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發(fā)電機組的四沖程柴油機的工作原理有哪些
在熱力過程中，只有在“工質(zhì)”膨脹過程才具有做功能力，而我們要求發(fā)動機能連續(xù)不斷地產(chǎn)生機械功，就必須使工質(zhì)反復(fù)進行膨脹。因此，必須設(shè)法使工質(zhì)重新恢復(fù)到初始狀態(tài)，然后，再進行膨脹。因此，柴油機必須經(jīng)過進氣、山東聊城壓縮、山東聊城膨脹、山東聊城排氣四個熱力過程之后，才能恢復(fù)到起始狀態(tài)，使柴油機連續(xù)不斷地產(chǎn)生機械功，故上述四個熱力過程稱為一個工作循環(huán)。
若柴油機活塞走完四個沖程完成一個工作循環(huán)，稱該機為四沖程柴油機。如果活塞走完二個沖程完成一個工作循環(huán)的柴油機稱為二沖程柴油機。目前，柴油發(fā)電機組配置的柴油機都是四沖程機。
1.進氣沖程
進氣沖程的目的是吸入新鮮空氣，為燃料燃燒作好準備。要實現(xiàn)進氣，缸內(nèi)與缸外要形成壓差。因此，此沖程排氣門關(guān)閉，進氣門打開，活塞由上止點向下止點移動，活塞上方的汽缸內(nèi)的容積逐漸擴大，壓力降低，缸內(nèi)氣體壓力低于大氣壓力約68～93kPa。在大氣壓力的作用下，新鮮空氣經(jīng)進氣門被吸入汽缸，活塞到達下止點時，進氣門關(guān)閉，進氣沖程結(jié)束。
2.壓縮沖程
壓縮沖程的目的是提高汽缸內(nèi)空氣的壓力和溫度，為燃料燃燒創(chuàng)造條件。由于進、山東聊城排氣門都已關(guān)閉，汽缸內(nèi)的空氣被壓縮，壓力和溫度亦隨之升高，其升高的程度，取決于被壓縮的程度，不同的柴油機略有不同。當活塞接近上止點時，缸內(nèi)空氣壓力達(3000～5000)kPa，溫度達500～700℃，遠超過柴油的自燃溫度。
3.膨脹(作功)沖程
當活塞上行將終了時，噴油器開始將柴油噴入汽缸，與空氣混合成可燃混合氣，并立即自燃，此時，汽缸內(nèi)的壓力迅速上升到約6000～9000kPa，溫度高達(1800～2200)℃。在高溫、山東聊城高壓氣體的推力作用下，活塞向下止點運動并帶動曲軸旋轉(zhuǎn)而作功。隨著氣體膨脹活塞下行其壓力逐漸降低，直到排氣門被打開為止。
4.排氣沖程
排氣沖程的目的是缸內(nèi)的廢氣。做功沖程結(jié)束后，缸內(nèi)的燃氣已成為廢氣，其溫度下降到(800～900)℃，壓力下降到(294～392)kPa。此時，排氣門打開，進氣門仍關(guān)閉，活塞從下止點向上止點移動，在缸內(nèi)殘存壓力和活塞推力的作用下，廢氣被排出缸外。當活塞又到上止點時，排氣過程結(jié)束。
排氣過程結(jié)束后，排氣門關(guān)閉，進氣門又打開，重復(fù)進行下一個循環(huán)，周而復(fù)始不斷對外作功。
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柴油發(fā)電機組的電球構(gòu)成和控制系統(tǒng)
電機按照其發(fā)生或需要的電能的性質(zhì)可分為直流電機和交流電機；交流電機除變壓器外，還可分為同步電機和異步電機。異步電機多作為電動機，作發(fā)電機用的非常少見。
柴油發(fā)電機組中常用的發(fā)電機為同步發(fā)電機，由定子、山東聊城轉(zhuǎn)子和電壓調(diào)節(jié)器及輔助裝置構(gòu)成。
1.電樞組件
電樞由電樞鐵芯和電樞繞組組成。電樞鐵芯由導磁良好且彼此絕緣的薄硅鋼片疊壓而成，既可構(gòu)成發(fā)電機的部分磁路，又可減小鐵芯的渦流損耗、山東聊城電樞硅鋼片的內(nèi)沿中央制有均勻的開口，許多硅鋼片疊壓后其內(nèi)沿形成開口槽，用于安放電樞繞組。電樞繞組是由高強度漆包線統(tǒng)制而成，按照設(shè)計規(guī)律安放在電樞槽內(nèi)并正確地連接起來，構(gòu)成完整的單相或三相電樞繞組，用以產(chǎn)生交流電動勢，向負載輸出電能。
