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曲軸的形狀和發(fā)動機的發(fā)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(shù)、寧夏附近氣缸數(shù)、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(fā)生的順序(稱為發(fā)火次序或工作順序)有關(guān)。曲軸的形狀同時要滿足慣性力的平衡以及發(fā)動機工作平穩(wěn)性的要求。
對四沖程發(fā)動機,曲軸每轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)就是一個工作循環(huán),每個氣缸都發(fā)火做功一次。各缸的發(fā)火間隔時間(用0CA表示)要求均勻。如果發(fā)動機有i個氣缸,則發(fā)火間隔為7200/i0CA,即曲軸每轉(zhuǎn)7200/i時,就有一個氣缸做功,這樣才會使發(fā)動機的工作平穩(wěn)。下面介紹常用的4缸、寧夏附近6缸和V形8缸發(fā)動機的發(fā)火次序。
(1)四沖程直列4缸機,缸數(shù)i=4,發(fā)火間隔為7200/4=1800CA。4個曲柄銷布置在同一平面內(nèi),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(fā)動機可能采用的一種發(fā)火次序。
這種發(fā)火次序為1-3-4-2,習(xí)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(fā)動機的各氣缸,就是按照1-3-4-2的順序循環(huán),不斷周而復(fù)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(fā)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(fā)火次序,即1-2-4-3。
所以,4缸機可能采用兩種發(fā)火次序,即1-3-4-2和1-2-4-3。不過,對某一種具體的發(fā)動機來說,由于發(fā)火次序還與氣門機構(gòu)的安排等有關(guān),因而是確定而不能變更的。使用一臺發(fā)動機時,必須了解它的發(fā)火次序。
1-3-4-2和1-2-4-3兩種發(fā)火次序在工作平穩(wěn)性和主軸承負荷方面,沒有什么區(qū)別。一般柴油機采用前一種。
(2)四沖程直列6缸機,發(fā)火間隔為7200CA/6=1200CA。6個曲柄銷分別布置在3個平面內(nèi)(每個平面內(nèi)2個),各平面間互成1200。曲柄銷的具體布置可有兩種方式。當(dāng)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(fā)火次序是1-5-3-6-2-4。國產(chǎn)6缸機都采用這種曲軸和發(fā)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(fā)火次序是1-4-2-6-3-5。
當(dāng)然,上述兩種6缸機的曲軸還可能采用其他的發(fā)火次序,但由于在實際發(fā)動機上幾乎沒有應(yīng)用,因而不作介紹。
按發(fā)火次序看,前后兩個氣缸的做功行程有600是重疊的,這種現(xiàn)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(fā)動機的工作平穩(wěn)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(shù)i=8,其發(fā)火間隔為7200CA/8=900CA。這種發(fā)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(nèi)。
V形8缸機常用的發(fā)火次序為1-5-4-2-6-3-7-8。
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柴油發(fā)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(fā)電機組對機房的通風(fēng)要求,由于柴油發(fā)電機組運行時需要大量的新鮮空氣,必須設(shè)計能滿足要求的機房排風(fēng)與排風(fēng)道,大量的噪聲也是從進風(fēng)道和排風(fēng)道散播到機房外。設(shè)計合理的進風(fēng)道與排風(fēng)道是降低噪聲的重要環(huán)節(jié),柴油發(fā)電機組的進風(fēng)與排風(fēng)道均采用折磚風(fēng)道,特制一進風(fēng)消音器和排風(fēng)消聲器,內(nèi)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(fēng)口必須按機組使用要求預(yù)留足夠的排風(fēng)面積,機組的排風(fēng)管道加裝低噪聲軸流風(fēng)機,以保證機房有足夠的通風(fēng)量,通過以上手段預(yù)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(lián)進行二次消聲,預(yù)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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