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柴油機工作原理是什么
柴油機工作原理
單缸往復活塞式柴油機結構主要由排氣門、河南漯河當地進氣門、河南漯河當地氣缸蓋、河南漯河當地氣缸、河南漯河當地活塞、河南漯河當地活塞銷、河南漯河當地連桿和曲軸等組成。氣缸內裝有活塞,活塞通過活塞銷、河南漯河當地連桿與曲軸相連接。活塞在氣缸內作一上下往復運動,通過連桿推動曲軸轉動。為丁吸入新鮮空氣和排出廢氣,在氣缸蓋上下設有進氣門和排氣門。
(1)基本名聞術語
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。
氣缸總容積當活塞在下止點時,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壓縮比氣缸總容積與燃燒室容積之比。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,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化,是通過活塞在氣缸內工作,連續(xù)進行進氣、河南漯河當地壓縮、河南漯河當地做功、河南漯河當地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,這時在配氣機構的作用下進氣門打開,排氣門關閉。由于活塞下移,氣缸內容積增大,壓力降低,新鮮空氣經空氣濾清器、河南漯河當地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、河南漯河當地排氣門關閉。氣缸內容積不斷減少,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,為噴人氣缸內的柴油蒸發(fā)、河南漯河當地混合和燃燒創(chuàng)造條件。
③做功過程 所示]在壓縮過程即將終了時,噴油器將柴油以細小的油雰噴入氣缸,在高溫、河南漯河當地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,氣缸內的壓力并沒有明顯下降,隨著活塞下移,氣缸內的溫度和壓力才逐漸下降。做功行程結束時,壓力約為0.2~0.5MPa。
④排氣過程 做功過程結末后,排氣門打開,進氣門關閉。活塞在曲軸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,氣缸內廢氣壓力略高于大氣壓力。氣缸內殘余廢氣的壓力約為0.105~0.12MPa,溫度約為700~900K。
活塞經過上述四個連續(xù)過程后,便完成了一個工作循環(huán)。當排氣過程結束后,柴油機曲軸依靠飛輪轉動的慣性作用仍繼續(xù)旋轉,上述四個過程又重復進行。如此周而復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、河南漯河當地閉,氣缸蓋上設有排氣門??諝庥蓲邭獗锰岣邏毫σ院?,經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、河南漯河當地排氣同時進行的過程稱為“掃氣過程”?;钊^續(xù)向上運動,當活塞越過進氣孔后,進氣孔破活塞關閉的同時配氣機構也使排氣門關閉。于是氣缸內的新鮮空氣被壓縮,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。活塞接近上止點時,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。由于燃氣壓力的作用,推動活塞向下止點運動,經連桿帶動曲軸旋轉而輸出動力。當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。活塞繼續(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曲軸毎轉一周就有一個做功過程,因此,當二沖程柴油機工作容積和轉速與四沖程柴油機相同時,在理論上其功率應為四沖程柴油機功率的兩倍。但由于結構上的關系,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一周就有一個做功行程,在相同轉速下工作循環(huán)次數多,故輸出轉矩均勻,運轉平穩(wěn)。
③大多數二沖程柴油機部分或全部采用氣孔換氣,配氣機構簡單。所以,二沖程柴油機結構簡單,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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柴油發(fā)電機組氣門傳動組的結構
氣門傳動主要為凸輪軸及其驅動裝置。包括隨動臂、河南漯河本地推桿、河南漯河本地搖臂軸以及丁字壓板等。氣門傳動能保證按一定的配氣相位及時開閉進氣門和排氣門,并保證有足夠的開度。
1.凸輪軸
