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柴油發(fā)電機(jī)混合氣形成的特點(diǎn)和燃燒室 1.柴油機(jī)混合氣形成的特點(diǎn) 柴油機(jī)的混合氣是在汽缸內(nèi)部形成的,進(jìn)氣沖程吸人新鮮空氣,然后對(duì)空氣進(jìn)行壓縮,直到壓縮沖程接近終了時(shí),柴油才開(kāi)始噴入燃燒室,因此,柴油機(jī)混合氣的形成具有以下特點(diǎn): (1)混合氣形成的時(shí)間極短,一般僅千分之幾秒,從噴油開(kāi)始即混合開(kāi)始起,到噴油結(jié)束為止,僅占曲軸轉(zhuǎn)角(15°~35°)的位置。以柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速為1500r/min為例,在曲軸轉(zhuǎn)角20°內(nèi)噴油完畢時(shí),其噴油時(shí)間僅為0.0022s。 (2)從噴油開(kāi)始,約經(jīng)(1~3)1000s時(shí)間,柴油便開(kāi)始燃燒,柴油機(jī)混合氣形成過(guò)程與燃燒過(guò)程幾乎是同時(shí)進(jìn)行的。 (3)柴油的粘度較大,不易蒸發(fā)。 上述特點(diǎn)也是柴油機(jī)可燃混合氣形成的困難之點(diǎn)。為了使柴油與空氣能迅速地形成混合氣,除了要求燃油噴射系統(tǒng)保證柴油的霧化質(zhì)量外,還需要燃燒室的幫助。 2.柴油機(jī)的燃燒室 柴油機(jī)可燃混合氣在燃燒室內(nèi)的形成,雖然與燃料的霧化狀況有密切關(guān)系,但還需要有適當(dāng)形狀的燃燒室相配合,合理地形成燃燒室內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng),促進(jìn)燃料迅速而均勻地與空氣混合,并迅速地分布到整個(gè)燃燒室的每一角落,從而使燃燒過(guò)程更為完善。 按柴油機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和混合氣形成的方法不同,燃燒室可分為兩大類型: (1)統(tǒng)一式燃燒室統(tǒng)一式燃燒室又稱直接噴射式燃燒室,它由活塞頂與汽缸蓋內(nèi)壁所包圍形成的單一內(nèi)腔。采用這類燃燒室時(shí),一般配用多孔噴油器,將燃料直接噴射到燃燒室中,借助噴出油束的形狀與燃燒室的形狀相吻合,以及燃燒室內(nèi)的空氣渦流運(yùn)動(dòng),迅速形成混合氣。統(tǒng)一式燃燒室常用的有下面幾種: ①w形燃燒室:w燃燒室由氣缸蓋內(nèi)壁和活塞頂?shù)膚形深凹坑構(gòu)成。燃油的大部分由多孔噴油器以19600kPa的壓力噴入燃燒室后,均勻地以霧狀分布在燃燒室空間,吸收室內(nèi)高溫空氣的熱量而蒸發(fā),并與空氣混合。另有少量燃油被噴射到燃燒室壁面,形成油膜,在燃燒開(kāi)始后才加速蒸發(fā)參與燃燒,因此,這種燃燒室要求噴油壓力較高。 w形燃燒室形狀比較簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)緊湊,散熱面積小,熱效率高,有利于冷車啟動(dòng),但由于一部分燃油直接噴散在空腔中,在著火延遲期內(nèi)形成的混合氣多,同時(shí)參加燃燒的油量也很多,因而導(dǎo)致汽缸內(nèi)壓力升高較大,工作比較粗暴。6135G型、Z12V190B型、B2-300型柴油機(jī)采用這種w形燃燒室。 ②球形燃燒室:球形燃燒室位于活塞頂中央,在活塞頂部加工成深凹狀球形空間,汽缸蓋上有螺旋道或切向進(jìn)氣道,可使進(jìn)氣時(shí)形成繞汽缸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的高速空氣流。工作時(shí),噴油器將柴油順氣流旋轉(zhuǎn)方向沿燃燒室切線方向噴射,在強(qiáng)烈的進(jìn)氣渦流作用下,使燃油分布在燃燒室壁表面,形成一層很薄的油膜,在較低的溫度下蒸發(fā),蒸發(fā)出的油氣與空氣混合成均勻的混合氣。



柴油發(fā)電機(jī)組的構(gòu)成 柴油發(fā)電機(jī)組通常由柴油機(jī)、三相交流同步發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)組成。移動(dòng)式柴油發(fā)電機(jī)組的柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)和控制屏(箱)均安裝在公共底座上;固定式機(jī)組的柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)安裝在公共底座上,且底座是固定在鋼筋混凝土基地上的,而控制屏和燃油箱等設(shè)備則與機(jī)組分開(kāi)安裝。 柴油機(jī)的飛輪売與發(fā)電機(jī)前端蓋軸向采用凸肩定位,連接成一體、使柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)。同時(shí),為了減小噪聲,機(jī)組一般需要安裝專用消聲器;為了減小機(jī)組工作時(shí)的振動(dòng),在柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、水箱和電氣控制箱等主要組件與公共底座的連接處,一般裝有減振器或橡皮減振墊。 