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柴油機(jī)為什么冒黑煙
柴油機(jī)在高負(fù)荷時(shí),排氣就容易冒黑煙。黑煙的生成過程,目前還不完全清楚,一般認(rèn)為當(dāng)柴油機(jī)負(fù)荷高時(shí),噴入燃燒室的燃料增多,燃燒室中的溫度又較高,加上柴油機(jī)混合氣形成不均勻的特點(diǎn),這樣就會造成燃燒室內(nèi)局部地區(qū)空氣不足的燃燒,燃料在高溫缺氧的情況下分解,聚合形成炭煙(炭黑)。
炭煙不是純粹的碳,而是一種聚合體,主要成分是碳(85%以上),但還含有少量的氧、氫和灰分,并且其成分隨柴油機(jī)的負(fù)荷不同而有所改變。將黑煙通過過濾器把炭煙收集起來放在電子顯微鏡下觀察,可以看到大的炭煙粒子直徑在0.05μm左右。
柴油機(jī)中燃燒的高溫裂解反應(yīng)是不可避免的,特別是在空間混合燃燒的柴油機(jī)中,高溫的氣體包圍著液態(tài)的油滴,造成了進(jìn)行裂解反應(yīng)有利的條件,燃燒過程的高速攝影證實(shí),在上止點(diǎn)附近都會出現(xiàn)大量的黑煙,但在一般情況下,炭煙都能在隨后的燃燒中找到空氣而完全燃燒,使排氣無黑煙。
但是如果氣缸空氣不足,混合過程進(jìn)行緩慢,那么由于膨脹而使氣缸溫度下降,則碳不能燃燒而被聚合成炭煙。形成炭煙就使燃燒不完全,柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性下降,排溫升高,排氣冒黑煙,燃燒室表面積炭,并使負(fù)荷不能再行提高。
積炭還會引起活塞環(huán)或活塞卡住、氣門咬死等故障。因此不允許柴油機(jī)在長時(shí)間超負(fù)荷的狀態(tài)下工作。
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目前常用的柴油發(fā)電機(jī)電火線圈可分為哪兩種形式呢
點(diǎn)火線圈是用來將電源的低壓電轉(zhuǎn)變成高壓電的基本元件,它由一次繞組、二次繞組和鐵芯等組成。常用的電火線圈可分為開磁路點(diǎn)火線圈和閉磁路點(diǎn)火線圈兩種形式。
(1)開磁路點(diǎn)火線圈
開磁路點(diǎn)火線圈的結(jié)構(gòu):點(diǎn)火線圈的鐵芯由若干片涂有絕緣漆的硅鋼片疊成,二次繞組和一次繞組都套在柱形鐵芯上。
點(diǎn)火線圈的二次繞組用直徑為0.06~0.10m的漆包線,在絕緣紙上繞11000~23000匝;一次繞組用直徑為0.5、1mm的漆包線,在二次繞組絕緣層的外側(cè)繞240~370匝。由于一次繞組中流過的電流較大"導(dǎo)致其發(fā)熱量也大,故繞在二次繞組之外,以利于散熱。兩個繞組的外面都包有絕緣紙層,在一次繞組之外還套裝一個導(dǎo)磁鋼套,以減小磁路的磁阻,膠狀絕緣物或變壓器油之后,用膠木蓋蓋好,并加以密封。
附加電阻接在兩個低壓接線柱和之間。在有些機(jī)型上使用的點(diǎn)火線圈不帶附加電阻,沒有接線柱,接線柱直接經(jīng)點(diǎn)火開關(guān)接電源;還有些機(jī)型使用的點(diǎn)火線圈上雖然沒有附加電阻,但接線柱通過一根專用的附加電阻線接電源,在接線柱上還接有一根導(dǎo)線,導(dǎo)線的另一端接在啟動機(jī)的附加電阻短路接線柱上,以便在啟動發(fā)動機(jī)時(shí)將附加電阻短路,改善啟動時(shí)的點(diǎn)火性能。
(2)閉磁路點(diǎn)火線圈
開磁路點(diǎn)火線圈采用柱形鐵芯,一次繞組在鐵芯中產(chǎn)生的磁通,通過導(dǎo)磁鋼套形成磁回路,而鐵芯上部和下部的磁力線從空氣中穿過,磁路的磁阻大,泄漏的磁通量多,磁路損失大,轉(zhuǎn)化率低。閉磁路點(diǎn)火線圈,將一次繞組和二次繞組都繞在口字形或日字形鐵芯上。初級繞組在鐵芯中產(chǎn)生的磁通,通過鐵芯形成閉合磁路,因此泄漏的磁通量和磁路損失大大減小,點(diǎn)火線圈的轉(zhuǎn)換效率高。
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