凸輪軸的結構是直接影響發(fā)動機性能的關鍵零件之一。近年來康明斯公司通過對凸輪軸的改進,使柴油機性能有了一個飛躍的提高,形成了目前6BT系列柴油機凸輪軸的兩種形式,即大凸輪軸和小凸輪軸兩種。大凸輪軸的軸頸為63.5mm,小凸輪軸的軸頸為5.8mm。大凸輪軸又因柴油機某些結構的改變而分為Ⅰ、河南漯河本地Ⅱ、河南漯河本地Ⅲ、河南漯河本地Ⅳ、河南漯河本地Ⅴ、河南漯河本地Ⅵ等型,目前國產的為Ⅰ型。由于大凸輪軸噴油持續(xù)期較短,噴油壓力較高,燃燒較為完全,能改善燃燒經濟性,降低排氣溫度并可凸輪軸彎曲變形,因此近年來生產的6BT系列柴油機已全部采用大凸輪軸。我國生產的重慶康明斯K6系列柴油機凸輪軸位于氣缸體頂部。這樣使得推桿較6BT系列柴油機的短、河南漯河本地重量輕,提高了配氣機構的剛度,減少了慣性。
6BT系列柴油機凸輪軸為7個軸頸的全支撐結構。凸輪軸上共有18個凸輪,其中有6個由幾段圓弧組成的噴油器的驅動凸輪,12個控制進、河南漯河本地排氣門開閉的桃形凸輪,凸輪軸的前端裝有正時齒輪,直接和曲軸上的正時齒輪合,間隙為0.10~0.40mm。凸輪軸的止推裝置有兩種,一種是止推板,軸向駕校為0.03~0.13mm;另一種是凸輪軸軸承支撐,間隙為0.20~0.33mm。
凸輪軸共有七道輪軸勁,每道凸輪軸勁中部有環(huán)形槽與氣缸壁上的機油想通,機油由油道進入以潤滑凸輪軸勁。凸輪軸襯套內徑尺寸相同,而壁厚有兩種;一種是薄壁襯套,壁厚味1.59mm;另一種是厚壁襯套(大凸輪軸機型上用厚壁襯套),壁厚味2.38mm。凸輪軸(大凸輪軸機型)的七個襯套與三種規(guī)格,如圖3-16所示。在第七道襯套上有一個定位缺口,安裝時應朝下,對準缸體上的油孔
產品案例
公司實力
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柴油發(fā)電機潤滑系統(tǒng)怎么檢查
柴油機經長期運行后,其潤滑系統(tǒng)的各零、河南漯河當地部件由于磨損或蝕損、河南漯河當地堵塞等就會產生故障。例如機油泵零件磨損,使機油泵的出油量和出油壓力、河南漯河當地降低。機油泵各密封面、河南漯河當地閥門等處蝕損、河南漯河當地變形、河南漯河當地彈簧的彈力減弱、河南漯河當地油管破裂、河南漯河當地凹癟及油管接頭損壞就造成漏油;機油散熱器堵塞或碰傷,使油溫升高,漏油等故障。因此,應定期對潤滑系統(tǒng)進行檢查,更換已損壞或快要損壞的零件。
1.機油泵的檢查
(1)檢查主動、河南漯河當地被動齒輪的齒隙 機油泵主、河南漯河當地被動齒輪的正常配合間隙為(0.15~0.35)mm,極限值為0·75mm。檢查時將泵體上的泵蓋螺栓卸下,取下泵蓋,用厚薄規(guī)在主、河南漯河當地被動齒輪相隔120°的三個嚙合點上測量其間隙,若超過上述規(guī)定的間隙值,應更換主、河南漯河當地被動齒輪。若主過上述規(guī)定的間隙值,應更換主被動齒輪。若主動和被動齒輪的齒面如有毛刺,應用油石磨光。
(2)檢查齒輪端面與泵蓋的間隙 檢查的方法,將齒輪裝回泵殼內,端面放上一段保險絲,裝上原有墊片和泵蓋并旋緊螺絲,然后拆下泵蓋,取出壓扁的保險絲,測量保險絲壓扁的厚度,即為齒輪端面與泵蓋之間的間隙,此間隙不得超過0.12mm。若間隔超過規(guī)定值,可用減少墊片的方法來調整。
(3)檢查齒輪頂面與泵殼之間的間隙 用厚薄規(guī)插人齒輪頂面與泵殼之間進行測量檢查,正常間隙為0.075mm,若超過0.1mm應更換新配件。
(4)檢查限壓閥裝置 主要檢查它的彈簧是否過軟,鋼球是否有磨損、河南漯河當地失圓或麻點過多等,否則應予更換。
(5)機油泵的裝配與試驗 裝配時先在泵軸上涂以機油,將主動齒輪裝在泵軸上,然后,裝入被動齒輪。裝好后,主、河南漯河當地被動齒輪應能靈活嚙合旋轉。調整好泵蓋與主、河南漯河當地被動齒輪端面的間隙,并注意墊片的厚度,使間隙不超過規(guī)定值。 將傳動齒輪裝在軸上,插人定位銷,再固緊螺絲。
裝配后的機油泵應進行檢查和試驗,其試驗方法:將機油泵的進出油孔都浸人機油中,待灌滿機油后,用手指堵住出油口,另一只手按正常工作方向轉動齒輪,當手指感到有很大壓力堵不住時,表示機油泵裝瓦良好。然后,進行裝機試調壓力。當柴油機啟動后在額定轉速下運轉時,觀察機油壓力表的油壓是否符合該機的規(guī)定值。如油壓過高或過低均應調整油壓調整裝置,使油壓達到正常為止。
2.機油粗濾器的檢查
柴油機運轉200h后,應清洗一次機油粗濾器。檢查濾芯是否暢通,無破損堵塞的方法是:先將內層濾芯從外層濾芯取出,在它們的上部用軟木塞塞住,然后,倒放在溫度大于15℃柴油中。測定柴油滲透到離濾芯上邊緣30灬位置的時間,一般約需(20~40)s為好,多不得超過120s。
3.工機油精澹器的栓查
柴油機通常用離心式機油精濾器。檢查時先松開外殼螺母拆下外殼,然后松開轉子軸上螺母取出轉子,徹底清冼轉子內腔和兩個噴嘴,檢查轉子軸上、河南漯河當地下兩部軸與軸承的間隙,正常間隙為(0.045~0.094)1,若超過0.20mm應重新壓配軸承。
機油精濾器經檢查,各部分符合使用規(guī)定,應仔細裝復,然后,啟動柴油機,在空車 轉速下運轉2分鐘后即熄火,用聽診器和秒表測定轉子轉動的時間。在正常情況下油溫在60℃以上,熄火后轉子轉動時間應大于37s,允許不少于30s。
朔銳機電設備(漯河市分公司)企業(yè)文化:以誠待人、以質服人。 2200kw發(fā)電機出租、2500kw發(fā)電機出租、2800kw發(fā)電機出租、3000kw發(fā)電機出租企業(yè)朔銳機電設備(漯河市分公司)