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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(fù)活塞式柴油機結(jié)構(gòu)主要由排氣門、遼寧本溪同城進氣門、遼寧本溪同城氣缸蓋、遼寧本溪同城氣缸、遼寧本溪同城活塞、遼寧本溪同城活塞銷、遼寧本溪同城連桿和曲軸等組成。氣缸內(nèi)裝有活塞,活塞通過活塞銷、遼寧本溪同城連桿與曲軸相連接?;钊跉飧變?nèi)作一上下往復(fù)運動,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)有進氣門和排氣門。
(1)基本名聞術(shù)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(zhuǎn)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(shù)相同的前提下,柴油機排量越大,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(huán):柴油機中熱能與機械能的轉(zhuǎn)化,是通過活塞在氣缸內(nèi)工作,連續(xù)進行進氣、遼寧本溪同城壓縮、遼寧本溪同城做功、遼寧本溪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(huán)。如柴油機活塞走完四個沖程(曲軸旋轉(zhuǎn)兩周)完成一個工作循環(huán),稱該機為四沖程柴油機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(gòu)的作用下進氣門打開,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、遼寧本溪同城進氣管不斷吸入氣缸。由于進氣系統(tǒng)存在阻力,使進氣終了氣缸內(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 活塞由下止點向上止點運動,這時進、遼寧本溪同城排氣門關(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3~5MPa,溫度高達750~1000K,為噴人氣缸內(nèi)的柴油蒸發(fā)、遼寧本溪同城混合和燃燒創(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、遼寧本溪同城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(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,進氣門關(guān)閉?;钊谇S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(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)進行。如此周而復(fù)始地進行個又一個的工作循環(huán),使柴油機連續(xù)不斷地運轉(zhuǎn)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、遼寧本溪同城閉,氣缸蓋上設(shè)有排氣門??諝庥蓲邭獗锰岣邏毫σ院?,經(jīng)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、遼寧本溪同城排氣同時進行的過程稱為“掃氣過程”?;钊^續(xù)向上運動,當(dāng)活塞越過進氣孔后,進氣孔破活塞關(guān)閉的同時配氣機構(gòu)也使排氣門關(guān)閉。于是氣缸內(nèi)的新鮮空氣被壓縮,一直進行到上止點。
②第二行程 第二行程也稱膨脹-換氣過程?;钊咏现裹c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?,推動活塞向下止點運動,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”?;钊恢边\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(fā)電機
①曲軸毎轉(zhuǎn)一周就有一個做功過程,因此,當(dāng)二沖程柴油機工作容積和轉(zhuǎn)速與四沖程柴油機相同時,在理論上其功率應(yīng)為四沖程柴油機功率的兩倍。但由于結(jié)構(gòu)上的關(guān)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(zhuǎn)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(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,運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
③大多數(shù)二沖程柴油機部分或全部采用氣孔換氣,配氣機構(gòu)簡單。所以,二沖程柴油機結(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。
