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      云南昆明發電機_柴油發電機組_昆明東本機電設備有限公司

      「柴油發電機」基本原理/工作過程

      作者:昆明柴油機 來源:昆明柴油機 時間:2021-05-27 13:57:05 瀏覽次數:

      柴油機是熱機的一種,它的基本作用就是把燃燒發出的熱能轉化為可使用的機械能。按能量轉變的形式柴油機應該屬于內燃機的一種。其特點是在機械缸內燃燒燃料,生成高溫高壓氣體,利用該氣體作為工作物質推進活塞。即燃料燃燒形成工質的過程直接在工作室內進行。

      (一).基本原理

      柴油機是熱機的一種,它的基本作用就是把燃燒發出的熱能轉化為可使用的機械能。按能量轉變的形式柴油機應該屬于內燃機的一種。其特點是在機械缸內燃燒燃料,生成高溫高壓氣體,利用該氣體作為工作物質推進活塞。即燃料燃燒形成工質的過程直接在工作室內進行。

      柴油汽缸內燃起燃料的方法,是利用壓縮后氣體溫度升高的現象,在壓縮行程中對汽缸內的新鮮空氣進行強力壓縮,使其溫度上升至超過柴油自燃溫度,然后噴入柴油自燃燃燒做功,因此,柴油汽缸也稱為壓燃式內燃機。柴油機的效率為 28~40%左右。

      (二).主要技術名稱的意義

      柴油發動機使用保養的主要參數和名稱如下:

      1.沖程

      行程是指活塞由下而上或由上而下移動到活塞上而下的距離。

      2.上(下)死點

      指活塞在氣缸中移動的上端或下端,即活塞離曲軸中心線遠或近的位置。

      3.壓縮容積

      活塞位于上死點時,活塞頂部和氣缸蓋底部之間剩余的所有空間也稱為燃燒室體積。

      4.工作容積

      在氣缸中由上死點向下死點移動時,活塞所釋放的空間。

      5.氣缸總容積

      當活塞在下死點時,其上部活塞的全部體積,即壓縮體積和工作體積的總和。

      6.壓縮比

      在壓縮過程中,活塞從上死點向上移動。當排氣閥和進氣閥完全關閉時,活塞開始壓縮氣缸中的新鮮空氣,直到死點。壓縮比就是開始壓縮時氣缸內總容積與壓縮終了時之壓縮容積的比值,表示氣缸中空氣被壓縮容積的比值,表示氣缸中空氣被壓縮后縮小體積的倍數。

      7.工作循環

      進氣、壓縮、膨脹和排氣四步循環構成工作循環,這四步循環循環重復就形成柴油機的連續運行,每一步的完成就是一個工作循環的完成。

      8.自燃溫度

      柴油機的自燃溫度隨環境空氣壓力而變,在一個大氣壓時約為 350℃,當壓力為3Mpa時為200℃左右。自燃溫度就是可燃物質周圍溫度升高到一定數值時,不需點火即會自行發火燃燒時的溫度。

      9.增壓

      柴油機在吸氣沖程中,活塞下移,氣缸中應容積擴大產生真空度,新鮮空氣被吸入氣缸,這種柴油機叫做非增壓性柴油機。增壓柴油機使用增壓器,使新鮮空氣在進入氣缸前有一定的壓力(通常為 0.14~0.25 兆帕),然后充入氣缸。通過對柴油機的增壓,可以提高功率,改善缸內換氣過程,提高熱效率。

      10.效率

      柴油機將柴油的熱能轉化為機械能過程中,由于冷卻、散熱、機械摩擦等原因損失一部分能量,損失越小,效率越高。

      11.表壓力

      當容器中沒有產生壓力時(即容器中壓力與外界大氣壓相等時),壓力表指示為零。

      表壓力=壓力-大氣壓力

      12.真空度

      當一個容器的壓力低于大氣壓時,即稱為“產生了真空”。在真空時,壓力為零。在表示壓力時,從真空作始點的表示數值,稱為“壓力”。

      13.壓力

      柴油噴入氣缸燃燒后,氣缸內壓力急劇增高,這時氣缸中燃燒氣體壓力的數值就是壓力,也稱燃燒壓力。

      14.壓縮終點壓力

      當充氣汽缸中充滿的新鮮空氣經過壓縮后,壓強隨溫度上升,壓縮過程結束時汽缸內空氣的壓力(溫度)稱為壓縮終止壓力(也稱為壓縮終止溫度)。

      15.增壓壓力

      增壓型柴油機從增壓器出口的空氣壓力為增壓壓力。

      16.臨界轉速

      每個機械或物體都有其自身固有的相同頻率的振動,這就是所謂的劇烈振動。柴油機在某個轉速范圍內運轉也會引起共振,這個轉速范圍就是臨界轉速,在實際中不允許柴油機在臨界轉速范圍下運轉。

      (三).柴油機的簡單工作過程

      在膨脹工作階段,其他三個階段需要消耗一些機械能。以下是一個電廠四沖程柴油機的實際應用實例,簡單介紹其工作過程。

      1.進氣沖程

      柴油機在每一工作循環后,氣缸中必須換充新鮮空氣,完成這個任務的活塞沖程就是進氣沖程。

      進氣開始時,活塞由上死點向下移動,這時進氣閥打開,氣缸中由于容積擴大,產生真空度,把外界新鮮空氣經進氣閥吸入氣缸,一直到活塞到達下死點,進氣閥關閉,進氣沖程結束。

      2.壓縮沖程

      進氣閥關閉后,活塞繼續上行。此時,氣缸內形成密閉空間,進入氣缸的空氣無法行走,因此在活塞向上移動的同時,壓縮氣缸內的空氣,使其壓力和溫度上升,直到上死點為止。低速柴油機的壓縮比為 12~14,中速柴油機的壓縮比為 14~15,高速柴油機的壓縮比為 15~19。

      3.膨脹作功沖程

      在此沖程開始階段,柴油噴入氣缸并燃燒,使氣缸內溫度急劇升高至 1600~1900℃。汽溫上升后,汽缸便會膨脹,但由于汽缸內活塞在這短短的一瞬間,活塞的位移和容積變化都很小,因此,柴油燃燒的結果就是汽壓急劇上升。缸體內壓力可達5~8Mpa,這種高壓作用使活塞獲得較大的推力?;钊跉怏w壓力推動下向下移動。并通過曲柄機構帶動曲軸旋轉,對外作功。

      4.排氣沖程

      膨脹作功沖程結束后,必須立即把氣缸中的廢氣排出,在排氣過程中,活塞由下死點向上移動,把氣缸中的廢氣排出氣缸。

      四沖程柴油機就是經過上述四個沖程(即曲軸回轉兩轉)完成一個工作循環的柴油機。

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