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汽油發(fā)電機(jī)與廣西柴油發(fā)電機(jī)的主要區(qū)別
1、點(diǎn)燃的類型:在柴油機(jī)內(nèi)混合氣是用壓縮成熱量點(diǎn)燃。而在汽油機(jī)的氣缸內(nèi)燃油和空氣的混合是用火花塞點(diǎn)燃的。
2、燃油的種類:柴油比汽油的揮發(fā)性低,每加侖柴油卻具有較大的熱值。所以,用5dm3柴油比5dm3汽油能獲得更多的功率。
3、燃油與空氣的混合:在柴油機(jī)內(nèi),柴油與空氣的混合是在柴油被噴入氣缸之后進(jìn)行的。在汽油機(jī)內(nèi),燃油與空氣是在汽化器與進(jìn)氣管道中混合的。
因?yàn)榛旌媳仨毦o接在燃油噴射之后,所以廣西柴油發(fā)電機(jī)具有一個特殊設(shè)計(jì)的燃燒室,這個燃燒室有利于柴油與空氣的混合。所以燃燒室的設(shè)計(jì)與制造對廣西柴油發(fā)電機(jī)是非常重要的。
廣西柴油發(fā)電機(jī)與汽油發(fā)電機(jī)的大區(qū)別在于點(diǎn)火裝置與燃油系統(tǒng)的不同。廣西柴油發(fā)電機(jī)是個壓燃式內(nèi)燃機(jī),它使用一個噴油泵以及若干個噴油嘴;而汽油發(fā)電機(jī)有一個汽化器、一個分配器、以及若干個火花塞。
廣西柴油發(fā)電機(jī)與汽油發(fā)電機(jī)也有很多相似的地方。廣西柴油發(fā)電機(jī)與汽油發(fā)電機(jī)的外觀幾乎一樣。廣西柴油發(fā)電機(jī)的內(nèi)部部件也與汽油發(fā)電機(jī)的相似,但廣西柴油發(fā)電機(jī)內(nèi)部的大多數(shù)部件比汽油發(fā)電機(jī)的更結(jié)實(shí)和更沉重,這是由于廣西柴油發(fā)電機(jī)要承受機(jī)內(nèi)更大的壓力。廣西柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)行也如汽油機(jī)一樣,有賴于空氣、燃油和點(diǎn)火。
柴油機(jī)工作原理是什么
柴油機(jī)工作原理
單缸往復(fù)活塞式柴油機(jī)結(jié)構(gòu)主要由排氣門、進(jìn)氣門、氣缸蓋、氣缸、活塞、活塞銷、連桿和曲軸等組成。氣缸內(nèi)裝有活塞,活塞通過活塞銷、連桿與曲軸相連接?;钊跉飧變?nèi)作一上下往復(fù)運(yùn)動,通過連桿推動曲軸轉(zhuǎn)動。為丁吸入新鮮空氣和排出廢氣,在氣缸蓋上下設(shè)有進(jìn)氣門和排氣門。
(1)基本名聞術(shù)語
①上止點(diǎn):活塞離曲軸中心 距離的位置。
②下止點(diǎn):活塞離曲軸中心小距離的位置。
③活塞行程(沖程):上止點(diǎn)與下止點(diǎn)間的距離,用符號S表示,單位為mm。
④曲柄半徑:曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷中心的距離,用符號r表示,單位為mm?;钊谐蘏等于曲柄半徑r的兩倍。
⑤氣缸工作容積在:一個氣缸中,活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的氣缸容積。用符號Vh表示,単位為L。
⑥柴油機(jī)排量:柴油機(jī)所有氣缸工作容積的總和稱為柴油機(jī)排量,用VH表示。
柴油機(jī)排量表示柴油機(jī)的做功能力,在其他參數(shù)相同的前提下,柴油機(jī)排量越大,則其所發(fā)出的功率就越大。
⑦燃燒室容積當(dāng)活塞在上止點(diǎn)時(shí),活塞上方的氣缸容積。用符號Vc表示。
氣缸總?cè)莘e當(dāng)活塞在下止點(diǎn)時(shí),活塞上方的氣缸容積。用符號Va表示。它等于燃燒室容積Va與氣缸工作容積Vh之和。
