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分析柴油機(jī)的工作原理及使用:柴油發(fā)電機(jī)柴油機(jī)的基本工作原理就是將高壓柴油噴入燃燒室中燃燒,釋放出熱能,再將熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能做功。要想掌握柴油機(jī)的工作原理,首先必須了解上止點(diǎn)、下止點(diǎn)、活塞行程、配氣相位、燃燒室容積、汽缸工作容積、壓縮比、進(jìn)氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程等概念。 ①上止點(diǎn):指活塞離曲軸中心遠(yuǎn)的位置或離汽缸蓋近的位置。 ②下止點(diǎn):指活塞離曲軸中心近的位置。 ③活塞行程;指活塞在上、下兩個止點(diǎn)間的距離。從目前使用的柴油發(fā)電機(jī)柴油機(jī)情況看,135系列柴油機(jī)中活塞行程有140mm和150mm兩種,兩者之間有的配件相同,有的則不同,選購配件時應(yīng)注意。 ④配氣相位:柴油發(fā)電機(jī)組柴油機(jī)的進(jìn)氣門和排氣門開始開啟和關(guān)閉的時刻用曲軸轉(zhuǎn)角表示時稱為配氣相位。 ⑤燃燒室容積;指上止點(diǎn)以上的空間。 動到下止點(diǎn)時所對應(yīng)的汽缸的容積。 ⑦壓縮比汽缸總?cè)莘e(即燃燒室容積與汽缸工作客積之和)與燃燒室容積之比,稱為壓縮比。 ⑧進(jìn)氣行程:其目的是保證汽缸內(nèi)充滿足夠的新鮮空氣。活塞往下運(yùn)動時,進(jìn)氣門打開,周圍環(huán)境中的空氣被吸入汽缸,直到活塞到達(dá)下止點(diǎn)時,進(jìn)氣門才關(guān)閉。 ⑨壓縮行程;活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動的過程中,進(jìn)氣門經(jīng)下止點(diǎn)后延續(xù)了一定角度后關(guān)閉(主要目的是多吸入新鮮空氣)。此時,排氣門仍然關(guān)閉,汽缸處于密封狀態(tài)。由于活塞的向上運(yùn)動,汽缸內(nèi)的空氣被壓縮,壓縮終點(diǎn)的壓力達(dá)3~4Wa,溫度可達(dá)500℃一750℃。注意,柴油噴入燃燒室內(nèi)開始燃燒的時刻是在上止點(diǎn)前一定角度而不是正好在上止點(diǎn)。 ⑩做功行程;當(dāng)活塞運(yùn)行到上止點(diǎn)前一定角度時,噴油器開始向撒饒室內(nèi)噴入高壓霧化柴油,柴油與高溫高壓空氣混合后,很快著火燃燒并釋放出大量的熱能。 這時,汽缸內(nèi)氣體的壓力和溫度急速上升。在高壓氣體的推動下,活塞向下止點(diǎn)運(yùn)動并通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)輸出動力。做功行程實(shí)際上是柴油機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程。 排氣行程:在這個行程里,汽缸內(nèi)的廢氣全部排出并再次吸入新鮮空氣,便進(jìn)行下一個工作循環(huán)。 實(shí)際上活塞在做功行程下止點(diǎn)前就打開了排氣門,越過下止點(diǎn)后活塞上行,此時排氣門已完全打開,進(jìn)氣門仍然關(guān)閉著,這時汽缸內(nèi)的廢氣壓力高于大氣的壓力而沖出排氣門。為了使汽缸內(nèi)的廢氣排干凈,排氣門在活塞過了上止點(diǎn)后才關(guān)閉。
