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分析柴油機的工作原理及使用:柴油發(fā)電機柴油機的基本工作原理就是將高壓柴油噴入燃燒室中燃燒,釋放出熱能,再將熱能轉(zhuǎn)變成機械能做功。要想掌握柴油機的工作原理,首先必須了解上止點、黑龍江牡丹江本地下止點、黑龍江牡丹江本地活塞行程、黑龍江牡丹江本地配氣相位、黑龍江牡丹江本地燃燒室容積、黑龍江牡丹江本地汽缸工作容積、黑龍江牡丹江本地壓縮比、黑龍江牡丹江本地進氣行程、黑龍江牡丹江本地壓縮行程、黑龍江牡丹江本地做功行程和排氣行程等概念。
①上止點:指活塞離曲軸中心遠的位置或離汽缸蓋近的位置。
②下止點:指活塞離曲軸中心近的位置。
③活塞行程;指活塞在上、黑龍江牡丹江本地下兩個止點間的距離。從目前使用的柴油發(fā)電機柴油機情況看,135系列柴油機中活塞行程有140mm和150mm兩種,兩者之間有的配件相同,有的則不同,選購配件時應(yīng)注意。
④配氣相位:柴油發(fā)電機組柴油機的進氣門和排氣門開始開啟和關(guān)閉的時刻用曲軸轉(zhuǎn)角表示時稱為配氣相位。
⑤燃燒室容積;指上止點以上的空間。
動到下止點時所對應(yīng)的汽缸的容積。
⑦壓縮比汽缸總?cè)莘e(即燃燒室容積與汽缸工作客積之和)與燃燒室容積之比,稱為壓縮比。
⑧進氣行程:其目的是保證汽缸內(nèi)充滿足夠的新鮮空氣?;钊逻\動時,進氣門打開,周圍環(huán)境中的空氣被吸入汽缸,直到活塞到達下止點時,進氣門才關(guān)閉。
⑨壓縮行程;活塞由下止點向上止點運動的過程中,進氣門經(jīng)下止點后延續(xù)了一定角度后關(guān)閉(主要目的是多吸入新鮮空氣)。此時,排氣門仍然關(guān)閉,汽缸處于密封狀態(tài)。由于活塞的向上運動,汽缸內(nèi)的空氣被壓縮,壓縮終點的壓力達3~4Wa,溫度可達500℃一750℃。注意,柴油噴入燃燒室內(nèi)開始燃燒的時刻是在上止點前一定角度而不是正好在上止點。
⑩做功行程;當(dāng)活塞運行到上止點前一定角度時,噴油器開始向撒饒室內(nèi)噴入高壓霧化柴油,柴油與高溫高壓空氣混合后,很快著火燃燒并釋放出大量的熱能。
這時,汽缸內(nèi)氣體的壓力和溫度急速上升。在高壓氣體的推動下,活塞向下止點運動并通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)輸出動力。做功行程實際上是柴油機將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的過程。
排氣行程:在這個行程里,汽缸內(nèi)的廢氣全部排出并再次吸入新鮮空氣,便進行下一個工作循環(huán)。
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曲軸的形狀和發(fā)動機的發(fā)火次序
曲軸的形狀及曲柄銷間的相互位置(即曲拐的布置)與沖程數(shù)、黑龍江牡丹江本地氣缸數(shù)、黑龍江牡丹江本地氣缸排列方式(直列或V形等)和各氣缸做功行程發(fā)生的順序(稱為發(fā)火次序或工作順序)有關(guān)。曲軸的形狀同時要滿足慣性力的平衡以及發(fā)動機工作平穩(wěn)性的要求。
對四沖程發(fā)動機,曲軸每轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)就是一個工作循環(huán),每個氣缸都發(fā)火做功一次。各缸的發(fā)火間隔時間(用0CA表示)要求均勻。如果發(fā)動機有i個氣缸,則發(fā)火間隔為7200/i0CA,即曲軸每轉(zhuǎn)7200/i時,就有一個氣缸做功,這樣才會使發(fā)動機的工作平穩(wěn)。下面介紹常用的4缸、黑龍江牡丹江本地6缸和V形8缸發(fā)動機的發(fā)火次序。
(1)四沖程直列4缸機,缸數(shù)i=4,發(fā)火間隔為7200/4=1800CA。4個曲柄銷布置在同一平面內(nèi),1、黑龍江牡丹江本地4缸的曲柄銷朝上時,2、黑龍江牡丹江本地3缸的朝下,1、黑龍江牡丹江本地4缸與2、黑龍江牡丹江本地3缸相隔1800。這種發(fā)動機可能采用的一種發(fā)火次序。
