柴油機(jī)工作原理是什么 柴油機(jī)工作原理 單缸往復(fù)活塞式柴油機(jī)結(jié)構(gòu)主要由排氣門、進(jìn)氣門、氣缸蓋、氣缸、活塞、活塞銷、連桿和曲軸等組成。氣缸內(nèi)裝有活塞，活塞通過活塞銷、連桿與曲軸相連接。活塞在氣缸內(nèi)作一上下往復(fù)運(yùn)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(jìn)氣門和排氣門。 (1)基本名聞術(shù)語 ①上止點(diǎn)：活塞離曲軸中心 距離的位置。 ②下止點(diǎn)：活塞離曲軸中心小距離的位置。 ③活塞行程(沖程)：上止點(diǎn)與下止點(diǎn)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(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的氣缸容積。用符號Vh表示，単位為L。 ⑥柴油機(jī)排量：柴油機(jī)所有氣缸工作容積的總和稱為柴油機(jī)排量，用VH表示。 柴油機(jī)排量表示柴油機(jī)的做功能力，在其他參數(shù)相同的前提下，柴油機(jī)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(diǎn)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(diǎn)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(jī)的壓縮比ε=12～22。壓縮比越大，活塞運(yùn)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(jī)的效率也越高。 ⑩工作循環(huán)：柴油機(jī)中熱能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，是通過活塞在氣缸內(nèi)工作，連續(xù)進(jìn)行進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個過程來完成的。每進(jìn)行這樣一個過程稱為一個工作循環(huán)。如柴油機(jī)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(jī)為四沖程柴油機(jī)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(jī)為二沖程柴油機(jī)。 (2)四沖程柴油機(jī)工作原理 ①進(jìn)氣過程 活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動，這時在配氣機(jī)構(gòu)的作用下進(jìn)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、進(jìn)氣管不斷吸入氣缸。由于進(jìn)氣系統(tǒng)存在阻力，使進(jìn)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(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動，這時進(jìn)、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(dá)3～5MPa，溫度高達(dá)750～1000K，為噴人氣缸內(nèi)的柴油蒸發(fā)、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(xì)小的油雰噴入氣缸，在高溫、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(dá)6～9MPa， 溫度可達(dá)1800～2000K。高壓氣體膨脹推動活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)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(jìn)氣門關(guān)閉?；钊谇S的帶動下由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)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(jī)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(jìn)行。如此周而復(fù)始地進(jìn)行個又一個的工作循環(huán)，使柴油機(jī)連續(xù)不斷地運(yùn)轉(zhuǎn)起來，并帶動工作機(jī)械做功。 (3)二沖程柴油機(jī)工作原理 二沖程柴油機(jī)無進(jìn)氣門。氣缸(氣缸套)壁上有一組進(jìn)氣孔，由活塞的上下運(yùn)動控制進(jìn)氣孔的開、閉，氣缸蓋上設(shè)有排氣門。空氣由掃氣泵提高壓力以后，經(jīng)氣缸外部的空氣室和氣缸壁上的進(jìn)氣孔進(jìn)入氣缸，完成進(jìn)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(diǎn)向上運(yùn)動，這時進(jìn)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(jìn)、排氣同時進(jìn)行的過程稱為“掃氣過程”?；钊^續(xù)向上運(yùn)動，當(dāng)活塞越過進(jìn)氣孔后，進(jìn)氣孔破活塞關(guān)閉的同時配氣機(jī)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(jìn)行到上止點(diǎn)。 ②第二行程 第二行程也稱膨脹-換氣過程。活塞接近上止點(diǎn)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?xì)鈮毫Φ淖饔?，推動活塞向下止點(diǎn)運(yùn)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(yùn)動，隨后進(jìn)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\(yùn)動到下止點(diǎn)，完成第二個工作行程。 (4)二沖程與四沖程柴油機(jī)的比較 與四沖程柴油機(jī)比較，二沖程柴油機(jī)有以下主要特點(diǎn)。公明發(fā)電機(jī) 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(jī)工作容積和轉(zhuǎn)速與四沖程柴油機(jī)相同時，在理論上其功率應(yīng)為四沖程柴油機(jī)功率的兩倍。但由于結(jié)構(gòu)上的關(guān)系，二沖程柴油機(jī)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(jī)的功率約為四沖程柴油機(jī)的1.5～1.7倍。 ②二沖程柴油機(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 ③大多數(shù)二沖程柴油機(jī)部分或全部采用氣孔換氣，配氣機(jī)構(gòu)簡單。所以，二沖程柴油機(jī)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。

廢氣渦輪增壓器在發(fā)電機(jī)組上的工作原理 在柴油機(jī)型號中，凡有“T”字的都表示該型號柴油機(jī)裝配了廢氣渦輪增壓器。 1.廢氣渦輪增壓器的工作原理 廢氣渦輪增壓器由渦輪和壓氣機(jī)兩個接觸部分組成。渦輪的進(jìn)氣口與柴油機(jī)的排氣管相連接，空氣壓縮機(jī)的出氣口與柴油機(jī)的進(jìn)氣管相連接。由于柴油機(jī)排出的廢氣仍有一定能量，便驅(qū)動廢氣渦輪旋轉(zhuǎn)，同時為了又帶動同軸上的空氣壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)，空氣壓縮機(jī)對吸進(jìn)的新鮮空氣進(jìn)行壓縮，使其密度提高，從而提高了進(jìn)氣壓力，增加了充氣量，以提高柴油機(jī)功率。由上述可以看出，廢氣渦輪增壓器是利用柴油機(jī)排出的廢氣來驅(qū)動的，渦輪增壓器與柴油機(jī)之間無任何機(jī)械傳動關(guān)系。 2.康明斯柴油機(jī)廢氣渦輪增壓器的構(gòu)造 實際的廢氣渦輪增壓器除了渦輪的空氣壓縮機(jī)外，還設(shè)有支撐裝置。密封裝置、潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)?？得魉共裼蜋C(jī)所以廢氣渦輪增壓器雖然型號不同，但基本結(jié)構(gòu)相似。渦輪一端安裝在排氣岐管的凸緣上，空氣壓縮機(jī)一端安裝在進(jìn)氣岐管上。 固定在增壓器上的銘牌上有零件編號、系列編號、型號及其他說明。 渦輪部分：由渦輪葉輪及軸、渦輪殼等零件組成。 空氣壓縮機(jī)葉輪是用防松螺母固定在廢氣渦輪軸上，構(gòu)成廢氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)動部分稱為轉(zhuǎn)子。 支撐裝置：由裝在中間殼中的分別靠近空氣壓縮機(jī)端和我聊端的軸承。護(hù)板、止推盤等所組成。