2.磁極
磁極由磁級鐵芯和勵磁繞組組成。磁極鐵芯由導磁良好且彼此絕緣的薄硅鋼片疊壓而成、山東聊城，在勵磁電流的作用下產(chǎn)生主磁場、山東聊城同時減小渦流損耗。勵磁繞組由外涂高強度絕緣漆的銅導線集中統(tǒng)制在各個磁促上，然后將其正確地連接起來。當通入直流電流時，磁極被磁化，產(chǎn)生符合要求的主磁通和磁極極。其匝數(shù)由所要求的主磁通量和所選用的磁極鐵芯的材料與截面積決定，導線的線徑由額定勵磁電流決定。
3.定子和轉(zhuǎn)子
定子是交流發(fā)電機中固定不動的部分，可以是電樞，也可以是磁極。對于旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機，其定子組件就是電樞組件；而對于旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機，其定子組件則為磁極及其勵磁繞組等組成的磁極組件，
轉(zhuǎn)子是發(fā)電阻的旋轉(zhuǎn)部分.可以是發(fā)電機的磁極，也可以是發(fā)電機的電摳。對于旋轉(zhuǎn)磁極式同步交流發(fā)電機，轉(zhuǎn)子部分通常由磁極鐵芯、山東聊城勵磁繞組、山東聊城轉(zhuǎn)軸及附件組成。
4.電壓調(diào)節(jié)器AVR
當發(fā)電機轉(zhuǎn)速發(fā)生變化時，電壓調(diào)節(jié)器可自動改變發(fā)電機勵磁電流，確保輸出電壓恒定。常見的電壓調(diào)節(jié)器有SX460型、山東聊城SA465型、山東聊城SX440型、山東聊城SX421型、山東聊城MX341型、山東聊城MX321型等。
發(fā)電機控制系統(tǒng)
伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，柴油發(fā)電機組自動化技術(shù)日臻成熟。專業(yè)控制器采用未處理技術(shù)，以各種集成電路取代繼電器控制及分立電子元器件組成的邏輯電路，直至發(fā)展成以專用控制器為核心的自動化系統(tǒng)。其總體來說具有成本低、山東聊城性能高的特點。
柴油發(fā)電機組控制器具有檢測和顯示發(fā)電機各物理量的功能；進行發(fā)電機的啟動、山東聊城運行、山東聊城停機、山東聊城緊急停機等控制性操作；供電及負載檢測與切換；機組保護；故障診斷；遠程通信遙測、山東聊城遙控等作用、山東聊城增強了柴油發(fā)電機組運行的可靠性和人機交流方便性。常見的有DSE55O控制器、山東聊城ACCESS4000控制器、山東聊城TA3000控制器等。
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柴油發(fā)電機組的構(gòu)成
柴油發(fā)電機組通常由柴油機、山東聊城附近三相交流同步發(fā)電機和控制系統(tǒng)組成。移動式柴油發(fā)電機組的柴油機、山東聊城附近發(fā)電機和控制屏(箱)均安裝在公共底座上；固定式機組的柴油機和發(fā)電機安裝在公共底座上，且底座是固定在鋼筋混凝土基地上的，而控制屏和燃油箱等設(shè)備則與機組分開安裝。
柴油機的飛輪売與發(fā)電機前端蓋軸向采用凸肩定位，連接成一體、山東聊城附近使柴油機驅(qū)動發(fā)電機轉(zhuǎn)子運動。同時，為了減小噪聲，機組一般需要安裝專用消聲器；為了減小機組工作時的振動，在柴油機、山東聊城附近發(fā)電機、山東聊城附近水箱和電氣控制箱等主要組件與公共底座的連接處，一般裝有減振器或橡皮減振墊。
1.1.1柴油發(fā)動機
柴油機是柴油發(fā)電機組的動力系統(tǒng)，它的優(yōu)點是扭矩大、山東聊城附近熱效率和經(jīng)濟性能好，具有較高的供電可靠性和自動化功能，同時在節(jié)能和CO2排放上具有優(yōu)勢。但柴油機由于工作壓力大，要求各有關(guān)零件具有較高的結(jié)構(gòu)強度和剛度，所以柴油機比較笨重，體積較大；柴油機的噴油泵與噴嘴制造精度要求高，所以成本較高;另外，柴油機工作時振動噪聲大；柴油不易蒸發(fā)，冬季冷車時啟動困難。