這種發(fā)火次序為1-3-4-2,習(xí)慣上以1缸為準(zhǔn),l缸做功后接著是3缸做功,以此類推。這種發(fā)動機的各氣缸,就是按照1-3-4-2的順序循環(huán),不斷周而復(fù)始地工作著。
如將上述2、黑龍江牡丹江本地3缸的工作過程互換,則可得到另一種發(fā)火次序。這種互換之所以可能,是因為2、黑龍江牡丹江本地3缸的曲柄銷(即它們的活塞)的位置是相同的。這樣就得到另一種發(fā)火次序,即1-2-4-3。
所以,4缸機可能采用兩種發(fā)火次序,即1-3-4-2和1-2-4-3。不過,對某一種具體的發(fā)動機來說,由于發(fā)火次序還與氣門機構(gòu)的安排等有關(guān),因而是確定而不能變更的。使用一臺發(fā)動機時,必須了解它的發(fā)火次序。
1-3-4-2和1-2-4-3兩種發(fā)火次序在工作平穩(wěn)性和主軸承負荷方面,沒有什么區(qū)別。一般柴油機采用前一種。
(2)四沖程直列6缸機,發(fā)火間隔為7200CA/6=1200CA。6個曲柄銷分別布置在3個平面內(nèi)(每個平面內(nèi)2個),各平面間互成1200。曲柄銷的具體布置可有兩種方式。當(dāng)1、黑龍江牡丹江本地6缸的曲柄銷朝上時,2、黑龍江牡丹江本地5缸的朝左,3、黑龍江牡丹江本地4缸的朝有,其發(fā)火次序是1-5-3-6-2-4。國產(chǎn)6缸機都采用這種曲軸和發(fā)火次序。
曲柄銷布置的另一種方式是將上述 種方式的2、黑龍江牡丹江本地5缸分別與3、黑龍江牡丹江本地4缸互換。這種方式的發(fā)火次序是1-4-2-6-3-5。
當(dāng)然,上述兩種6缸機的曲軸還可能采用其他的發(fā)火次序,但由于在實際發(fā)動機上幾乎沒有應(yīng)用,因而不作介紹。
按發(fā)火次序看,前后兩個氣缸的做功行程有600是重疊的,這種現(xiàn)象是容易理解的。因為各氣缸間做功行程的間隔是1200,而每個氣缸的做功行程本身都是1800,就必然有600互相重疊。在這個600中,兩個氣缸都在做功,前一個氣缸做功末完,后一個氣缸的做功已開始了。這種做功行程重疊的觀象對發(fā)動機的工作平穩(wěn)性是有利的。
(3)四沖程8缸機,大多將氣缸排列成雙列V形(兩列氣缸中心線的夾角常取900)。氣缸數(shù)i=8,其發(fā)火間隔為7200CA/8=900CA。這種發(fā)動機左右兩列氣缸中相對的一對連桿共裝在一個曲柄銷上,所以V形8缸機只有4個曲柄銷。通常將4個曲柄銷布置在兩個互成900的平面內(nèi)。
V形8缸機常用的發(fā)火次序為1-5-4-2-6-3-7-8。
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全新發(fā)電機組或設(shè)備大修后使用中的幾點錯誤做法
柴油發(fā)電機組在使用過程中發(fā)動機的故障較多。 為此, 筆者走訪和調(diào)查了一些柴油發(fā)電機組修理廠和一些擁有大量柴油發(fā)電機組的施工單位。根據(jù)調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),在使用中發(fā)動機產(chǎn)生的故障主要是由于發(fā)動機的使用維護不當(dāng)所造成的。 由于一些機手技術(shù)素質(zhì)不高或思想不夠重視,在使用柴油發(fā)電機組時,不能嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定和操作規(guī)程, 甚至還采用一些錯誤的做法進行操作和維護,造成了發(fā)動機磨損加劇,功率下降油耗上升,從而導(dǎo)致發(fā)動機過早產(chǎn)生故障?,F(xiàn)將調(diào)查結(jié)果及個人的一些建議歸納總結(jié)如下。
1 新發(fā)動機或大修后的發(fā)動機不進行磨合
新設(shè)備或發(fā)動機大修后,更換了氣缸套、黑龍江牡丹江附近活塞、黑龍江牡丹江附近活塞環(huán)和軸瓦等零件,而沒有經(jīng)過充分的磨合,立即進行重負荷作業(yè),會造成零件的早期磨損,有的還會出現(xiàn)拉缸、黑龍江牡丹江附近燒瓦現(xiàn)象。 例如有一臺TY220推土機上裝用的是NT855柴油機,大修后沒有按要求進行磨合就直接重負荷作業(yè),結(jié)果工作不到20 h就出現(xiàn)了燒瓦現(xiàn)象。