你知道柴油發(fā)電機(jī)的泵噴嘴燃油系統(tǒng)分為哪三部分嗎 泵噴嘴燃油供給系統(tǒng)高壓部分主要山分配管、驅(qū)動裝置和泵噴嘴組成。泵噴嘴一般均直接安裝在氣缸蓋上,低壓燃油由低壓輸油泵先送入氣缸蓋上的油道中,然后再分別向固定在缸蓋上的泵噴嘴供油。低壓燃油送人泵噴嘴,由泵噴嘴內(nèi)的柱塞在凸輪軸、推桿、搖臂及回位彈簧的作用驅(qū)動下往復(fù)運(yùn)動,將低壓燃油升壓,然后由泵噴嘴噴出。 由于泵噴嘴是每缸一個,所以每個泵噴嘴上,均有一個控制泵噴嘴噴油提前角和噴油量的電磁閥,電磁閥由ECU控制其開啟和關(guān)閉時刻。由此可知,ECU必須有判缸信號和曲軸轉(zhuǎn)速信號,以便準(zhǔn)確掌握是哪個氣缸處于壓縮行程,并判斷活塞運(yùn)動距上止點(diǎn)前的角度,然后才能控制該缸電磁閥的通斷,以保持發(fā)電機(jī)工況對噴油正時和噴油量的要求。 柴油發(fā)電機(jī)泵噴嘴可分為三部分,即高壓燃油形成部分、燃油霧化噴射部分和電控電磁閥部分。 高壓燃油形成部分高壓燃油形成部分由凸輪、柱塞和回位彈簧組成。凸輪在凸輪軸帶動下旋轉(zhuǎn),凸輪壓動泵噴嘴柱塞上下往復(fù)運(yùn)動,使柱塞與套筒之間的容積發(fā)生變化,將泵腔內(nèi)的燃油形成高壓,并由泵噴嘴噴人氣缸。 泵噴嘴燃油供給系統(tǒng)的噴射過程包括高壓腔充注燃油階段、預(yù)噴射階段、主噴射階段和噴射結(jié)束階段。 ①高壓腔充注燃油階段。這個階段的作用是向高壓腔充注燃油,為噴射循環(huán)做準(zhǔn)備。其工作過程如下:泵柱塞在彈簧壓力作用下向上移動,這樣使高壓腔內(nèi)容積擴(kuò)大。泵噴嘴電磁閥不動作,電磁針閥處于靜止位置,供油管到高壓腔的通道打開,供油管內(nèi)的油壓使燃油流人高壓腔。 ②預(yù)噴射階段。在主噴射階段開始之前,少量燃油在低壓下噴人燃燒室,使燃燒室內(nèi)的壓力和溫度上升,可以減少點(diǎn)火延遲(點(diǎn)火延遲是開始噴油和燃燒室內(nèi)壓力開始上升之間的時間),這段時間應(yīng)該短暫,否則在此期間噴油量大,壓力會突然上升并產(chǎn)生很大的燃燒噪聲。在預(yù)噴射循環(huán)和主噴射循環(huán)之間的“噴射間隔",燃燒室內(nèi)的壓力平緩上升,而不是一個突然的壓力上升,使得燃燒噪聲低,排放的氮氧化合物也少。 噴射凸輪通過搖臂將泵柱塞壓下,將高壓腔內(nèi)的燃油排出供油管。發(fā)電機(jī)ECU將給泵噴嘴電磁閥通電,在此時,電磁閥針閥被壓人閥座內(nèi),關(guān)閉高壓腔到供油管的通道,高壓腔內(nèi)開始產(chǎn)生壓力。當(dāng)壓力達(dá)到18MPa時,壓力高于噴射彈簧,玉力,噴射針閥上升 噴嘴針閥打開后,預(yù)噴射立即結(jié)束。上升的壓力使輔助柱塞下移,使高壓腔內(nèi)容積擴(kuò)大。于是,壓力瞬時下降,噴嘴針閥關(guān)閉,此時,預(yù)噴射結(jié)束。輔助柱塞的下移增加了噴嘴彈簧的壓緊程度。在接下來的主噴射循環(huán),若想再次打開針閥,油壓必須比預(yù)噴射過程中的油壓高。 ③主噴射階段。這個階段的作用是以高噴射壓力將燃油噴人燃燒室。空氣和燃油混合、霧化良好,充分燃燒,從而減少排放污染并確保發(fā)電機(jī)率運(yùn)轉(zhuǎn)。噴嘴針閥關(guān)閉后短時間內(nèi),高壓腔內(nèi)壓力立即重新上升。噴嘴電磁閥仍然關(guān)閉,泵柱塞下移。約30MPa時,燃油壓力高于噴嘴彈簧作用力,噴嘴針閥再次上升,主噴油開始。壓力上升到205MPa時,進(jìn)人高壓腔的燃油多于經(jīng)噴孔噴出的燃油。柴油發(fā)電機(jī) 功率時的噴油壓力 ,高轉(zhuǎn)速時,噴人的油量也大,發(fā)電機(jī) 功率時的噴油壓力 。 當(dāng)發(fā)電機(jī)ECU停止給泵噴嘴電磁閥通電時,燃油被泵柱塞排出到供油管,壓力下降。噴嘴針閥關(guān)閉,噴嘴彈簧將旁通活塞壓回開始位置,主噴射循環(huán)結(jié)束。 ④噴射結(jié)束階段。主噴射循環(huán)結(jié)束后,進(jìn)人噴射結(jié)束階段。此時燃油壓力迅速下降,噴嘴迅速關(guān)閉。防止燃油在低噴射壓力下以大顆粒滴人燃燒室,造成燃燒不完全,排放污染嚴(yán)重。
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