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冬天來了,你們的柴油發(fā)電機要怎樣應(yīng)對?
立冬后,溫度急劇降低,這就意味著冬季正式來臨。草木凋零,蟄蟲休眠,萬物活動趨向休止。人類雖沒有冬眠之說,但中國民間卻有立冬補冬的習(xí)俗。在寒冷的天氣中,應(yīng)該多吃一些溫?zé)嵫a益的食物這樣,不僅能使身體更強壯,還可以起到很好的御寒作用。
閑話少說,我們言歸正傳。既然冬天到了,對于廣大發(fā)電機組用戶來說,由于冬季氣溫低、遼寧本溪同城空氣干、遼寧本溪同城北風(fēng)多且大,所以千萬別忘了給您的發(fā)電機做好冬季保養(yǎng)哦!這樣才能確保柴油發(fā)電機組的優(yōu)良性能,保證使用壽命才更長久。下面,維曼發(fā)電機出租小編就針對冬季柴油發(fā)電機組的冬季保養(yǎng)提幾點意見。
柴油的更換
一般情況所用柴油的凝固點應(yīng)低于季節(jié)低溫度3-5℃,以保證低氣溫時不致因凝固而影響使用。一般來講:
5#柴油適合于氣溫在8℃以上時使用;
0# 柴油適用于氣溫在8℃至4℃時使用;
-10#柴油適用于氣溫在4℃至-5℃時使用;
-20#柴油適用于氣溫在-5℃至-14℃時使用;
-35#柴油適用于氣溫在-14℃至-29℃時使用;
-50#柴油適用于氣溫在-29℃至-44℃或者低于該溫度時使用。
選擇適當(dāng)?shù)姆纼鲆?定期更換防凍液,添加時要防止泄漏。防凍液有紅色、遼寧本溪同城綠色和藍色幾種,泄露時很容易發(fā)現(xiàn),一旦發(fā)現(xiàn)要擦干漏液并檢查漏處選擇冰點適合的防凍液,一般來講,所選擇的防凍液的冰點好低于當(dāng)?shù)氐蜌鉁?0℃,留多點富余,防止某些時候突然大降溫。
選擇粘度低的機油
氣溫急劇下降后機油黏度會增加,冷啟動時可能會受到很大影響,不好啟動,發(fā)動機轉(zhuǎn)動起來也很困難,因此冬季柴油發(fā)電機組在選擇機油時,建議更換粘度較低的機油。
更換空氣濾芯
由于冷天對空氣濾芯以及柴油濾芯的要求特別高,如果不及時更換會加大發(fā)動機的磨損,影響柴油發(fā)電機組的使用壽命。因此需勤換空氣濾芯,減少雜質(zhì)進入氣缸的幾率,延長柴油發(fā)電機組的使用壽命和。
及時放掉冷卻水
在冬天應(yīng)該特別關(guān)注氣溫的變化,如果氣溫低于4度時,應(yīng)及時放掉柴油機冷卻水箱中的冷卻水,否則冷卻水會在凝固過程中膨脹,從而使冷卻水箱脹裂受損。
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柴油發(fā)電機組降噪辦法
發(fā)電機降噪根本的辦法是從聲源著手,采用一些常規(guī)的降低噪聲的技術(shù);如消聲器、遼寧本溪本地隔聲、遼寧本溪本地吸聲、遼寧本溪本地隔振等乃是有效的辦法。
1、遼寧本溪本地降低排氣噪聲。排氣噪聲是機組主要的噪聲源,其特點是噪聲級高,排氣速度快,治理難度大。采用特制的阻抗型復(fù)合式的消聲器,一般可使排氣噪聲降低40-60 db (a )。
2、遼寧本溪本地降低軸流風(fēng)機噪聲。降低發(fā)電機組冷卻風(fēng)機噪聲時,必須考慮兩個問題,一是排氣通道所允許的壓力損失。二是要求的消聲量。針對上述兩點,可選用阻性片式消聲器。
3、遼寧本溪本地機房的隔聲、遼寧本溪本地吸聲處理和機組隔振
(1)、遼寧本溪本地機房隔聲。機組的排氣噪聲和冷卻風(fēng)機噪聲降低之后,剩下來的 主要噪聲源是柴油機機械噪聲和燃燒噪聲。采用的方法是除必要的與觀察室相連接的內(nèi)墻觀察窗之外,其余窗戶均除去,所有孔、遼寧本溪本地洞要密實封堵,磚墻墻體的隔聲量要求要40 db (a )以上。機房門窗采用防火隔聲門窗。
(2)、遼寧本溪本地進風(fēng)和排風(fēng)。機房隔聲處理之后,要解決機房內(nèi)通風(fēng)散熱問題。進風(fēng)口應(yīng)與發(fā)電機組、遼寧本溪本地排風(fēng)口設(shè)置在同一直線上。進風(fēng)口應(yīng)配以阻性片式消聲器,由于進風(fēng)口壓力損失亦在容許范圍之內(nèi),可以使機房內(nèi)進出風(fēng)量自然達到平衡,通風(fēng)散熱效果明顯。
(3)、遼寧本溪本地吸聲處理。機房內(nèi)除地面外的五個壁面可作吸聲處理,根據(jù)發(fā)電機組的頻譜特性采用穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)。
(4)、遼寧本溪本地室內(nèi)空氣的交流,機房的良好隔聲,會使閉式水冷發(fā)電機組停機時機房內(nèi)的空氣得不到對流,房內(nèi)的高溫亦不能及時降下來,可采用低噪聲軸流風(fēng)機,再配上阻性片式消聲器就可以解決問題。
(5)、遼寧本溪本地機組隔振。發(fā)電機組安裝前,應(yīng)嚴(yán)格按廠家提供的有關(guān)資料進行隔振處理,避免造成結(jié)構(gòu)聲的遠距離傳播,并在傳播中不斷幅射空氣聲,無法使廠界噪聲級達標(biāo)。對因超標(biāo)而要求治理的現(xiàn)有發(fā)電機組,必須實測機組附近地面的振動情況,如果振感明顯,則先要對發(fā)電機組進行隔振處理。
在有效的降低噪聲后,為使機房環(huán)境更加美觀及實用,通常墻面及吊頂?shù)奈晫油膺€以微孔鋁塑沖孔板裝飾,同時合理配置照明系統(tǒng)等。
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