⑨壓縮比氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比。用符號ε表示。
壓縮比ε表示氣缸中的氣體被壓縮后體積縮小的倍數(shù),也表明氣體被壓縮的程度,通常柴油機(jī)的壓縮比ε=12~22。壓縮比越大,活塞運(yùn)動時(shí),氣體被壓縮得越厲害,氣體的溫度和壓力就越高,柴油機(jī)的效率也越高。
⑩工作循環(huán):柴油機(jī)中熱能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化,是通過活塞在氣缸內(nèi)工作,連續(xù)進(jìn)行進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個過程來完成的。每進(jìn)行這樣一個過程稱為一個工作循環(huán)。如柴油機(jī)活塞走完四個沖程(曲軸旋轉(zhuǎn)兩周)完成一個工作循環(huán),稱該機(jī)為四沖程柴油機(jī)如活塞走完兩個沖程(曲軸旋轉(zhuǎn)一周)完成一個工作循環(huán),稱改機(jī)為二沖程柴油機(jī)。
(2)四沖程柴油機(jī)工作原理
①進(jìn)氣過程 活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動,這時(shí)在配氣機(jī)構(gòu)的作用下進(jìn)氣門打開,排氣門關(guān)閉。由于活塞下移,氣缸內(nèi)容積增大,壓力降低,新鮮空氣經(jīng)空氣濾清器、進(jìn)氣管不斷吸入氣缸。由于進(jìn)氣系統(tǒng)存在阻力,使進(jìn)氣終了氣缸內(nèi)的氣體壓力低于大氣壓力P0(約78~91kPa),溫度為320~340K.
②壓縮過程 活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動,這時(shí)進(jìn)、排氣門關(guān)閉。氣缸內(nèi)容積不斷減少,氣體被壓縮,其溫度和壓力不斷提高。壓縮終了時(shí)氣體壓力可達(dá)3~5MPa,溫度高達(dá)750~1000K,為噴人氣缸內(nèi)的柴油蒸發(fā)、混合和燃燒創(chuàng)造條件。
③做功過程 所示]在壓縮過程即將終了時(shí),噴油器將柴油以細(xì)小的油雰噴入氣缸,在高溫、高壓和高速氣流作用下很快蒸發(fā),與空氣混合,形成混合氣。并在高溫下自動著火燃燒,放出大量的熱量,使氣缸中氣體溫度和壓力急劇上升。燃燒氣體的 壓力可達(dá)6~9MPa, 溫度可達(dá)1800~2000K。高壓氣體膨脹推動活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動,從而使曲軸旋轉(zhuǎn)對外做功。由于噴油和燃燒要持續(xù)一段時(shí)間,所以雖然活塞開始下移,但此時(shí)還有噴入的燃料繼續(xù)燃燒放熱,氣缸內(nèi)的壓力并沒有明顯下降,隨著活塞下移,氣缸內(nèi)的溫度和壓力才逐漸下降。做功行程結(jié)束時(shí),壓力約為0.2~0.5MPa。
④排氣過程 做功過程結(jié)末后,排氣門打開,進(jìn)氣門關(guān)閉?;钊谇S的帶動下由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動,燃燒過的廢氣便依靠壓力差和活塞上行的排擠,迅速從排氣門排出。由于排氣系統(tǒng)有阻力,因此,排氣終了時(shí),氣缸內(nèi)廢氣壓力略高于大氣壓力。氣缸內(nèi)殘余廢氣的壓力約為0.105~0.12MPa,溫度約為700~900K。
活塞經(jīng)過上述四個連續(xù)過程后,便完成了一個工作循環(huán)。當(dāng)排氣過程結(jié)束后,柴油機(jī)曲軸依靠飛輪轉(zhuǎn)動的慣性作用仍繼續(xù)旋轉(zhuǎn),上述四個過程又重復(fù)進(jìn)行。如此周而復(fù)始地進(jìn)行個又一個的工作循環(huán),使柴油機(jī)連續(xù)不斷地運(yùn)轉(zhuǎn)起來,并帶動工作機(jī)械做功。
