發(fā)電機(jī)組四沖程柴油機(jī)工作原理是什么?
2019-03-13
來源： 未知
海南重康發(fā)電機(jī)組柴油機(jī)的工作過程,是按照一定的規(guī)律將燃料和空氣送入汽缸,使之在汽缸內(nèi)不斷著火燃燒放出熱能。
這一系列作用,可以分成四個(gè)過程,即進(jìn)氣、壓縮、工作和排氣四個(gè)過程。這四個(gè)過程是不斷重復(fù)進(jìn)行的,每完成上述四個(gè)過程叫做一個(gè)工作循環(huán)。
只有一個(gè)汽缸,完成一個(gè)工作循環(huán)活塞要連續(xù)運(yùn)行四個(gè)沖程(即曲軸轉(zhuǎn)兩圈)的柴油機(jī)叫單缸四沖程柴油機(jī)。下面以單缸非增壓四沖程柴油機(jī)為例,說明其工作原理。
(1)第一沖程:進(jìn)氣沖程[圖1-3(a)~(b)]活塞在旋轉(zhuǎn)的曲軸帶動(dòng)下,從上止點(diǎn)移動(dòng)到下止點(diǎn),這時(shí)進(jìn)氣門打開,排氣門關(guān)閉。由于汽缸內(nèi)容積增大,使汽缸內(nèi)的壓力低于大氣壓,在汽缸內(nèi)外壓力差的作用下,外界新鮮空氣通過進(jìn)氣門吸入汽缸。由于進(jìn)氣系統(tǒng)有阻力,空氣進(jìn)入汽缸后的壓力低于大氣壓力,進(jìn)氣終了時(shí)汽缸內(nèi)的壓力約為0.08-0.09MPa,汽缸內(nèi)空氣的溫度則高于大氣溫度,一般溫度在40~70℃。進(jìn)氣過程對(duì)柴油機(jī)工作影響很大,進(jìn)氣沖程結(jié)束時(shí),汽缸內(nèi)充氣量愈多,可以噴入的燃油量也愈多,燃燒過程放出的熱量就愈多,柴油機(jī)發(fā)出的功率就愈大。
(2)第二沖程:壓縮沖程[圖1-3(b)~(c)]活塞從下止點(diǎn)移動(dòng)到上止點(diǎn),進(jìn)、排氣門都處于關(guān)閉狀態(tài),活塞便逐漸將第一沖程吸人的空氣壓縮在燃燒室內(nèi),使空氣的溫度和壓力升高。同時(shí)在壓縮沖程接近終了時(shí),噴油器將高壓燃油噴入汽缸與高溫高壓空氣混合形成可燃混合氣,此時(shí)汽缸內(nèi)空氣溫度約在500~700℃范圍內(nèi),壓力為2.74~4.9MPa。
(3)第三沖程:工作沖程[圖1-3(c)~(d)]活塞從上止點(diǎn)移動(dòng)到下止點(diǎn),進(jìn)、排氣門仍然關(guān)閉。當(dāng)溫度超過柴油自燃點(diǎn)后,柴油便自行著火燃燒,產(chǎn)生大量熱能,使汽缸內(nèi)溫度和壓力急劇升高。高溫高壓氣體推動(dòng)活塞下移,經(jīng)連桿帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),對(duì)外作功。這一沖程最高燃燒壓力約為6.09.0MPa,溫度最高可達(dá)1700~2000℃。隨著膨脹作用的進(jìn)行,熱能變成了機(jī)械能,汽缸內(nèi)氣體的壓力、溫度急劇下降,到膨脹終了時(shí),汽缸內(nèi)的壓力已下降到0.24~0.44MPa,溫度降到600~900℃
4)第四沖程:排氣沖程活塞從下止點(diǎn)移動(dòng)到上止點(diǎn),此時(shí)進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開。膨脹終了的氣體已失去作功的能力,變成了廢氣。為了使新鮮空氣重新進(jìn)入汽缸就必須排除廢氣。廢氣在活塞上行的排擠下,經(jīng)排氣門排出缸外。排氣終了時(shí),汽缸內(nèi)的壓力約為0.1030.108MPa,溫度約為350~600℃當(dāng)排氣終了時(shí),活塞又回到上止點(diǎn),至此單缸四沖程柴油機(jī)完成了一個(gè)工作循環(huán)。
曲軸在這一工作循環(huán)中轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈,即720°(曲軸轉(zhuǎn)角),活塞則經(jīng)過四個(gè)沖程:進(jìn)氣、壓縮、工作排氣。海南重康發(fā)電機(jī)組
