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柴油機(jī)工作原理是什么
柴油機(jī)工作原理
單缸往復(fù)活塞式柴油機(jī)結(jié)構(gòu)主要由排氣門(mén)、東莞石排鎮(zhèn)進(jìn)氣門(mén)、東莞石排鎮(zhèn)氣缸蓋、東莞石排鎮(zhèn)氣缸、東莞石排鎮(zhèn)活塞、東莞石排鎮(zhèn)活塞銷(xiāo)、東莞石排鎮(zhèn)連桿和曲軸等組成。氣缸內(nèi)裝有活塞,活塞通過(guò)活塞銷(xiāo)、東莞石排鎮(zhèn)連桿與曲軸相連接?;钊跉飧變?nèi)作一上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),通過(guò)連桿推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。為丁吸入新鮮空氣和排出廢氣,在氣缸蓋上下設(shè)有進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)。
(1)基本名聞術(shù)語(yǔ)
①上止點(diǎn):活塞離曲軸中心 距離的位置。
②下止點(diǎn):活塞離曲軸中心小距離的位置。
③活塞行程(沖程):上止點(diǎn)與下止點(diǎn)間的距離,用符號(hào)S表示,單位為mm。
④曲柄半徑:曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷(xiāo)中心的距離,用符號(hào)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(gè)氣缸中,活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過(guò)的氣缸容積。用符號(hào)Vh表示,単位為L(zhǎng)。
⑥柴油機(jī)排量:柴油機(jī)所有氣缸工作容積的總和稱(chēng)為柴油機(jī)排量,用VH表示。
柴油機(jī)排量表示柴油機(jī)的做功能力,在其他參數(shù)相同的前提下,柴油機(jī)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(diǎn)時(shí),活塞上方的氣缸容積。用符號(hào)Vc表示。
氣缸總?cè)莘e當(dāng)活塞在下止點(diǎn)時(shí),活塞上方的氣缸容積。用符號(hào)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(hào)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(jī)的壓縮比ε=12~22。壓縮比越大,活塞運(yùn)動(dòng)時(shí),氣體被壓縮得越厲害,氣體的溫度和壓力就越高,柴油機(jī)的效率也越高。
⑩工作循環(huán):柴油機(jī)中熱能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化,是通過(guò)活塞在氣缸內(nèi)工作,連續(xù)進(jìn)行進(jìn)氣、東莞石排鎮(zhèn)壓縮、東莞石排鎮(zhèn)做功、東莞石排鎮(zhèn)排氣四個(gè)過(guò)程來(lái)完成的。每進(jìn)行這樣一個(gè)過(guò)程稱(chēng)為一個(gè)工作循環(huán)。如柴油機(jī)活塞走完四個(gè)沖程(曲軸旋轉(zhuǎn)兩周)完成一個(gè)工作循環(huán),稱(chēng)該機(jī)為四沖程柴油機(jī)如活塞走完兩個(gè)沖程(曲軸旋轉(zhuǎn)一周)完成一個(gè)工作循環(huán),稱(chēng)改機(jī)為二沖程柴油機(jī)。
(2)四沖程柴油機(jī)工作原理
①進(jìn)氣過(guò)程 活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng),這時(shí)在配氣機(jī)構(gòu)的作用下進(jìn)氣門(mén)打開(kāi),排氣門(mén)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、東莞石排鎮(zhèn)進(jìn)氣管不斷吸入氣缸。由于進(jìn)氣系統(tǒng)存在阻力,使進(jìn)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(guò)程 活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),這時(shí)進(jìn)、東莞石排鎮(zhèn)排氣門(mén)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(shí)氣體壓力可達(dá)3~5MPa,溫度高達(dá)750~1000K,為噴人氣缸內(nèi)的柴油蒸發(fā)、東莞石排鎮(zhèn)混合和燃燒創(chuàng)造條件。
③做功過(guò)程 所示]在壓縮過(guò)程即將終了時(shí),噴油器將柴油以細(xì)小的油雰噴入氣缸,在高溫、東莞石排鎮(zhèn)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(dòng)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(dá)6~9MPa, 溫度可達(dá)1800~2000K。高壓氣體膨脹推動(dòng)活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng),從而使曲軸旋轉(zhuǎn)對(duì)外做功。由于噴油和燃燒要持續(xù)一段時(shí)間,所以雖然活塞開(kāi)始下移,但此時(shí)還有噴入的燃料繼續(xù)燃燒放熱,氣缸內(nèi)的壓力并沒(méi)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(shí),壓力約為0.2~0.5MPa。
