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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、江蘇徐州當?shù)剡M氣門、江蘇徐州當?shù)貧飧咨w、江蘇徐州當?shù)貧飧?、江蘇徐州當?shù)鼗钊?、江蘇徐州當?shù)鼗钊N、江蘇徐州當?shù)剡B桿和曲軸等組成。氣缸內(nèi)裝有活塞,活塞通過活塞銷、江蘇徐州當?shù)剡B桿與曲軸相連接。活塞在氣缸內(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?;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(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、江蘇徐州當?shù)貕嚎s、江蘇徐州當?shù)刈龉?、江蘇徐州當?shù)嘏艢馑膫€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、江蘇徐州當?shù)剡M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、江蘇徐州當?shù)嘏艢忾T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)、江蘇徐州當?shù)鼗旌虾腿紵齽?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、江蘇徐州當?shù)馗邏汉透咚贇饬髯饔孟潞芸煺舭l(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。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(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、江蘇徐州當?shù)亻],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、江蘇徐州當?shù)嘏艢馔瑫r進行的過程稱為“掃氣過程”。活塞繼續(xù)向上運動,當活塞越過進氣孔后,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。由于燃氣壓力的作用,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”。活塞一直運動到下止點,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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柴油發(fā)電機的負載和運轉(zhuǎn)你知道多少呢
1.停車
為從線路中撤下發(fā)電機,執(zhí)行如下步驟:
1)檢查載荷,其值必須小于余下機組的額定容量。
注意,如果從線路中撤下發(fā)電機,將導(dǎo)致余下機組超負載,應(yīng)首先卸去部分負載:
2)確保余下機組中某一中線接地。
3)按“負載分配”和“負載轉(zhuǎn)移”中所敘述,從被撤下的機組上卸去負載。
4)斷開斷路器。
5)使發(fā)電機無負載運轉(zhuǎn)5min,以使其冷卻,停止發(fā)電機。
2.發(fā)電機起動后
如果需要修理或調(diào)整,則停止發(fā)電機,發(fā)電機運轉(zhuǎn)時,不準在機器上工作。
1)發(fā)電機起動后立即觀察機油壓力表。
注意,如果5s之內(nèi)機油壓力不顯示,停止發(fā)電機和作必要的檢修。
2)將調(diào)速器控制手柄轉(zhuǎn)到低速空轉(zhuǎn),使發(fā)電機達到正常運轉(zhuǎn)范圍(常需幾分鐘)。再進行一次“圍轉(zhuǎn)機器檢查",看有否滲漏等情況。
3.起動負載
(1)移動設(shè)備無負載
為在施加負載之前接合從動設(shè)備:
1)移動主調(diào)速器控制手柄至發(fā)電機中速。
2)設(shè)備無負載時接合移動設(shè)備。
3)確保發(fā)電機和從動設(shè)備儀表指示在運轉(zhuǎn)范圍。
4)移動調(diào)速控器制手柄至高速空轉(zhuǎn)(滿負載)位置。
5)向移動設(shè)備施加負載。
(2)移動設(shè)備有負載
1)移動調(diào)速器控制手柄至發(fā)電機中速。確保發(fā)電機儀表指示在正常運轉(zhuǎn)范圍。
2)移動調(diào)速器控制手柄至高速空轉(zhuǎn)(滿負載)位置。
3)接合負載。
4.發(fā)電機的運轉(zhuǎn)
發(fā)電機起動后,在發(fā)電機運轉(zhuǎn)時必須經(jīng)常觀察儀表。應(yīng)確定各個儀表的正確讀數(shù)。每當儀表讀數(shù)有值得注意的變化時,應(yīng)查明原因·
(1)儀表
1)轉(zhuǎn)速表。轉(zhuǎn)速表指示發(fā)電機每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。高速空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和滿負載運轉(zhuǎn)都打印在發(fā)電機銘牌上。發(fā)電機可以在這兩個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)而不會縮短發(fā)電機壽命。低負載或無負載的長時期高速空轉(zhuǎn)對發(fā)電機不利。
2)發(fā)電機油壓表。如果負載穩(wěn)定以后,儀表讀數(shù)波動。
①卸載。
②降低發(fā)電機轉(zhuǎn)速至低速空轉(zhuǎn)。
③觀察機油平面。保持機油平面在油尺上"ADD”(加)和“FULL”(滿)兩個標記之間。如果油面正確,儀表讀數(shù)仍然波動,停止發(fā)電機,向該公司咨詢。