柴油機的基本構(gòu)成包括機體、山東聊城附近兩大機構(gòu)(曲柄連桿機構(gòu)、山東聊城附近配氣機構(gòu))和四大系統(tǒng)(柴油機燃料系統(tǒng)、山東聊城附近潤滑系統(tǒng)、山東聊城附近冷卻系統(tǒng)和起動充電系統(tǒng))。
1.機體
機體是發(fā)動機的骨架，用于安裝和支撐發(fā)動機各總成零部件，由氣缸體—曲軸箱、山東聊城附近油底殼、山東聊城附近氣缸套、山東聊城附近氣缸蓋、山東聊城附近氣缸墊、山東聊城附近齒輪室和飛輪殼等組成。
2.兩大機構(gòu)
柴油機的兩大機構(gòu)即曲柄連桿機構(gòu)和配氣機構(gòu)。
（1）曲柄連桿機構(gòu)
曲柄連桿機構(gòu)固定在機體之上，是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運動零件(熱能轉(zhuǎn)換為機械能)。其組成可分為活塞組、山東聊城附近連桿組和曲軸飛輪組。其中活塞組由活塞、山東聊城附近活塞環(huán)和活塞銷組成、山東聊城附近而連桿組由連桿、山東聊城附近連桿螺釘(栓)和連桿軸承構(gòu)成。曲軸飛輪組則由曲軸、山東聊城附近飛輪和扭轉(zhuǎn)減振器等組成。
（2）配氣機構(gòu)
配氣機構(gòu)的功能是按柴油發(fā)電機工作循外的要求，定時啟閉各缸的進排氣門，保證混合氣或新鮮空氣及時充入氣缸，在壓縮和膨脹過程中，維持燃燒室的密封，并及時排除燃燒后的廢氣。包括氣門組和氣門傳動組。氣門組包括氣門、山東聊城附近氣門座、山東聊城附近氣門導管、山東聊城附近氣門彈簧、山東聊城附近彈簧座及鎖緊裝置等件，氣門傳動組包括凸輪軸、山東聊城附近正時齒輪、山東聊城附近挺柱、山東聊城附近推桿、山東聊城附近搖臂和搖臂軸等零件。
3.四大系統(tǒng)
四大系統(tǒng)包括進柴油機燃料系統(tǒng)、山東聊城附近潤滑系統(tǒng)、山東聊城附近冷卻系統(tǒng)和啟動充電系統(tǒng)。
(1)柴油機燃料系統(tǒng)
柴油機燃料系統(tǒng)的功能是向氣缸供給清潔的空氣和按柴油機各種工況的要求定時定量地向燃燒室噴入燃油，并將燃燒的廢氣排到大氣中去。
柴油供給系統(tǒng)由油箱、山東聊城附近輸油泵、山東聊城附近燃油弗列加濾清器、山東聊城附近噴油泵，噴油器及燃油管路等零部件組成。
（2）潤滑系統(tǒng)
潤滑系統(tǒng)由機油泵、山東聊城附近弗列加濾清器、山東聊城附近壓力表、山東聊城當?shù)販囟缺?、山東聊城當?shù)乩鋮s器、山東聊城當?shù)卣{(diào)壓閥等組成，基本任務(wù)是將一定數(shù)量、山東聊城當?shù)厍鍧嵑蜏囟冗m宜的潤滑油送至各摩擦表面進行潤滑，主要功能是減磨、山東聊城當?shù)乩鋮s、山東聊城當?shù)厍鍧?、山東聊城當?shù)孛芊夂头冷P。
（3）冷卻系統(tǒng)
根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同，冷卻系統(tǒng)通常分為兩種類型風冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)，對應(yīng)的有空冷發(fā)動機和液冷發(fā)動機。
（4）啟動充電系統(tǒng)
柴油發(fā)電機在靜止狀態(tài)下，用外力推動曲軸，使柴油發(fā)電機開始運轉(zhuǎn)的全過程稱為啟動，完成啟動所需的裝置稱為啟動系統(tǒng)。常見的啟動方式有人力啟動、山東聊城當?shù)匕l(fā)動機啟動、山東聊城當?shù)貕嚎s空氣啟動和輔助柴油機啟動。
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