灌入进气管,会使发动机作业粗犷而发生激烈的敲缸现象,严重时还可发生发动机反转。

九忌长期连续发动 柴油机上的发动机是在低电压、大电流的情况下作业的,长期使用会损坏蓄电池。其连续作业的时间不得超越5秒钟;一次发动不着,应隔15秒钟再发动。

十忌刚发动就高速工作柴油机刚发动时,光滑油的温度低、流动性差,立刻高速工作,易形成各运动部件因缺乏光滑而急剧磨损,严重时还会发生烧瓦抱轴。

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发电机出线接线方式
发电机为三相四线(三火一零),配电柜为三相五线(三火一零),火之火零至火后的配电柜直接接地线。
如果关闭配电箱和发电机,配电箱和发电机应该分享地线,也就是说发电机外壳,配电箱外壳,发电机零线(中性线)连接在一起,配电箱的地线从零线、配电箱金属外壳是一样的,不需要发电机。
 如果配电柜离发电机较远,配电柜必须按照规定做接地体,与配电柜地线、配电柜金属外壳一起。
注意事项:
380V/220V低压配电系统根据保护接地形式的不同可分为:IT系统、TT系统和TN系统。
IT系统的电力中性点通过高阻抗绝缘或接地,而电气设备的金属外壳直接接地。即:过去称为三相三线系统的接地保护电源系统。
TT系统的电源中性点直接接地;电气设备的金属外壳也是直接接地的,与电源的中性接地无关。在过去三相四线供电系统中保护接地。
TN系统在380/220V三相四线低压电网中,变压器或发电机中性点直接接地,通过共保护线将正常运行时未充电的电气设备金属外壳与电源中性点连接。即对过去三相四线制供电系统进行零保护。
TN系统的电力中性点直接接地,并有一条中性线引出。TN系统按其保护线路的形式分为TN-c系统、TN-s系统和TN-c-s系统。

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