(3)二沖程柴油機(jī)工作原理
二沖程柴油機(jī)無進(jìn)氣門。氣缸(氣缸套)壁上有一組進(jìn)氣孔,由活塞的上下運(yùn)動控制進(jìn)氣孔的開、閉,氣缸蓋上設(shè)有排氣門。空氣由掃氣泵提高壓力以后,經(jīng)氣缸外部的空氣室和氣缸壁上的進(jìn)氣孔進(jìn)入氣缸,完成進(jìn)氣和掃氣過程。燃燒后的廢氣由氣缸蓋上的排氣門排出。其工作過程如下。
① 行程 行程也稱換氣-壓縮過程。曲軸帶動活塞由下止點(diǎn)向上運(yùn)動,這時(shí)進(jìn)氣孔和排氣門均打開,新鮮空氣山掃氣泵以高于大氣壓力送入氣缸中,并把氣缸中的殘余廢氣從排氣門掃除。這種進(jìn)、排氣同時(shí)進(jìn)行的過程稱為“掃氣過程”。活塞繼續(xù)向上運(yùn)動,當(dāng)活塞越過進(jìn)氣孔后,進(jìn)氣孔破活塞關(guān)閉的同時(shí)配氣機(jī)構(gòu)也使排氣門關(guān)閉。于是氣缸內(nèi)的新鮮空氣被壓縮,一直進(jìn)行到上止點(diǎn)。
②第二行程 第二行程也稱膨脹-換氣過程?;钊咏现裹c(diǎn)時(shí),噴油器開始噴油,被噴油器噴成的雰狀柴油與高溫壓縮空氣相遇,便迅速燃燒。由于燃?xì)鈮毫Φ淖饔?,推動活塞向下止點(diǎn)運(yùn)動,經(jīng)連桿帶動曲軸旋轉(zhuǎn)而輸出動力。當(dāng)活塞下行至某一時(shí)刻時(shí)排氣門打開,做功后的廢氣由排氣門排出?;钊^續(xù)向下運(yùn)動,隨后進(jìn)氣孔打開,新鮮空氣被掃氣泵再次壓入氣缸,開始“掃氣過程”?;钊恢边\(yùn)動到下止點(diǎn),完成第二個工作行程。
(4)二沖程與四沖程柴油機(jī)的比較
與四沖程柴油機(jī)比較,二沖程柴油機(jī)有以下主要特點(diǎn)。公明發(fā)電機(jī)
①曲軸毎轉(zhuǎn)一周就有一個做功過程,因此,當(dāng)二沖程柴油機(jī)工作容積和轉(zhuǎn)速與四沖程柴油機(jī)相同時(shí),在理論上其功率應(yīng)為四沖程柴油機(jī)功率的兩倍。但由于結(jié)構(gòu)上的關(guān)系,二沖程柴油機(jī)廢氣排除不徹底,并且換氣過程減小了有效工作行程。因而在同樣的工作容積和曲軸轉(zhuǎn)速下,二沖程柴油機(jī)的功率約為四沖程柴油機(jī)的1.5~1.7倍。
②二沖程柴油機(jī)因其曲軸毎轉(zhuǎn)一周就有一個做功行程,在相同轉(zhuǎn)速下工作循環(huán)次數(shù)多,故輸出轉(zhuǎn)矩均勻,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
③大多數(shù)二沖程柴油機(jī)部分或全部采用氣孔換氣,配氣機(jī)構(gòu)簡單。所以,二沖程柴油機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,重量輕·使用維修方便。
④換氣時(shí)間短,并需要借助新鮮空氣來清掃廢氣,換氣效果相對較差。
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廣西柴油發(fā)電機(jī)組能否正常工作的前提條件