④排氣過(guò)程 做功過(guò)程結(jié)末后,排氣門(mén)打開(kāi),進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉?;钊谇S的帶動(dòng)下由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),燃燒過(guò)的廢氣便依靠壓力差和活塞上行的排擠,迅速?gòu)呐艢忾T(mén)排出。由于排氣系統(tǒng)有阻力,因此,排氣終了時(shí),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(guò)上述四個(gè)連續(xù)過(guò)程后,便完成了一個(gè)工作循環(huán)。當(dāng)排氣過(guò)程結(jié)束后,柴油機(jī)曲軸依靠飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性作用仍繼續(xù)旋轉(zhuǎn),上述四個(gè)過(guò)程又重復(fù)進(jìn)行。如此周而復(fù)始地進(jìn)行個(gè)又一個(gè)的工作循環(huán),使柴油機(jī)連續(xù)不斷地運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái),并帶動(dòng)工作機(jī)械做功。
(3)二沖程柴油機(jī)工作原理
二沖程柴油機(jī)無(wú)進(jìn)氣門(mén)。氣缸(氣缸套)壁上有一組進(jìn)氣孔,由活塞的上下運(yùn)動(dòng)控制進(jìn)氣孔的開(kāi)、東莞石排鎮(zhèn)閉,氣缸蓋上設(shè)有排氣門(mén)。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(jìn)氣孔進(jìn)入氣缸,完成進(jìn)氣和掃氣過(guò)程。燃燒后的廢氣由氣缸蓋上的排氣門(mén)排出。其工作過(guò)程如下。
① 行程 行程也稱(chēng)換氣-壓縮過(guò)程。曲軸帶動(dòng)活塞由下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),這時(shí)進(jìn)氣孔和排氣門(mén)均打開(kāi),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(mén)掃除。這種進(jìn)、東莞石排鎮(zhèn)排氣同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程稱(chēng)為“掃氣過(guò)程”。活塞繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)活塞越過(guò)進(jìn)氣孔后,進(jìn)氣孔破活塞關(guān)閉的同時(shí)配氣機(jī)構(gòu)也使排氣門(mén)關(guān)閉。于是氣缸內(nèi)的新鮮空氣被壓縮,一直進(jìn)行到上止點(diǎn)。
②第二行程 第二行程也稱(chēng)膨脹-換氣過(guò)程?;钊咏现裹c(diǎn)時(shí),噴油器開(kāi)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?dòng)活塞向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng),經(jīng)連桿帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)而輸出動(dòng)力。當(dāng)活塞下行至某一時(shí)刻時(shí)排氣門(mén)打開(kāi),做功后的廢氣由排氣門(mén)排出?;钊^續(xù)向下運(yùn)動(dòng),隨后進(jìn)氣孔打開(kāi),新鮮空氣被掃氣泵再次壓入氣缸,開(kāi)始“掃氣過(guò)程”?;钊恢边\(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn),完成第二個(gè)工作行程。
(4)二沖程與四沖程柴油機(jī)的比較
與四沖程柴油機(jī)比較,二沖程柴油機(jī)有以下主要特點(diǎn)。公明發(fā)電機(jī)
①曲軸毎轉(zhuǎn)一周就有一個(gè)做功過(guò)程,因此,當(dāng)二沖程柴油機(jī)工作容積和轉(zhuǎn)速與四沖程柴油機(jī)相同時(shí),在理論上其功率應(yīng)為四沖程柴油機(jī)功率的兩倍。但由于結(jié)構(gòu)上的關(guān)系,二沖程柴油機(jī)廢氣排除不徹底,并且換氣過(guò)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(jī)的功率約為四沖程柴油機(jī)的1.5~1.7倍。
②二沖程柴油機(jī)因其曲軸毎轉(zhuǎn)一周就有一個(gè)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(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
③大多數(shù)二沖程柴油機(jī)部分或全部采用氣孔換氣,配氣機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單。所以,二沖程柴油機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量輕·使用維修方便。
④換氣時(shí)間短,并需要借助新鮮空氣來(lái)清掃廢氣,換氣效果相對(duì)較差。



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柴油發(fā)電機(jī)組遇出現(xiàn)功率不足該怎么辦?