這一系列作用,可以分成四個(gè)過程,即進(jìn)氣、壓縮、工作和排氣四個(gè)過程。這四個(gè)過程是不斷重復(fù)進(jìn)行的,每完成上述四個(gè)過程叫做一個(gè)工作循環(huán)。
只有一個(gè)汽缸,完成一個(gè)工作循環(huán)活塞要連續(xù)運(yùn)行四個(gè)沖程(即曲軸轉(zhuǎn)兩圈)的柴油機(jī)叫單缸四沖程柴油機(jī)。下面以單缸非增壓四沖程柴油機(jī)為例,說明其工作原理。
(1)第一沖程:進(jìn)氣沖程[圖1-3(a)~(b)]活塞在旋轉(zhuǎn)的曲軸帶動(dòng)下,從上止點(diǎn)移動(dòng)到下止點(diǎn),這時(shí)進(jìn)氣門打開,排氣門關(guān)閉。由于汽缸內(nèi)容積增大,使汽缸內(nèi)的壓力低于大氣壓,在汽缸內(nèi)外壓力差的作用下,外界新鮮空氣通過進(jìn)氣門吸入汽缸。由于進(jìn)氣系統(tǒng)有阻力,空氣進(jìn)入汽缸后的壓力低于大氣壓力,進(jìn)氣終了時(shí)汽缸內(nèi)的壓力約為0.08-0.09MPa,汽缸內(nèi)空氣的溫度則高于大氣溫度,一般溫度在40~70℃。進(jìn)氣過程對(duì)柴油機(jī)工作影響很大,進(jìn)氣沖程結(jié)束時(shí),汽缸內(nèi)充氣量愈多,可以噴入的燃油量也愈多,燃燒過程放出的熱量就愈多,柴油機(jī)發(fā)出的功率就愈大。
(2)第二沖程:壓縮沖程[圖1-3(b)~(c)]活塞從下止點(diǎn)移動(dòng)到上止點(diǎn),進(jìn)、排氣門都處于關(guān)閉狀態(tài),活塞便逐漸將第一沖程吸人的空氣壓縮在燃燒室內(nèi),使空氣的溫度和壓力升高。同時(shí)在壓縮沖程接近終了時(shí),噴油器將高壓燃油噴入汽缸與高溫高壓空氣混合形成可燃混合氣,此時(shí)汽缸內(nèi)空氣溫度約在500~700℃范圍內(nèi),壓力為2.74~4.9MPa。
(3)第三沖程:工作沖程[圖1-3(c)~(d)]活塞從上止點(diǎn)移動(dòng)到下止點(diǎn),進(jìn)、排氣門仍然關(guān)閉。當(dāng)溫度超過柴油自燃點(diǎn)后,柴油便自行著火燃燒,產(chǎn)生大量熱能,使汽缸內(nèi)溫度和壓力急劇升高。高溫高壓氣體推動(dòng)活塞下移,經(jīng)連桿帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),對(duì)外作功。這一沖程最高燃燒壓力約為6.09.0MPa,溫度最高可達(dá)1700~2000℃。隨著膨脹作用的進(jìn)行,熱能變成了機(jī)械能,汽缸內(nèi)氣體的壓力、溫度急劇下降,到膨脹終了時(shí),汽缸內(nèi)的壓力已下降到0.24~0.44MPa,溫度降到600~900℃
4)第四沖程:排氣沖程活塞從下止點(diǎn)移動(dòng)到上止點(diǎn),此時(shí)進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開。膨脹終了的氣體已失去作功的能力,變成了廢氣。為了使新鮮空氣重新進(jìn)入汽缸就必須排除廢氣。廢氣在活塞上行的排擠下,經(jīng)排氣門排出缸外。排氣終了時(shí),汽缸內(nèi)的壓力約為0.1030.108MPa,溫度約為350~600℃當(dāng)排氣終了時(shí),活塞又回到上止點(diǎn),至此單缸四沖程柴油機(jī)完成了一個(gè)工作循環(huán)。
曲軸在這一工作循環(huán)中轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈,即720°(曲軸轉(zhuǎn)角),活塞則經(jīng)過四個(gè)沖程:進(jìn)氣、壓縮、工作排氣。海南重康發(fā)電機(jī)組
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