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柴油机工作原理是什么
柴油机工作原理
单缸往复活塞式柴油机结构主要由排气门、华尔网当地进气门、华尔网当地气缸盖、华尔网当地气缸、华尔网当地活塞、华尔网当地活塞销、华尔网当地连杆和曲轴等组成。气缸内装有活塞,活塞通过活塞销、华尔网当地连杆与曲轴相连接。活塞在气缸内作一上下往复运动,通过连杆推动曲轴转动。为丁吸入新鲜空气和排出废气,在气缸盖上下设有进气门和排气门。
(1)基本名闻术语
①上止点:活塞离曲轴中心 距离的位置。
②下止点:活塞离曲轴中心小距离的位置。
③活塞行程(冲程):上止点与下止点间的距离,用符号S表示,单位为mm。
④曲柄半径:曲轴旋转中心到曲柄销中心的距离,用符号r表示,单位为mm。活塞行程S等于曲柄半径r的两倍。
⑤气缸工作容积在:一个气缸中,活塞从上止点到下止点所扫过的气缸容积。用符号Vh表示,単位为L。
⑥柴油机排量:柴油机所有气缸工作容积的总和称为柴油机排量,用VH表示。
柴油机排量表示柴油机的做功能力,在其他参数相同的前提下,柴油机排量越大,则其所发出的功率就越大。
⑦燃烧室容积当活塞在上止点时,活塞上方的气缸容积。用符号Vc表示。
气缸总容积当活塞在下止点时,活塞上方的气缸容积。用符号Va表示。它等于燃烧室容积Va与气缸工作容积Vh之和。
⑨压缩比气缸总容积与燃烧室容积之比。用符号ε表示。
压缩比ε表示气缸中的气体被压缩后体积缩小的倍数,也表明气体被压缩的程度,通常柴油机的压缩比ε=12~22。压缩比越大,活塞运动时,气体被压缩得越厉害,气体的温度和压力就越高,柴油机的效率也越高。
⑩工作循环:柴油机中热能与机械能的转化,是通过活塞在气缸内工作,连续进行进气、华尔网当地压缩、华尔网当地做功、华尔网当地排气四个过程来完成的。每进行这样一个过程称为一个工作循环。如柴油机活塞走完四个冲程(曲轴旋转两周)完成一个工作循环,称该机为四冲程柴油机如活塞走完两个冲程(曲轴旋转一周)完成一个工作循环,称改机为二冲程柴油机。
(2)四冲程柴油机工作原理
①进气过程 活塞从上止点向下止点移动,这时在配气机构的作用下进气门打开,排气门关闭。由于活塞下移,气缸内容积增大,压力降低,新鲜空气经空气滤清器、华尔网当地进气管不断吸入气缸。由于进气系统存在阻力,使进气终了气缸内的气体压力低于大气压力P0(约78~91kPa),温度为320~340K.
②压缩过程 活塞由下止点向上止点运动,这时进、华尔网当地排气门关闭。气缸内容积不断减少,气体被压缩,其温度和压力不断提高。压缩终了时气体压力可达3~5MPa,温度高达750~1000K,为喷人气缸内的柴油蒸发、华尔网当地混合和燃烧创造条件。
③做功过程 所示]在压缩过程即将终了时,喷油器将柴油以细小的油雰喷入气缸,在高温、华尔网当地高压和高速气流作用下很快蒸发,与空气混合,形成混合气。并在高温下自动着火燃烧,放出大量的热量,使气缸中气体温度和压力急剧上升。燃烧气体的 压力可达6~9MPa, 温度可达1800~2000K。高压气体膨胀推动活塞由上止点向下止点移动,从而使曲轴旋转对外做功。由于喷油和燃烧要持续一段时间,所以虽然活塞开始下移,但此时还有喷入的燃料继续燃烧放热,气缸内的压力并没有明显下降,随着活塞下移,气缸内的温度和压力才逐渐下降。做功行程结束时,压力约为0.2~0.5MPa。