1.1.1柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 柴油機(jī)是柴油發(fā)電機(jī)組的動(dòng)力系統(tǒng),它的優(yōu)點(diǎn)是扭矩大、熱效率和經(jīng)濟(jì)性能好,具有較高的供電可靠性和自動(dòng)化功能,同時(shí)在節(jié)能和CO2排放上具有優(yōu)勢(shì)。但柴油機(jī)由于工作壓力大,要求各有關(guān)零件具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度,所以柴油機(jī)比較笨重,體積較大;柴油機(jī)的噴油泵與噴嘴制造精度要求高,所以成本較高;另外,柴油機(jī)工作時(shí)振動(dòng)噪聲大;柴油不易蒸發(fā),冬季冷車時(shí)啟動(dòng)困難。 柴油機(jī)的基本構(gòu)成包括機(jī)體、兩大機(jī)構(gòu)(曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu))和四大系統(tǒng)(柴油機(jī)燃料系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和起動(dòng)充電系統(tǒng))。 1.機(jī)體 機(jī)體是發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架,用于安裝和支撐發(fā)動(dòng)機(jī)各總成零部件,由氣缸體—曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋、氣缸墊、齒輪室和飛輪殼等組成。 2.兩大機(jī)構(gòu) 柴油機(jī)的兩大機(jī)構(gòu)即曲柄連桿機(jī)構(gòu)和配氣機(jī)構(gòu)。 (1)曲柄連桿機(jī)構(gòu) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)固定在機(jī)體之上,是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán),完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件(熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能)。其組成可分為活塞組、連桿組和曲軸飛輪組。其中活塞組由活塞、活塞環(huán)和活塞銷組成、而連桿組由連桿、連桿螺釘(栓)和連桿軸承構(gòu)成。曲軸飛輪組則由曲軸、飛輪和扭轉(zhuǎn)減振器等組成。 (2)配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)的功能是按柴油發(fā)電機(jī)工作循外的要求,定時(shí)啟閉各缸的進(jìn)排氣門,保證混合氣或新鮮空氣及時(shí)充入氣缸,在壓縮和膨脹過(guò)程中,維持燃燒室的密封,并及時(shí)排除燃燒后的廢氣。包括氣門組和氣門傳動(dòng)組。氣門組包括氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、彈簧座及鎖緊裝置等件,氣門傳動(dòng)組包括凸輪軸、正時(shí)齒輪、挺柱、推桿、搖臂和搖臂軸等零件。 3.四大系統(tǒng) 四大系統(tǒng)包括進(jìn)柴油機(jī)燃料系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和啟動(dòng)充電系統(tǒng)。 (1)柴油機(jī)燃料系統(tǒng) 柴油機(jī)燃料系統(tǒng)的功能是向氣缸供給清潔的空氣和按柴油機(jī)各種工況的要求定時(shí)定量地向燃燒室噴入燃油,并將燃燒的廢氣排到大氣中去。 柴油供給系統(tǒng)由油箱、輸油泵、燃油弗列加濾清器、噴油泵,噴油器及燃油管路等零部件組成。 (2)潤(rùn)滑系統(tǒng) 潤(rùn)滑系統(tǒng)由機(jī)油泵、弗列加濾清器、壓力表、溫度表、冷卻器、調(diào)壓閥等組成,基本任務(wù)是將一定數(shù)量、清潔和溫度適宜的潤(rùn)滑油送至各摩擦表面進(jìn)行潤(rùn)滑,主要功能是減磨、冷卻、清潔、密封和防銹。 (3)冷卻系統(tǒng) 根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同,冷卻系統(tǒng)通常分為兩種類型風(fēng)冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng),對(duì)應(yīng)的有空冷發(fā)動(dòng)機(jī)和液冷發(fā)動(dòng)機(jī)。 (4)啟動(dòng)充電系統(tǒng) 柴油發(fā)電機(jī)在靜止?fàn)顟B(tài)下,用外力推動(dòng)曲軸,使柴油發(fā)電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)的全過(guò)程稱為啟動(dòng),完成啟動(dòng)所需的裝置稱為啟動(dòng)系統(tǒng)。常見(jiàn)的啟動(dòng)方式有人力啟動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、壓縮空氣啟動(dòng)和輔助柴油機(jī)啟動(dòng)。




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