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山東萊蕪柴油發電機混合氣形成的特點和燃燒室
1.柴油機混合氣形成的特點
柴油機的混合氣是在汽缸內部形成的,進氣沖程吸人新鮮空氣,然后對空氣進行壓縮,直到壓縮沖程接近終了時,柴油才開始噴入燃燒室,因此,柴油機混合氣的形成具有以下特點:
(1)混合氣形成的時間極短,一般僅千分之幾秒,從噴油開始即混合開始起,到噴油結束為止,僅占曲軸轉角(15°~35°)的位置。以柴油機的轉速為1500r/min為例,在曲軸轉角20°內噴油完畢時,其噴油時間僅為0.0022s。
(2)從噴油開始,約經(1~3)1000s時間,柴油便開始燃燒,柴油機混合氣形成過程與燃燒過程幾乎是同時進行的。
(3)柴油的粘度較大,不易蒸發。
上述特點也是柴油機可燃混合氣形成的困難之點。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保證柴油的霧化質量外,還需要燃燒室的幫助。
2.柴油機的燃燒室
柴油機可燃混合氣在燃燒室內的形成,雖然與燃料的霧化狀況有密切關系,但還需要有適當形狀的燃燒室相配合,合理地形成燃燒室內氣流運動,促進燃料迅速而均勻地與空氣混合,并迅速地分布到整個燃燒室的每一角落,從而使燃燒過程更為完善。
按柴油機結構特點和混合氣形成的方法不同,燃燒室可分為兩大類型:
(1)統一式燃燒室統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壁所包圍形成的單一內腔。采用這類燃燒室時,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,以及燃燒室內的空氣渦流運動,迅速形成混合氣。統一式燃燒室常用的有下面幾種:
①w形燃燒室:w燃燒室由氣缸蓋內壁和活塞頂的w形深凹坑構成。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,吸收室內高溫空氣的熱量而蒸發,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,在燃燒開始后才加速蒸發參與燃燒,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單,結構緊湊,散熱面積小,熱效率高,有利于冷車啟動,但由于一部分燃油直接噴散在空腔中,在著火延遲期內形成的混合氣多,同時參加燃燒的油量也很多,因而導致汽缸內壓力升高較大,工作比較粗暴。6135G型、Z12V190B型、B2-300型柴油機采用這種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氣道,可使進氣時形成繞汽缸軸線轉動的高速空氣流。工作時,噴油器將柴油順氣流旋轉方向沿燃燒室切線方向噴射,在強烈的進氣渦流作用下,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,蒸發出的油氣與空氣混合成均勻的混合氣。
山東萊蕪柴油發電機是如何運行的呢
1.柴油機啟動后在低速下暖機(走熱)
柴油機啟動后應先在低速下進行暖機,一般為600r/min,然后才能逐漸提高轉速,絕不允許猛加油門使轉速突然升高,其原因是:(1)機器剛發動機溫低,機油粘度大,機油不能迅速進人各軸承間隙內及活塞與汽缸套之間;(2)柴油機未運轉時,各軸頸是全部壓在軸承上,在常情況下,軸頸與軸承之間僅有極少量的油膜存在,剛啟動時,各軸頸與軸承之間幾乎處干磨擦狀態有機器逐漸走熱,機溫逐漸上升時,機油變稀機油才逐漸被壓人軸承內和各運動件間隙之間,形成油膜得到潤滑;(3)柴油機剛啟動,若猛加油門將會引起下列后果:①猛加油門,供油量突增,轉速由低速猛增到高速,對曲軸連桿機構產生一個沖擊力,有間隙的部位會產生敲擊,影響其強度,加大磨損;②由于油量猛增,而吸氣量短時間供應不足,就會產生冒黑煙,既浪費油料又會產生積炭增加磨損;③猛開油門,轉速突增,調速器動作來不及起調速作用,往往會產生瞬間超速等后果。
柴油機啟動后,在 轉速范圍內,空負荷運轉時應注意下列問題:
(1)檢查機油壓力表指示的壓力,應在(200~500)kPa范圍,但不同型號柴油機各有具體規定,康明斯各系列柴油機機油壓力。
(2)檢查外部各管系與零件連接處有無漏油、漏水現象。
(3)觀察柴油機排煙是否正常,運轉中有無異常雜音。
(4)空載低速運轉時間不宜過長,以免燃燒室內引起結炭結焦現象,因此,應逐漸提高轉速,從60r/min提高到1000r/min左右進行暖機。
2.試運轉
當柴油機的溫度、機油壓力等均已正常時,應分別將轉速控制在低、中、高三種情況下進行試運轉,使柴油機在各種情況下能穩定運轉,不致于出現轉速忽高忽低現象。
3,負荷和轉速逐漸均勻上調
柴油機經試運轉之后,負荷和轉速的增加應逐漸均勻地上升,無特殊情況,不允許突增或突減柴油機的負荷。
4.柴油機轉入滿負荷運行
當柴油機機油溫度達到45℃,水溫達到65℃,機油壓力達到規定要求范圍時,柴油機才允許轉人滿負荷運行。當水溫不超過90℃時,進水與出水的溫度差應不超過20℃。
康明斯柴油機運行時,機油溫度應在(82~107)℃之間,在滿負荷時,機油溫度短時間達到108℃時不必驚慌,但是,機油溫度的突然增高,如果不是因為負荷增加所引起的,那就預示很可能有機械故障,應立即進行檢查。冷卻水溫度在(74~91)℃之間為理想,此時柴油機的工作零件得到均勻的膨脹,從而獲得 油膜間隙。若采用柴油機冷卻液,其 溫度不得超過93℃。
康明斯柴油機的轉速,由于所有康明斯柴油機均裝有調速器以防止速度超過 額定轉速或預定的額定低速。調速器有兩方面的作用:
①當油門在怠速位置時,供給柴油機所需要的怠速油量;
②當柴油機轉速超過 額定轉速時,越過油門并切斷燃油供應。各種型號柴油機 額定轉速。通常柴油機的使用轉速應低于 額定轉速,詳見銘牌所示。山東萊蕪柴油發電機組的轉速已經預先調整好,使之在規定的調節轉速下工作。
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