柴油機的工作原理

柴油機的工作原理

   以四沖程柴油機為例，對柴油機的工作原理進行介紹。四沖程柴油機的四個沖程方便稱為進氣、壓縮、作功和排氣沖程。

   1.四沖程正時相位圖

   正時相位圖是用來識別所有四個沖程是何時發(fā)生的方法。聽配置的水套加熱裝置須保持發(fā)動機水套中的水溫達20℃左右，或按制造廠商建議，以保證當需要時易于啟動。在相位圖上畫出了四沖程發(fā)動機的各個過程。在相位圖頂部，活塞正好處在上止點(TDC)位置。TDC之前發(fā)生的過程稱為BTDC(上止點前)，上止點后發(fā)生的稱為ATDC(上止點后)。相位圖的底部是活塞處于下止點(BDC)位置。

冷卻系統(tǒng)

內(nèi)燃機在工作時，燃料在氣缸里燃燒產(chǎn)生大量的熱，其中大約1/3被內(nèi)燃機零部件吸收。氣缸體一曲軸箱：水冷柴油發(fā)動機的氣缸體和曲軸箱常用灰鑄鐵鑄為一體，氣缸體上部分圓柱形空腔稱為氣缸，下半部為支撐曲軸的曲軸箱，其內(nèi)腔為曲軸運動空間。過熱零件的強度和剛度將降低，正常的配合間隙被破壞，機油易變質(zhì)，運動件的摩擦和磨損加劇，嚴重時配合件可能產(chǎn)生卡死與損壞。而柴油機過熱，會導(dǎo)致充氣系數(shù)降低，燃燒不正常、功率下降。耗油量增加等現(xiàn)象。因此，若不及時進行冷卻處理，內(nèi)燃機中直接與高溫氣體接觸的機件的工作將受到嚴重的影響。

根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同、冷卻系統(tǒng)通常分為兩種類型：風冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)。

   （1）水冷系統(tǒng)

水冷系統(tǒng)以水作為吸熱介質(zhì)來冷卻高溫機件?；钊h(huán)在自由狀態(tài)時是一個比氣缸內(nèi)徑大的開門環(huán)、裝在活塞環(huán)槽里，在壓緊狀態(tài)下隨同活塞一起裝入氣缸，依靠本身的彈力使其外圓面緊貼在氣缸壁上，保證燃氣不能通過環(huán)與氣缸的接觸面。依據(jù)水在柴油機中循環(huán)方式的不同，可分為自然循環(huán)冷卻和強制循環(huán)冷卻兩種。前者是利用水的密度隨溫度變化的特性，使冷卻水循環(huán)，又可分為蒸發(fā)式、冷凝器式和熱流式三種·具有結(jié)構(gòu)簡單、維護方便的優(yōu)點，但是此方式水循環(huán)緩慢、冷卻不均勻、易產(chǎn)生局部過熱現(xiàn)象；后者是利用水泵使水在柴油機中循環(huán)流動，又可分為開式和田式兩種。其中，開式系統(tǒng)的耗水量較大，閉式系統(tǒng)可提高柴油機的進、出水口水溫，使冷卻水溫差較小，可穩(wěn)定柴油機工作穩(wěn)定，提高其經(jīng)濟性。

  （2）風冷系統(tǒng)

風冷系統(tǒng)是以空氣為冷卻介質(zhì)，又稱空氣冷卻。為面板或門上的電氣裝置和測量儀表布線時，必須做到當面板或門移動時不會引起機械性損傷。發(fā)動機的缸蓋外表面上有散熱片或助片。散熱片增加了冷卻液與空氣接觸面，從而增加用于熱傳遞的對流和輻射量。燃燒產(chǎn)生的熱量從發(fā)動機內(nèi)部通過傳導(dǎo)傳遞給外部散熱片。相對于水冷卻方式，風冷發(fā)動機不僅零件較少，結(jié)構(gòu)簡單，使用和維護比較方便，還具有較好的地區(qū)環(huán)境適應(yīng)性。但是風冷發(fā)動機的噪聲和風扇消耗的功率均較大。

優(yōu)點

   1.幾臺康明斯發(fā)電機組并機后就相當于一部大功率的發(fā)電機組向負載供電，可以根據(jù)負載的大小而決定開幾臺機組(發(fā)電機組在額定負載75%的工況下枆油低)，從而達到節(jié)省柴油，降低發(fā)電機組成本的目的。但是，由于發(fā)電機定子鐵芯結(jié)構(gòu)、磁極結(jié)構(gòu)、電樞繞組結(jié)構(gòu)、三相發(fā)電機電樞繞組的連接形式等因素的影響，電動勢的波形會產(chǎn)生畸變，形成非正弦交流電動勢。特別是隨著經(jīng)濟不斷發(fā)展，能源越來越緊張，節(jié)省柴油已經(jīng)變得相當重要了。

   2.實現(xiàn)不間斷電源，保障工廠正常生產(chǎn)，機組轉(zhuǎn)換使用時，可先將備用發(fā)電機組開機，再停止原運行的發(fā)電機組，中途完全無須停電。

   3.多臺康明斯發(fā)電機組并聯(lián)運行、在負載突然增加時，電流沖擊由多臺發(fā)電機組平均分擔，使每臺發(fā)電機組受力減少，電壓及頻率穩(wěn)定，可延長發(fā)電機組的使用壽命。

   4.康明斯在全球都很容易找到保修，而且零件數(shù)量小，可靠性高，維修相對方便。

  柴油發(fā)電機組使用中嚴禁超負載運行。因為在柴油發(fā)電機組超負載運行時是極其不安全的行為，會因此留下故障隱患或者直接導(dǎo)致故障的發(fā)生。

  柴油發(fā)電機組超載行駛會很容易出現(xiàn)以下幾種故障：

  1、容易損壞發(fā)動機氣缸墊；

  2、容易造成缸套等承受的熱負荷和機械負荷加大；

  3、超靜音發(fā)電機組的增壓器發(fā)紅，長時間高溫后增壓器會受到破壞；

  4、拉缸、燒瓦等故障也是會容易發(fā)生的；

  5、發(fā)電機因超負載而難以散熱，線圈會被擊穿燒壞；

  康明斯動力設(shè)備(深圳)有限公司，主要從事電力建材、電網(wǎng)改造、電力后備電源、應(yīng)急發(fā)電機設(shè)備等國家重點建設(shè)工程項目，在全國布局5大生產(chǎn)基地更多康明斯發(fā)電機|康明斯發(fā)電機組|康明斯柴油發(fā)電機|康明斯柴油發(fā)電機組|柴油發(fā)電機廠家信息請登入網(wǎng)址，歡迎前來咨詢。TDC之前發(fā)生的過程稱為BTDC(上止點前)，上止點后發(fā)生的稱為ATDC(上止點后)。