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曲軸的形狀和發動機的發火次序
曲軸的形狀及曲柄銷間的相互位置(即曲拐的布置)與沖程數、寧夏附近氣缸數、寧夏附近氣缸排列方式(直列或V形等)和各氣缸做功行程發生的順序(稱為發火次序或工作順序)有關。曲軸的形狀同時要滿足慣性力的平衡以及發動機工作平穩性的要求。
對四沖程發動機,曲軸每轉兩轉就是一個工作循環,每個氣缸都發火做功一次。各缸的發火間隔時間(用0CA表示)要求均勻。如果發動機有i個氣缸,則發火間隔為7200/i0CA,即曲軸每轉7200/i時,就有一個氣缸做功,這樣才會使發動機的工作平穩。下面介紹常用的4缸、寧夏附近6缸和V形8缸發動機的發火次序。
(1)四沖程直列4缸機,缸數i=4,發火間隔為7200/4=1800CA。4個曲柄銷布置在同一平面內,1、寧夏附近4缸的曲柄銷朝上時,2、寧夏附近3缸的朝下,1、寧夏附近4缸與2、寧夏附近3缸相隔1800。這種發動機可能采用的一種發火次序。
這種發火次序為1-3-4-2,習慣上以1缸為準,l缸做功后接著是3缸做功,以此類推。這種發動機的各氣缸,就是按照1-3-4-2的順序循環,不斷周而復始地工作著。
如將上述2、寧夏附近3缸的工作過程互換,則可得到另一種發火次序。這種互換之所以可能,是因為2、寧夏附近3缸的曲柄銷(即它們的活塞)的位置是相同的。這樣就得到另一種發火次序,即1-2-4-3。
所以,4缸機可能采用兩種發火次序,即1-3-4-2和1-2-4-3。不過,對某一種具體的發動機來說,由于發火次序還與氣門機構的安排等有關,因而是確定而不能變更的。使用一臺發動機時,必須了解它的發火次序。
1-3-4-2和1-2-4-3兩種發火次序在工作平穩性和主軸承負荷方面,沒有什么區別。一般柴油機采用前一種。
(2)四沖程直列6缸機,發火間隔為7200CA/6=1200CA。6個曲柄銷分別布置在3個平面內(每個平面內2個),各平面間互成1200。曲柄銷的具體布置可有兩種方式。當1、寧夏附近6缸的曲柄銷朝上時,2、寧夏附近5缸的朝左,3、寧夏附近4缸的朝有,其發火次序是1-5-3-6-2-4。國產6缸機都采用這種曲軸和發火次序。
曲柄銷布置的另一種方式是將上述 種方式的2、寧夏附近5缸分別與3、寧夏附近4缸互換。這種方式的發火次序是1-4-2-6-3-5。
當然,上述兩種6缸機的曲軸還可能采用其他的發火次序,但由于在實際發動機上幾乎沒有應用,因而不作介紹。
按發火次序看,前后兩個氣缸的做功行程有600是重疊的,這種現象是容易理解的。因為各氣缸間做功行程的間隔是1200,而每個氣缸的做功行程本身都是1800,就必然有600互相重疊。在這個600中,兩個氣缸都在做功,前一個氣缸做功末完,后一個氣缸的做功已開始了。這種做功行程重疊的觀象對發動機的工作平穩性是有利的。
(3)四沖程8缸機,大多將氣缸排列成雙列V形(兩列氣缸中心線的夾角常取900)。氣缸數i=8,其發火間隔為7200CA/8=900CA。這種發動機左右兩列氣缸中相對的一對連桿共裝在一個曲柄銷上,所以V形8缸機只有4個曲柄銷。通常將4個曲柄銷布置在兩個互成900的平面內。
V形8缸機常用的發火次序為1-5-4-2-6-3-7-8。
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柴油發電機組能否正常工作的前提條件
在滿足降噪效果的同時,必須考慮柴油發電機組對機房的通風要求,由于柴油發電機組運行時需要大量的新鮮空氣,必須設計能滿足要求的機房排風與排風道,大量的噪聲也是從進風道和排風道散播到機房外。設計合理的進風道與排風道是降低噪聲的重要環節,柴油發電機組的進風與排風道均采用折磚風道,特制一進風消音器和排風消聲器,內腔均裝置吸音材料和穿孔吸音板,同時為保證機組能正常長時間按額定功率運行,機組的進、寧夏排風口必須按機組使用要求預留足夠的排風面積,機組的排風管道加裝低噪聲軸流風機,以保證機房有足夠的通風量,通過以上手段預計降低噪為25-30DBA。
排氣噪聲是機組的主要噪聲源,采用二只消音器串聯進行二次消聲,預計可降低TL=30-40DBA,另一方面排氣管道連接須密封性能良好,一部分噪聲通過排煙管排到大氣。
為防止機組長時間運行后,機房溫度上升,影響機組的輸出功率,機組的廢氣排氣管和排煙消聲器進行絕熱和保溫處理。
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