3)發(fā)電機缸套水溫表。發(fā)電機應(yīng)該在正常(綠色)范圍以內(nèi)運轉(zhuǎn)。如果發(fā)電機在紅色范圍內(nèi)運轉(zhuǎn),并且蒸氣變得明顯可見。
①降低負載和發(fā)電機轉(zhuǎn)速。
②檢查冷卻液有否滲漏。
③決定發(fā)電機是否立即停車,或者發(fā)電機是否靠降低負載能夠冷卻。
注意,不準往熱發(fā)電機里添加冷水,否則發(fā)電機零件會發(fā)生炸裂。使發(fā)電機冷卻,然后再加冷卻液。
發(fā)電機在負載下運轉(zhuǎn),如果溫度表讀數(shù)指示在冷范圍(白色)或接近冷范圍。
①檢查水溫表是否準確。
②檢查氣溫器是否在正常溫度范圍,如有必要則更換。
4)燃油壓力表。如果燃油濾清儀表指示在不正常范圍,清潔燃油粗濾器,(有配置時)如果儀表仍然指示在不正常范圍,則安裝新的細濾器濾芯。
5)電流表。當發(fā)電機以額定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn),儀表指示在0刻度(+)向一邊,則電流表讀數(shù)是正常的。如果儀表指示在0刻度(一)一邊,查明原因,排除故障。
6)空氣濾清器保養(yǎng)指示器。當僅表指示器鎖定在紅色范圍,停止發(fā)電機,保養(yǎng)空氣濾清器。
7)校正儀表。校正僅表應(yīng)用在某些發(fā)電機上以監(jiān)測發(fā)電機系統(tǒng)的工作。如果發(fā)電機出現(xiàn)不正常狀態(tài),在發(fā)生故障和造成停機以前,應(yīng)確定、江蘇徐州同城分析和排除病因。發(fā)電機的運轉(zhuǎn)范圍是按照發(fā)電機以連續(xù)額定轉(zhuǎn)速和額定負載運轉(zhuǎn);發(fā)電機升溫以后,使用SAE30潤滑油等條件而確定。如果任何一個儀表指示在或超出運轉(zhuǎn)極限外,查明并排除故障。
注意,如果需要在發(fā)電機上或其周圍工作,則停止發(fā)電機。僅表指示在極限或超出極限,不準運轉(zhuǎn)發(fā)電機。
(1)高海拔運轉(zhuǎn)
燃油系統(tǒng)的調(diào)整和海拔的極限都打印在發(fā)電機銘牌上。當發(fā)電機轉(zhuǎn)移到較高海拔地區(qū),這些調(diào)整必須由該公司進行,以防止損壞渦輪增壓器,并提供 的發(fā)電機效率。
如果發(fā)電機轉(zhuǎn)移到低于打印在發(fā)電機銘牌上的海拔地區(qū),發(fā)電機能夠運轉(zhuǎn)。然而,它發(fā)出的功率將低于額定功率。燃油系統(tǒng)的調(diào)整應(yīng)當由該公司進行,以獲得額定功率。



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十三五將繼續(xù)壯大太陽能光伏發(fā)電市場規(guī)模
能源局新能源和可再生能源司新能源處處長董秀芬13日說,“十三五”我國將持續(xù)壯大太陽能光伏發(fā)電市場規(guī)模,初步規(guī)劃“十三五”光伏裝機規(guī)模目標將達1.5億千瓦左右。
2014年發(fā)布的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》提出,到2020年,力爭光伏裝機達1億千瓦左右。相比之下,此次 能源局提出的裝機規(guī)模初步規(guī)劃目標有較大提高。截至今年6月底,全國光伏發(fā)電裝機容量達到3578萬千瓦。
董秀芬當日在“2015中國光伏大會暨展覽會”上介紹,“十三五”我國要擴大光伏發(fā)電規(guī)?;茫涌焱七M中東部地區(qū)分布式光伏發(fā)電和西部地區(qū)光伏電站規(guī)?;l(fā)展。初步規(guī)劃,“十三五”期間全國年均新增光伏裝機規(guī)模2000萬千瓦左右。
與此同時,“十三五”光伏發(fā)展還將力爭實現(xiàn)多個目標。董秀芬介紹,一是通過規(guī)模化發(fā)展促進成本持續(xù)降低,盡早實現(xiàn)光伏發(fā)電用戶側(cè)平價上網(wǎng);二是加快推進技術(shù)進步,建立光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系,形成國際競爭優(yōu)勢;三是完善光伏產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供良好的市場環(huán)境。
工業(yè)和信息化部副部長懷進鵬介紹,今年以來,中國光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)回暖,但也面臨幾方面問題:一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍需優(yōu)化,電池、江蘇徐州本地組件等環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)集中度需進一步提高;二是技術(shù)研發(fā)投入不足,技術(shù)路線單一,新技術(shù)、江蘇徐州本地新產(chǎn)品儲備欠缺;三是行業(yè)融資存在困難,企業(yè)債務(wù)負擔較重;四是光伏發(fā)電并網(wǎng)、江蘇徐州本地電價補貼等體制機制仍需進一步研究完善。
懷進鵬說,下一步,工信部將推動行業(yè)規(guī)范與電站建設(shè)、江蘇徐州本地補貼發(fā)放、江蘇徐州本地信貸授信、江蘇徐州本地出口退稅等工作,加強協(xié)同聯(lián)動;引導(dǎo)和推動光伏企業(yè)自愿開展兼并重組,不斷產(chǎn)業(yè)集中度;持續(xù)支持光伏企業(yè)開展關(guān)鍵工藝技術(shù)創(chuàng)新和前瞻性基礎(chǔ)研究;會同有關(guān)部門繼續(xù)完善產(chǎn)業(yè)發(fā)展配套體系建設(shè),優(yōu)化光伏發(fā)電并網(wǎng)及電價補貼機制,破除國內(nèi)光伏市場分割和地方保護主義。


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