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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、安徽宿州同城進(jìn)氣門、安徽宿州同城氣缸蓋、安徽宿州同城氣缸、安徽宿州同城活塞、安徽宿州同城活塞銷、安徽宿州同城連桿和曲軸等組成。氣缸內(nèi)裝有活塞,活塞通過活塞銷、安徽宿州同城連桿與曲軸相連接。活塞在氣缸內(nèi)作一上下往復(fù)運(yùn)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(jìn)氣門和排氣門。
(1)基本名聞術(shù)語
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。活塞行程S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)所掃過的氣缸容積。用符號Vh表示,単位為L。
⑥柴油機(jī)排量:柴油機(jī)所有氣缸工作容積的總和稱為柴油機(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(jī)的壓縮比ε=12~22。壓縮比越大,活塞運(yùn)動時(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,是通過活塞在氣缸內(nèi)工作,連續(xù)進(jìn)行進(jìn)氣、安徽宿州同城壓縮、安徽宿州同城做功、安徽宿州同城排氣四個(gè)過程來完成的。每進(jìn)行這樣一個(gè)過程稱為一個(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)氣過程 活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動,這時(shí)在配氣機(jī)構(gòu)的作用下進(jìn)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、安徽宿州同城進(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壓縮過程 活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動,這時(shí)進(jìn)、安徽宿州同城排氣門關(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)、安徽宿州同城混合和燃燒創(chuàng)造條件。
③做功過程 所示]在壓縮過程即將終了時(shí),噴油器將柴油以細(xì)小的油雰噴入氣缸,在高溫、安徽宿州同城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(dá)6~9MPa, 溫度可達(dá)1800~2000K。高壓氣體膨脹推動活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)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(shí)間,所以雖然活塞開始下移,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排氣過程 做功過程結(jié)末后,排氣門打開,進(jìn)氣門關(guān)閉。活塞在曲軸的帶動下由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)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(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)過上述四個(gè)連續(xù)過程后,便完成了一個(gè)工作循環(huán)。當(dāng)排氣過程結(jié)束后,柴油機(jī)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(gè)過程又重復(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,并帶動工作機(jī)械做功。
(3)二沖程柴油機(jī)工作原理
二沖程柴油機(jī)無進(jìn)氣門。氣缸(氣缸套)壁上有一組進(jìn)氣孔,由活塞的上下運(yùn)動控制進(jìn)氣孔的開、安徽宿州同城閉,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(jìn)氣孔進(jìn)入氣缸,完成進(jìn)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(diǎn)向上運(yùn)動,這時(shí)進(jìn)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(jìn)、安徽宿州同城排氣同時(shí)進(jìn)行的過程稱為“掃氣過程”。活塞繼續(xù)向上運(yùn)動,當(dāng)活塞越過進(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 第二行程也稱膨脹-換氣過程。活塞接近上止點(diǎn)時(shí),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?xì)鈮毫Φ淖饔茫苿踊钊蛳轮裹c(diǎn)運(yùn)動,經(jīng)連桿帶動曲軸旋轉(zhuǎn)而輸出動力。當(dāng)活塞下行至某一時(shí)刻時(shí)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(yùn)動,隨后進(jìn)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(yùn)動到下止點(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)簡單。所以,二沖程柴油機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,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清掃廢氣,換氣效果相對較差。
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發(fā)電機(jī)如何將絕緣電阻恢復(fù)到正常數(shù)值呢?
發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子使用較久、安徽宿州或在運(yùn)行中頻繁受到高溫的影響,其絕緣材料便會發(fā)生老化。就會使其絕緣電阻降低。那么應(yīng)當(dāng)如何將絕緣電阻恢復(fù)到正常數(shù)值呢?下面請跟隨小編學(xué)習(xí)一下:
