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。機組結(jié)構(gòu):發(fā)電機機殼與發(fā)動機飛輪殼通過法蘭剛性連接，發(fā)電機單軸承轉(zhuǎn)子通過柔性驅(qū)動盤直接用螺栓固定在發(fā)動機飛輪上，公共底座鋼制堅固且設(shè)有吊裝孔。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。

機體

   機體由氣缸體曲軸箱、油底売、氣缸套、氣缸蓋、氣缸墊、齒輪室和飛輪売等組成。

   1.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。在氣缸體內(nèi)部鑄有許多加強筋、挺柱腔、冷卻水套和潤滑油道、水道等。

   氣缸體的結(jié)構(gòu)通常分為三種：平分式、龍門式和隧道式。平分式機體具有加工、拆裝方便的特點，但是剛度較差；龍門式機體不僅拆裝方便、還具有較好的抗彎曲、抗扭轉(zhuǎn)剛度，但是加工不便；隧道式機體剛性，但重量較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

2.氣缸套：氣缸套鑲嵌于機體上部氣缸孔內(nèi)，由耐磨的鑄鐵材料制成，而缸體則可用價廉的普通鑄鐵或質(zhì)量輕的鋁合金制成，在有效地節(jié)省材料的同時延長使用壽命，解決了成本與壽命之間的矛盾。通常氣缸套分為干式和濕式兩種。

3.氣缸蓋：氣缸蓋的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由鑄鐵或鋁制成，是安裝在氣缸體頂部的部件，通常覆蓋住使空氣和燃油進入氣缸的氣道和氣門，作用是密封氣缸體，控制氣缸內(nèi)空氣和燃油的進出。發(fā)動機的額定容量須符合國家標準連續(xù)運行的要求并與發(fā)電機持續(xù)運轉(zhuǎn)的額定容量相配合，其超載能力，將在招標文件中加以規(guī)定。其內(nèi)部一般有進、排氣道、水冷水套(風(fēng)冷柴油機氣缸蓋外部有散熱片)，潤滑油孔等；外部裝有進、排氣門，噴油器，進、排氣管等。

4.氣缸墊：氣缸墊是氣缸蓋與機體結(jié)合面之間的密封元件，在壓力的作用下產(chǎn)生一定的形變，以補償結(jié)合面的不平度和粗糙度。發(fā)電機電機按照其發(fā)生或需要的電能的性質(zhì)可分為直流電機和交流電機。因此，其制作材料具有彈性、耐熱性、耐壓性的特點，作用是保證缸體與缸蓋間的密封，防止漏水、漏氣和竄油。目前常用的氣缸墊是金屬石棉墊。

   5.油底殼：油底殼的作用是貯存機油，并回收由柴油機各摩擦表面流回的機油。其構(gòu)造具有以下特點：

（1）由薄鋼板沖壓而成；

（2）內(nèi)部設(shè)有穩(wěn)油擋板，以防止振動時油底売油畫產(chǎn)生較大的波動；

（3）處設(shè)有放油塞(磁性)；

（4）曲軸箱與油底売之間有密封襯墊。

發(fā)電機

柴油發(fā)電機組中的發(fā)電機通常是同步發(fā)電機。同步發(fā)電機可分為旋轉(zhuǎn)電樞式和旋轉(zhuǎn)磁極式兩種，其中旋轉(zhuǎn)磁極式同步發(fā)電機是更為常見的一種。

旋轉(zhuǎn)電樞式

旋轉(zhuǎn)電樞式同步發(fā)電機的電樞是轉(zhuǎn)動的，磁極是固定的，電樞電勢通過電環(huán)和電刷引出與外電路連接。鑰匙開關(guān)打開后，電子輸油泵只運轉(zhuǎn)30s，它只用來在發(fā)動機啟動時注滿燃油系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)電樞式只適用于小容量的同步發(fā)電機，原因是：采用電刷和集電環(huán)引出大電流比較困難，容易產(chǎn)生大花和磨損；電機定子內(nèi)腔的空間限制了電機的容量發(fā)電機的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高；電機運行速度受到離心力及機械振動的限制。因此，旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機只適用于小型發(fā)電機。

旋轉(zhuǎn)磁極式

旋轉(zhuǎn)磁極式同步發(fā)電機的磁極是旋轉(zhuǎn)的，電樞是固定的，電樞繞組的感應(yīng)電勢不通過集電環(huán)和電刷直接送往外電路，因此絕緣能力和機械強度較好，安全可靠，維護簡單，適用于大型發(fā)電機。