④排气过程 做功过程结末后,排气门打开,进气门关闭。活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运动,燃烧过的废气便依靠压力差和活塞上行的排挤,迅速从排气门排出。由于排气系统有阻力,因此,排气终了时,气缸内废气压力略高于大气压力。气缸内残余废气的压力约为0.105~0.12MPa,温度约为700~900K。
活塞经过上述四个连续过程后,便完成了一个工作循环。当排气过程结束后,柴油机曲轴依靠飞轮转动的惯性作用仍继续旋转,上述四个过程又重复进行。如此周而复始地进行个又一个的工作循环,使柴油机连续不断地运转起来,并带动工作机械做功。
(3)二冲程柴油机工作原理
二冲程柴油机无进气门。气缸(气缸套)壁上有一组进气孔,由活塞的上下运动控制进气孔的开、华尔网当地闭,气缸盖上设有排气门。空气由扫气泵提高压力以后,经气缸外部的空气室和气缸壁上的进气孔进入气缸,完成进气和扫气过程。燃烧后的废气由气缸盖上的排气门排出。其工作过程如下。
① 行程 行程也称换气-压缩过程。曲轴带动活塞由下止点向上运动,这时进气孔和排气门均打开,新鲜空气山扫气泵以高于大气压力送入气缸中,并把气缸中的残余废气从排气门扫除。这种进、华尔网当地排气同时进行的过程称为“扫气过程”。活塞继续向上运动,当活塞越过进气孔后,进气孔破活塞关闭的同时配气机构也使排气门关闭。于是气缸内的新鲜空气被压缩,一直进行到上止点。
②第二行程 第二行程也称膨胀-换气过程。活塞接近上止点时,喷油器开始喷油,被喷油器喷成的雰状柴油与高温压缩空气相遇,便迅速燃烧。由于燃气压力的作用,推动活塞向下止点运动,经连杆带动曲轴旋转而输出动力。当活塞下行至某一时刻时排气门打开,做功后的废气由排气门排出。活塞继续向下运动,随后进气孔打开,新鲜空气被扫气泵再次压入气缸,开始“扫气过程”。活塞一直运动到下止点,完成第二个工作行程。
(4)二冲程与四冲程柴油机的比较
与四冲程柴油机比较,二冲程柴油机有以下主要特点。公明发电机
①曲轴毎转一周就有一个做功过程,因此,当二冲程柴油机工作容积和转速与四冲程柴油机相同时,在理论上其功率应为四冲程柴油机功率的两倍。但由于结构上的关系,二冲程柴油机废气排除不彻底,并且换气过程减小了有效工作行程。因而在同样的工作容积和曲轴转速下,二冲程柴油机的功率约为四冲程柴油机的1.5~1.7倍。
②二冲程柴油机因其曲轴毎转一周就有一个做功行程,在相同转速下工作循环次数多,故输出转矩均匀,运转平稳。
③大多数二冲程柴油机部分或全部采用气孔换气,配气机构简单。所以,二冲程柴油机结构简单,重量轻·使用维修方便。
④换气时间短,并需要借助新鲜空气来清扫废气,换气效果相对较差。
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柴油发电机机润滑系统润滑系统的组成是什么
润滑系统构造
现以135系列柴油机润滑系统为例具体说明润滑系统的组成。该机采用湿式油底壳(油底壳中存储润滑油)复合润滑方式。主要运动零部件摩擦副如主轴承、华尔网当地连杆轴承、华尔网当地凸轮轴轴承及正时齿轮等处用强制的压力油润滑;另一部分零部件如活塞、华尔网当地活塞环与汽缸壁之间,齿轮系统、华尔网当地喷油泵凸轮及调速器等靠飞溅润滑。喷油泵与调速器需要单独加润滑油。另外,水泵、华尔网当地风扇及前支承等处用润滑脂润滑。其润滑系统主要包括:油底壳、华尔网当地机油泵、华尔网当地粗滤器、华尔网当地精滤器、华尔网当地冷却器、华尔网当地主油道、华尔网当地喷油阀、华尔网当地阀和调压阀等。
