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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、甘肅同城進(jìn)氣門、甘肅同城氣缸蓋、甘肅同城氣缸、甘肅同城活塞、甘肅同城活塞銷、甘肅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、甘肅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,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,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,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、甘肅同城壓縮、甘肅同城做功、甘肅同城排氣四個過程來完成的。每進(jìn)行這樣一個過程稱為一個工作循環(huán)。如柴油機(jī)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(jī)為四沖程柴油機(jī)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(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、甘肅同城進(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,這時進(jìn)、甘肅同城排氣門關(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)、甘肅同城混合和燃燒創(chuàng)造條件。
③做功過程 所示]在壓縮過程即將終了時,噴油器將柴油以細(xì)小的油雰噴入氣缸,在高溫、甘肅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(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,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(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),上述四個過程又重復(fù)進(jìn)行。如此周而復(fù)始地進(jìn)行個又一個的工作循環(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、甘肅同城閉,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)、甘肅同城排氣同時進(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,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(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,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)震動大的故障原因與處置措施
發(fā)電機(jī)振動大的事故因由與解決步驟
一、甘肅發(fā)電機(jī)震動大的主要原因
1、甘肅轉(zhuǎn)動部分不平衡:
主要是轉(zhuǎn)子、甘肅耦合器、甘肅聯(lián)軸器、甘肅傳動輪(制動輪)不平衡引起的。
解決方法是先找好轉(zhuǎn)子平衡。如果有大型傳動輪、甘肅制動輪、甘肅耦合器、甘肅聯(lián)軸器,應(yīng)與轉(zhuǎn)子分開單獨(dú)找好平衡。再有就是轉(zhuǎn)動部分機(jī)械松動造成的。如:鐵心支架松動,斜鍵、甘肅銷釘失效松動,轉(zhuǎn)子綁扎不緊都會造成轉(zhuǎn)動部分不平衡。
2、甘肅電氣部分的故障:是由電磁方面的起因造成的
具體包括:交流發(fā)電機(jī)定子接線錯誤、甘肅繞線型異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組短路,同步發(fā)電機(jī)勵繞組匝間短路,同步發(fā)電機(jī)勵磁線圈聯(lián)接“非法”,籠型異步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子斷條,轉(zhuǎn)子鐵心變形造成定、甘肅轉(zhuǎn)子氣隙不均,引起氣隙磁通不平衡從而造成震動。
3、甘肅機(jī)械部分故障主要有以下幾點(diǎn):
(1)聯(lián)動部分軸系不對中,中心線不重合,定心不正確。這種損壞產(chǎn)生的原由主要是裝配過程中,對中不良、甘肅安裝“非法”造成的。還有一種狀況,就是有的聯(lián)動部分中心線在冷態(tài)時是重合一致的,但運(yùn)行一段時間后因為轉(zhuǎn)子支點(diǎn),基本等變形,中心線又被破壞,因而發(fā)生振動。
(2)與發(fā)電機(jī)相聯(lián)的齒輪、甘肅聯(lián)軸器有毛病。這種損壞主要表現(xiàn)為齒輪咬合不良,輪齒磨耗嚴(yán)重,對輪潤滑不良,聯(lián)軸器歪斜、甘肅錯位,齒式聯(lián)軸器齒形、甘肅齒距不對、甘肅間隙過大或磨耗嚴(yán)重,都會造成一定的振動。
二、甘肅發(fā)電機(jī)振動大的解決方法:
1、甘肅發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)軸中心不重合。 處理,重新調(diào)節(jié)。
2、甘肅地腳螺絲松動,或地基不堅實(shí),產(chǎn)生不均勻沉陷。 處置:擰緊螺絲,加固基本,重新調(diào)節(jié)。
3、甘肅軸頸彎曲不圓。 :可查看軸的彎曲或不圓情形,然后校直。
4、甘肅轉(zhuǎn)子勵磁繞組局部短路,接地或接線有不當(dāng)。 排除:驗查滑環(huán)及轉(zhuǎn)子勵磁繞組對地絕緣,可用直流電壓表法在運(yùn)行中查看,加以解除。
5、甘肅定繞組短路或接地。 :停機(jī)處置。
6、甘肅起因:非同期并列。 處理:如果震動過大,則應(yīng)解列停機(jī)驗查。
7、甘肅電氣部件事故或雷擊。
8、甘肅與柴發(fā)電機(jī)組對接不好。(找直對正后再對接)
9、甘肅轉(zhuǎn)子動平衡不好。(在轉(zhuǎn)子重繞后應(yīng)調(diào)校平衡)
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