在滿足降噪效果的同時(shí),必須考慮廣西柴油發(fā)電機(jī)組對機(jī)房的通風(fēng)要求,由于廣西柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)需要大量的新鮮空氣,必須設(shè)計(jì)能滿足要求的機(jī)房排風(fēng)與排風(fēng)道,大量的噪聲也是從進(jìn)風(fēng)道和排風(fēng)道散播到機(jī)房外。設(shè)計(jì)合理的進(jìn)風(fēng)道與排風(fēng)道是降低噪聲的重要環(huán)節(jié),廣西柴油發(fā)電機(jī)組的進(jìn)風(fēng)與排風(fēng)道均采用折磚風(fēng)道,特制一進(jìn)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(shí)為保證機(jī)組能正常長時(shí)間按額定功率運(yùn)行,機(jī)組的進(jìn)、排風(fēng)口必須按機(jī)組使用要求預(yù)留足夠的排風(fēng)面積,機(jī)組的排風(fēng)管道加裝低噪聲軸流風(fēng)機(jī),以保證機(jī)房有足夠的通風(fēng)量,通過以上手段預(yù)計(jì)降低噪為25-30DBA。
排氣噪聲是機(jī)組的主要噪聲源,采用二只消音器串聯(lián)進(jìn)行二次消聲,預(yù)計(jì)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(jī)組長時(shí)間運(yùn)行后,機(jī)房溫度上升,影響機(jī)組的輸出功率,機(jī)組的廢氣排氣管和排煙消聲器進(jìn)行絕熱和保溫處理。
廣西柴油發(fā)電機(jī)組常用術(shù)語及釋義
上止點(diǎn):活塞在氣缸里做往復(fù)直線運(yùn)動時(shí),當(dāng)活塞向上運(yùn)動到 位置,即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心遠(yuǎn)的極限位置,稱為上止點(diǎn)。
下止點(diǎn):活塞在氣缸里做往復(fù)直線運(yùn)動時(shí),當(dāng)活塞向下運(yùn)動到 位置,即活塞頂部距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心近的極限位置,稱為下止點(diǎn)。
活塞行程:活塞從一個止點(diǎn)運(yùn)動到另一止點(diǎn)的距離,即上、下止點(diǎn)之間的距離稱為活塞行程。一般用s表示,對應(yīng)一個活塞行程,曲軸旋180°。
曲柄半徑:曲軸旋轉(zhuǎn)中心到曲柄銷中心之間的距離稱為曲柄半徑,一般用R表示。通?;钊谐虨榍霃降?倍,即s=2R。
氣缸工作容積:活塞從一個止點(diǎn)運(yùn)動到另一個止點(diǎn)所掃過的容積,稱為氣缸工作容積。
燃燒室容積:活塞位于上止點(diǎn)時(shí),其頂部與氣缸蓋之間的容積稱為燃燒室容積。
氣缸總?cè)莘e:活塞位于下止點(diǎn)時(shí),其頂部與氣缸蓋之間的容積稱為氣缸總?cè)莘e。氣缸總?cè)莘e就是氣缸工作容積和燃燒室容積之和。
發(fā)電機(jī)組排量:多缸發(fā)電機(jī)組各氣缸工作容積的總和,稱為發(fā)電機(jī)組排量。
壓縮比:壓縮比是發(fā)電機(jī)組中一個非常重要的概念,壓縮比表示了氣體的壓縮程度,它是氣體壓縮前的容積與氣體壓縮后的容積之比,即氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比稱為壓縮比。通常汽油發(fā)電機(jī)的壓縮比為6—10,廣西柴油發(fā)電機(jī)的壓縮比較高,一般為16—22。
工作循環(huán):每一個工作循環(huán)包括進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣過程,即完成進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣4個過程叫一個工作循環(huán)。
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