机油由机体侧面(或汽缸罩上)的加油口加入到柴油机油底壳内。机油经滤油网吸入机油泵,泵的出油口与机体的进油管路相通。机油经进油管路首先到粗滤器底座,由此分成两路,一部分机油到精滤器,再次过滤以提高其清洁度,然后流回油底壳内,而大部分机油经机油冷却器冷却后进人主油道,然后分成以下几路。
①经喷油阀向各缸活塞顶内腔喷油,冷却活塞并润滑活塞销、华尔网当地活塞销座孔及连杆小头衬套,同时润滑活塞、华尔网当地活塞环与汽缸套等处。
②机油进入主轴承、华尔网当地连杆轴承和凸轮轴轴承,润滑各轴颈后回到油底壳内。
③由主油道经机体垂直油道到汽缸盖,润滑气门摇臂机构后经汽缸盖上推杆孔流回到发动机油底壳内。
④经齿轮室喷油阀喷向齿轮系统11,然后流回油底壳。
机油泵上装有限压阀,用来控制机油泵的出口压力。机体前端的发电机支架上装有阀,以便柴油机启动时及时向主油道供给机油,当冷却器堵塞时可确保主油道供油。机体右侧主油道上装有一个调压阀,以控制主油道的油压,使柴油机能正常工作。机油冷却器上还装有机油压力及机油温度传感器。在整个柴油机润滑系统中,油底壳作为机油储存和收集的容器,用两只机油泵来实现机油的循环。
上述湿式油底壳润滑系统,由于设备和布置简单,因此为一般柴油机所采用。另外还有一种干式油底壳(油底壳中润滑油很少)润滑系统,其特点是有专门的机油箱储油,并有两只甚至三只机油泵。其中吸油泵把积存在油底壳中的机油送到机油箱中;压油泵把机油箱中的油泵入各润滑部件中去。干式油底壳可使机油的搅拌和激溅减少,机油不易变质,并能降低柴油机高度,适用于纵横倾斜度要求大和柴油机高度要求特别低的场合(如坦克、华尔网当地飞机和某些工程机械柴油机等)。
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柴油发电机组曲轴密封处漏油故障原因
柴油发动机维修案例一
发动机曲轴密封处漏油
原因: 故障常见的8个
1)油封刃口和轴颈表面粗糙不平整,在装合时没有涂抹润滑脂,造成油封初始工作中的干摩擦并产生高温,使刃口烧伤,并使橡胶粘附在轴颈上。
2)自紧油封的弹簧脱出、华尔网漏装、华尔网弹力不足,或油封磨损过甚。
3)使用填料油封 (石棉盘根)时没将“料”填满,与轴有缝隙或进入轴承羞与座之间的“料太多而留有缝隙。
4)油封处的轴颈磨成沟槽、华尔网轴颈表面粗糙、华尔网轴颈圆度超差,或安装油封时轴颈处的毛刺、华尔网轴颈上螺纹、华尔网键齿等在通过刃口时刮伤油封。
5)油封装置不当。如油封中心与轴颈中心不重合或油封装反,挡油盘的凹面应朝外而锗装成朝内。
6)油封处在高温、华尔网油液不清洁、华尔网酸类和胶状物等杂质含量过高的状况下工作,加速了油封老化和磨损而漏油。
7)润滑油压力过高,曲轴箱通风差,或油封保管不当,造成橡胶老化、华尔网萎缩,防漏能力降低。
8)油封型式选择不当。选油封时只选尺寸合适,而没核对油封性能说明。
故障方法,维修方法:
针对故障产生的原因,采取针对性措施予以维修。对油封质量和型号应仔细检查;对润滑油压力过高或曲轴箱通风不好的应予以检修;对轴颈磨损异常的应查明原因或用烧焊、华尔网镶套等方法修复;并应提高维修质量和油封的保管质量。
扩展阅读:
发动机曲轴密封处漏油故障分析:
曲轴密封处漏油是指在曲轴的前后端,润滑油沿轴颈流出曲轴箱 (或正时齿轮室盖)。为防止曲轴前后端漏油,发动机常用的防漏装置有挡油盘、华尔网填料油封、华尔网自紧油封和回油螺纹等。一般这些防漏装置都是两种或两种以上组合使用。
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