柴油發(fā)電機(jī)組如果出現(xiàn)功率不足該怎么辦,我們維修人員該怎樣應(yīng)對(duì)呢?柴油發(fā)電機(jī)組是一種中小型的發(fā)電設(shè)備,可作為應(yīng)急備用電源,在各大企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中起著重要作用,要確保其隨時(shí)能自動(dòng)啟動(dòng)發(fā)電,可靠運(yùn)行,保證供電的電壓和頻率,能滿足機(jī)電設(shè)備的要求,若工作人員分現(xiàn)發(fā)電機(jī)組功率不足的現(xiàn)象,要及時(shí)上報(bào)進(jìn)行發(fā)電機(jī)組維修。
功率不足的現(xiàn)象為發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)負(fù)荷時(shí)達(dá)不到規(guī)定的額定轉(zhuǎn)速,或雖能達(dá)到,但稍加負(fù)荷就排黑煙、東莞石排鎮(zhèn)當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)速下降,還伴有轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、東莞石排鎮(zhèn)當(dāng)?shù)販囟冗^(guò)高等現(xiàn)象。造成這一故障的主要原因和排除方法如下:
1、東莞石排鎮(zhèn)當(dāng)?shù)乜諝夤┙o方面的原因
(1)空氣濾清器堵塞:觀察排氣管,如果在空轉(zhuǎn)時(shí)冒黑煙,或稍加負(fù)荷就冒黑煙,表明氣缸進(jìn)氣不足,致使噴入的柴油不能完全燃燒,應(yīng)清洗或更換濾芯。
(2)氣缸壓力不足:氣缸壓力不足多為氣缸漏氣引起,要重點(diǎn)對(duì)氣缸進(jìn)行維修。
2、東莞石排鎮(zhèn)當(dāng)?shù)厝加凸┙o方面的原因
(1)低壓油路供油不暢,其原因有:油箱油量不足;油箱蓋通氣孔堵塞;油箱出口濾網(wǎng)堵塞,油箱開(kāi)關(guān)堵塞或開(kāi)度不夠;柴油濾清器堵塞?!? (2)噴油泵供油不足,其原因有;柱塞副及出油閥磨損,引起柴油泄漏;出油閥墊不嚴(yán)密引起柴油泄漏;油泵滾輪及供油凸輪磨損使供油有效行程變小等。
(3)噴獨(dú)器噴油少,其原因有:噴油器針閥偶件磨損,使回油增多;噴油壓力過(guò)高,噴油延續(xù)時(shí)間短,噴油器回油管堵塞等。噴油器回油增多和不回油的檢查方法:擰松噴油器回油管接頭螺絲,如有較多柴油不斷流出,說(shuō)明針閥磨損,應(yīng)予以更換。如果回油管不回油,會(huì)使噴油器上腔燃油增多,壓力增大,針閥在打開(kāi)時(shí)上行阻力大,導(dǎo)致噴油器工作性能惡化,應(yīng)清理堵塞物。
以上是發(fā)電機(jī)組功率不足的問(wèn)題原因及解決方法,我們?cè)谌粘2僮髦?,還會(huì)遇到各種問(wèn)題及故障,這時(shí)操作人員要有發(fā)電機(jī)組維修保養(yǎng)的意識(shí),要及時(shí)進(jìn)行檢修,確保柴油發(fā)電機(jī)組能夠正常運(yùn)行,為生產(chǎn)提供有利的條件,才能帶來(lái)更大的效益。


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