因潮濕而使轉(zhuǎn)子絕緣電阻降低,可采用直流電焊機(jī)烘干法或采用發(fā)電機(jī)定子三相短路,利用自產(chǎn)熱量進(jìn)行烘干。烘干方法有兩種:
(1)熱風(fēng)烘干法。使用大功率的發(fā)熱元件,架設(shè)風(fēng)機(jī)根據(jù)發(fā)電機(jī)風(fēng)道的流通方式設(shè)置,然后開始加熱烘干,烘干時(shí)要經(jīng)常測量發(fā)電機(jī)本體溫度, 不要超過90度,在烘干12小時(shí)后再進(jìn)行測量,并記錄當(dāng)時(shí)的溫度,直到合格為止。
(2)加電流法。使用大功率電焊機(jī)或多臺焊機(jī)并接,把發(fā)電機(jī)的出線并(串)接然后與焊機(jī)二次測連接,調(diào)節(jié)焊機(jī)電流到發(fā)電機(jī)額定電流的10%左右,進(jìn)行加熱。其它事項(xiàng)同1,但在測量絕緣時(shí),應(yīng)斷開與焊機(jī)的連線。
大家請注意,在進(jìn)行上述兩種烘干操作時(shí)一定要做好必要的保溫和防護(hù)措施。在現(xiàn)場溫度較低的情況下,建議將柴油發(fā)電機(jī)罩上帆布。烘干時(shí),要控制好溫度,限制在范圍內(nèi)。此外現(xiàn)場還要配備滅火器,并保證無易燃物。
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柴油發(fā)電機(jī)組的“6大”錯誤操作危害
很多時(shí)候用戶在使用柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)沒有制定一個(gè)操作規(guī)范,從而造成操作中很多錯誤,在一定程度上也加速了機(jī)組的折舊和損壞。下面維曼發(fā)電機(jī)出租小編為大家列出了柴油發(fā)電機(jī)組的“6大”錯誤操作的危害,希望大家在使用時(shí)杜絕此現(xiàn)象,減少對機(jī)組的損壞。
【危害一】柴油機(jī)在機(jī)油不足時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)
此時(shí)會因機(jī)油供給不足而造成各摩擦副表面供油不足,導(dǎo)致異常磨損或燒傷。為此,機(jī)器起步前和柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中要保證機(jī)油充足,防止由于缺油而引起拉缸、安徽宿州同城燒瓦故障。
【危害二】冷啟動后未經(jīng)暖機(jī)就帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)
柴油機(jī)冷機(jī)啟動時(shí),由于機(jī)油黏度大、安徽宿州同城流動性差,是機(jī)油泵供油不足,機(jī)器摩擦面因缺油潤滑不良,造成急劇磨損,甚至發(fā)生拉缸、安徽宿州同城燒瓦等故障。因此,柴油機(jī)冷卻啟動后應(yīng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)升溫。
【危害三】柴油機(jī)冷啟動后猛加負(fù)載
若猛加負(fù)載,則柴油機(jī)轉(zhuǎn)速急劇升高,會造成機(jī)上的有些摩擦面因產(chǎn)生干摩擦而劇烈磨損。另外,猛加負(fù)載時(shí)活塞、安徽宿州同城連桿和曲軸受理力變化大,引起劇烈撞擊,易損壞機(jī)件。
【危害四】帶負(fù)荷急停機(jī)或突然卸除負(fù)荷后立刻停機(jī)
柴油機(jī)熄火后冷卻系水的循環(huán)停止,散熱能力急劇降低,受熱件失去冷卻,易造成氣缸蓋、安徽宿州同城氣缸套、安徽宿州同城氣缸體等機(jī)件過熱,產(chǎn)生裂紋,或使活塞過度膨脹卡死在缸套內(nèi)。另一方面,柴油機(jī)停機(jī)時(shí)未經(jīng)怠速降溫,會使摩擦面含油不足,當(dāng)柴油機(jī)再次啟動時(shí)會因潤滑不良而加劇磨損。因此,柴油機(jī)熄火前應(yīng)卸除負(fù)荷,并逐漸降低轉(zhuǎn)速、安徽宿州同城空載運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘。
【危害五】在冷卻水和機(jī)油油溫過低的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)
柴油機(jī)工作過程中,冷卻水溫度過低,氣缸壁溫度隨之下降,燃燒產(chǎn)生的水蒸氣凝結(jié)成水珠,與廢氣接觸生成酸性物質(zhì),附著于氣缸壁,產(chǎn)生腐蝕磨損。實(shí)踐證明,柴油機(jī)經(jīng)常在冷卻水溫40℃~50℃下使用時(shí),其零件磨損比正常工作溫度(85℃~95℃)下運(yùn)轉(zhuǎn)是大好幾倍。此時(shí),水溫過低時(shí)氣缸內(nèi)溫度低,柴油機(jī)著火滯燃期延長,一經(jīng)著火,壓力迅速升高,柴油機(jī)燃油粗暴,易造成零部件的機(jī)械損壞。柴油機(jī)長期在冷卻水較低溫度的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn),活塞與缸套的間隙大,已發(fā)生敲缸現(xiàn)象,并產(chǎn)生振動,使缸套出現(xiàn)穴蝕。機(jī)油溫度過低,機(jī)油黏度大流動性差,潤滑部位油量不足,使?jié)櫥儾睿斐赡Σ粮蹦p增加,縮短柴油機(jī)使用壽命。
【危害六】在冷卻水量不足或冷卻水、安徽宿州同城機(jī)油溫度過高的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)
柴油機(jī)冷卻水量不足會降低其冷卻效果,柴油機(jī)因得不到有效的冷卻而過熱;冷卻水、安徽宿州同城機(jī)油的油溫過高,也會引起柴油機(jī)過熱。此時(shí)氣缸蓋、安徽宿州同城氣缸套、安徽宿州同城活塞組件及氣門等主要受熱負(fù)荷大,其機(jī)械性能如強(qiáng)度、安徽宿州同城韌性等急劇下降,使零件變形增加,減小了零件間的配合間隙,加速機(jī)件磨損,嚴(yán)重時(shí)還會產(chǎn)生裂紋、安徽宿州同城機(jī)件卡住的故障。冷卻水、安徽宿州同城機(jī)油溫度過高會加快機(jī)油老化變質(zhì)和燒損,且機(jī)油黏度下降,套缸和活塞及主要摩擦副的條件潤滑條件惡化,產(chǎn)生異常磨損。柴油機(jī)過熱還會惡化柴油機(jī)燃燒過程,使噴油器工作失常,霧化不良,積炭增多。
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