支撐裝置使轉(zhuǎn)子可靠地定位于中間殼上，限定轉(zhuǎn)子工作時在軸向和徑向的活動范圍。 密封裝置：由油封總成、氣封環(huán)等所組成。壓氣機(jī)端的密封裝置主要是密封壓氣機(jī)內(nèi)高壓空氣和防止油腔的機(jī)油進(jìn)入壓氣機(jī)。渦輪端密封裝置使防止高溫廢氣進(jìn)入油腔，以確保機(jī)油質(zhì)量。 潤滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)：所以KTTA型柴油機(jī)的增壓器均有機(jī)油冷卻和潤滑，機(jī)油通過軸承殼進(jìn)行循環(huán)。 增壓器采用浮動軸承的原因是：當(dāng)增壓器轉(zhuǎn)速超過4000r/min時，如采用非浮動軸承，則軸表面與軸承內(nèi)表面間的滑動速度是相當(dāng)高的，軸承很容易磨損，普通的滑動軸承難以勝任。采用浮動軸承用鉛錫合金制作的軸承裝在軸承殼內(nèi)，而軸3支撐在軸內(nèi)作高速轉(zhuǎn)動。軸承與軸之間、軸承與軸承之間均由間隙，具有壓力的潤滑油從軸承殼上部的管接頭進(jìn)入軸承內(nèi)、外間隙。在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，在軸承的內(nèi)、外間隙、在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，在軸承的內(nèi)、外間隙中均形成油膜，起著軸承的作用。 浮動軸承分全浮動軸承和半浮動軸承。全浮動軸承以一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，而半浮動軸承則不轉(zhuǎn)動，此次軸承常采用整體浮動套，其一端為方形結(jié)構(gòu)。在同樣的情況下，半浮動軸承的機(jī)械損失小于全浮動軸承。浮動軸承與普通滑動軸承相比，具有溫度 低、摩擦功小、工作可靠、抗振性好及拆裝維修方便等優(yōu)點(diǎn)。 發(fā)動機(jī)可有兩只或四只增壓器。如果發(fā)動機(jī)有四只增壓器，則裝在排氣岐管上的兩只增壓器是高壓增壓器，安裝在支架上的兩只增壓器是低壓增壓器。

柴油發(fā)電機(jī)組的拆卸原則和技術(shù)要求 1.拆卸原則 為防止各種意外情況發(fā)生，保證拆卸順利進(jìn)行，在拆卸時要遵循以下原則： ①了解和掌握柴油機(jī)及其各部件的結(jié)構(gòu)和工作原理。 ②拆卸時要考慮到修理和裝配，對于無技術(shù)資料和說明書的柴油發(fā)電機(jī)，在拆卸時一定要對拆卸部件的力矩等做好記錄，例如噴油提前角、氣門間隙、擰下連桿螺絲的力矩、拆缸蓋螺絲的力矩、各部件在拆卸前的相對位置等，以備裝配和排除故障時使用。 ③不要隨意擴(kuò)大修理范圍。 ④遵循規(guī)定的拆卸原則。 2.技術(shù)規(guī)則 為了保證拆卸工作順利進(jìn)行，防止發(fā)生人員傷亡、工具器材損壞以及機(jī)件變形、銹蝕和錯亂返工等，應(yīng)遵循以下技術(shù)規(guī)則： ①使用工具要恰當(dāng)。在拆卸時一定要用柴油發(fā)電機(jī)專用工具，一般不用活動扳手；在扭緊和拆卸螺絲時，力矩要適當(dāng)，加長桿一般不要用，防止扭斷螺栓；在拆卸時用力要均勻，防止用力過大造成部件損壞。 ②防止事故和損傷。不能拆下的部件不要硬拆，要了解該部件的具體結(jié)構(gòu)；拆卸范圍不要任意擴(kuò)大，要根據(jù)修理的內(nèi)容及項目確定，能不拆卸的盡量不拆；拆下來的部件要放置有序，不可亂放在一起：長時間不能修好的零件要作防銹處理；拆下的精密偶件要成對放好。 3.柴油發(fā)電機(jī)拆卸的一般技術(shù)要求 柴油發(fā)電機(jī)拆卸并不難，但應(yīng)遵循一定的要求。例如在拆缸蓋螺絲時，一定要按對角從外向里逐步拆解，并分2～3次進(jìn)行。拆缸蓋螺絲時不要待一個螺絲拆完后再拆第二個，正確的方法應(yīng)是一個螺絲擰松后，再擰第二個，逐個依次來回拆卸。 ①雙頭螺絲的拆卸。在拆卸時可用雙螺母進(jìn)行法，一般情況下可不用拆卸。 ②銹螺母的拆卸。對于生銹的螺母，可采用先緊后松的方法進(jìn)行拆卸，也可用噴燈把螺母均勻加熱后再進(jìn)行拆卸。 ③過盈配合件的拆卸。一般用專用工具進(jìn)行拆卸。 ④做記號、系標(biāo)簽。這是一項很重要的工作，對于拆卸下的部件，如噴油器、連桿、推桿、挺桿、搖臂、進(jìn)氣門、排氣門、氣門彈簧、氣門鎖片、氣門卡簧、連桿螺絲、高壓油管以及各種墊片等，都要在標(biāo)簽上說明是第幾缸的，各種部件之間的相對位置也要說明是第幾缸的，因為在柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，各缸的磨損程度均有一定的區(qū)別。