2 發(fā)動機冷啟動后就立即高速運轉(zhuǎn)
發(fā)動機冷啟動后,由于發(fā)動機處于冷態(tài),機油粘度高,油道阻力也大,機油泵的轉(zhuǎn)速較低,供油量較小,使得機油進入摩擦副的時間滯后,發(fā)動機的各部分還沒有得到充分潤滑, 會造成發(fā)動機的齒輪及軸承由于潤滑不良而損壞, 同時也加劇了氣缸及軸瓦的磨損。
特別是帶有渦輪增壓器的發(fā)動機會造成渦輪增壓器的轉(zhuǎn)軸燒蝕。由于增壓器轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速較高,因此滾動軸承無法適應(yīng),只能采用浮動軸承結(jié)構(gòu),即轉(zhuǎn)軸在軸套內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的同時, 軸套還可在壓氣殼與渦輪殼內(nèi)低速旋轉(zhuǎn)。 這樣,軸套內(nèi)、黑龍江牡丹江附近外圓必須具備完整的油膜,才能確保增壓器的正常工作。 為此,柴油機啟動后應(yīng)空轉(zhuǎn)一會,機油溫度上升,流動性好轉(zhuǎn),增壓器得到充分潤滑后方可提高轉(zhuǎn)速,投入作業(yè),這一點在寒冷的冬季更為重要。 例如有一臺從俄羅斯進口的T-330推土機,發(fā)動機為B-400柴油機(V形8 缸帶兩個增壓器,功率為300kW)。這臺推土機從運載設(shè)備上卸下時正是寒冬季節(jié)(氣溫比較低),卸下后,機手立即啟動發(fā)動機,隨后高速開回工地,次日發(fā)現(xiàn)可以空轉(zhuǎn),但一加載就走不動了。原來是增壓器因潤滑不良而燒蝕轉(zhuǎn)軸,缸內(nèi)進氣量隨之減少,機設(shè)備功率就大幅度下降。
3 柴油機突然熄火
當(dāng)裝有增壓器的柴油機在高速運轉(zhuǎn)時突然熄火,機油泵立即停止轉(zhuǎn)動,增壓器內(nèi)的機油也停止流動,如果此時排氣歧管的溫度很高,其熱量會被吸收到增壓器殼體上,將停留在那里的機油熬成積碳。當(dāng)這種積碳越積越多時就會阻塞進油口, 導(dǎo)致軸套缺油,加速轉(zhuǎn)軸與軸套之間的磨損,甚至產(chǎn)生“咬死”的嚴(yán)重后果。 因此,柴油機停轉(zhuǎn)前一定要先卸荷,使其空轉(zhuǎn),待發(fā)動機溫度下降后再熄火。
4 使用劣質(zhì)柴油
使用不合格的柴油。 由于劣質(zhì)柴油的十六烷值不符合標(biāo)準(zhǔn),造成發(fā)動機燃燒狀況不良,積碳多,發(fā)動機活塞環(huán)燒結(jié)引起拉缸。 同時劣質(zhì)的柴油也加速了噴油泵柱塞、黑龍江牡丹江附近出油閥及噴油器的磨損。黑龍江牡丹江發(fā)電機出租,黑龍江牡丹江發(fā)電機租賃,黑龍江牡丹江應(yīng)急發(fā)電車出租,黑龍江牡丹江發(fā)電車出租,黑龍江牡丹江發(fā)電機出租公司,江蘇發(fā)電機出租公司,保定發(fā)電機出租公司,沈陽發(fā)電機出租公司,阜新發(fā)電機出租公司,山東發(fā)電機出租公司,濟南發(fā)電機出租公司,唐山發(fā)電機出租公司,秦皇島發(fā)電機出租公司,鹽城發(fā)電機出租公司,黑龍江牡丹江發(fā)電機出租租賃,黑龍江牡丹江發(fā)電機出租公司,黑龍江牡丹江高壓發(fā)電機出租,黑龍江牡丹江高壓發(fā)電車出租,黑龍江牡丹江高壓發(fā)電機租賃,黑龍江牡丹江高壓發(fā)電車租賃,黑龍江牡丹江10KV發(fā)電機出租,黑龍江牡丹江20KV發(fā)電機出租,黑龍江牡丹江35KV發(fā)電機出租,黑龍江牡丹江10KV發(fā)電機租賃,黑龍江牡丹江20KV發(fā)電機租賃,黑龍江牡丹江35KV發(fā)電機租賃,黑龍江牡丹江變壓器出租,黑龍江牡丹江變壓器租賃,黑龍江牡丹江UPS保電公司,黑龍江牡丹江UPS保電,黑龍江牡丹江UPS出租,黑龍江牡丹江UPS租賃,黑龍江牡丹江升壓車出租,黑龍江牡丹江增壓車出,黑龍江牡丹江10KV升壓車出租,黑龍江牡丹江10KV增壓車出租,黑龍江牡丹江升壓車租賃,黑龍江牡丹江增壓車租賃,黑龍江牡丹江10KV增壓車租賃,黑龍江牡丹江10KV升壓車租賃
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