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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、进气门、气缸盖、气缸、活塞、活塞销、连杆和曲轴等组成。气缸内装有活塞，活塞通过活塞销、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：活塞离曲轴中心最小距离的位置。

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、压缩、做功、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、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、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、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、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、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、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。

维曼发电机租赁

维曼发电机租赁告诉您避免柴油发电机积碳的预防措施
 在柴油发电机长期使用过程中会出现积碳，这种问题主要是在燃油、润滑油燃烧不充分的情况下产生的一种沉积物，严重时会对柴油发电机功率、油耗带来一定的影响，还会影响柴油发电机氧传感器的灵敏性，影响输出信号的准确性，导致柴油发电机烧恶化，出现严重的尾气排放超标问题。在现代化社会的发展中，社会各界越来越注重环境保护问题，相关政府部门出台了相应的排放法律法规，这就需要加强对柴油发电机积碳的预防措施进行具体分析。
柴油发电机积碳的预防措施：
1.按照 气温选择柴油牌号：柴油发电机在工作的过程中，受到各种因素的影响，生成积碳的现象是不可避免的。工作人员应当结合柴油发电机积碳生成的原因来采取相应的措施，从而减少积碳的生成。在选择柴油牌号的时候，工作人员要结合 的气温来选择。一般情况下柴油的零点要比当地当月的 气温低4℃～6℃，所选择的柴油要保证在 气温的时候小能出现凝固或者结蜡的现象。当地区 温度在4℃以上，一般选用零号柴油。当 温度是处于－5℃以上的地区，一般选用－10号柴油。当地区 温度位于－5℃～－14℃，所适用的柴油是－20号柴油。当地区的 温度处于－14℃～－29℃，所选用的柴油是－35号。一般情况下，在选择合适的柴油牌号时，应当是从该年的十月份到次年的五月份期间选用－35号柴油，其他的时间段可以使用零号柴油。
 2.提高柴油的清洁度：经常对油箱内的沉淀物以及水分进行排放，提高柴油的清洁度，工作人员可以在柴油发电机内加注燃油或者清洁柴油。从而对油箱内的杂质进行清除，经过30d，油箱内的杂能以及水分可以进行沉淀，然后再进行排放。新加的柴油在沉淀48h之后进行排放，从面减少柴油中的杂质和水分的含量。提高柴油的清洁程度，减少积碳现象的发生。
  3.正确使用柴油发电机：在运转过程中要加强对机油压力以及温度变化的监控，避免柴油发电机出现过热工作的现象，保证柴油发电机不处于超负荷的工作状态。当柴油发电机出现停机的情况时，工作人员要先卸除负荷，怠速运转两分钟后再停止柴油发电机的运转。当柴油发电机处于低温的情况下，避免柴油发电机出现过冷工作的状态，工作人员每天在首次使用柴油发电机的时候，一定要保证柴油发电机处于怠速。当柴油发电机启动正常之后，要先对柴机油压力进行检查，等机油压力显示正常后才能对机内的转速进行提升，从而保证发电机的正常运转。当发电机处于正常运转的情况下，工作人员可以用中等的转速来对柴油发电机进行顸热，当柴油发电机内的温度升高到40℃之后才能进行负载运转。
  4.选用恰当牌号的机油：一般情况下，柴油发电机内所使用的机油黏度都会随着温度的变化而产生变化。所选择机油的黏度等级应当结合当地的温度，一般情况下，夏季的时候可以选用CD15w－40机油，冬季的时候可以选用CD15w－30机油。
5.做好康明斯柴油发电机的检查和保养：为了保证柴油发电机的正常运转，减少积碳现象的发生，工作人员要定期对柴油发电机进行检查和保养。
  1）工作人员要对进气系统的配置进行检查，保存配置处于确的状态。要对空气增压器以及进气管系统各个连接部分卡箍进行检查，保障卡箍紧固，避免出现漏气现象，如果发现漏气现象要及时上报处理，每年定期进行检查，要对配气机构进行检查。调整好进气间隙，保证间隙控制在0.2mm,排气的气门间隙控制在0.3mm。工作人员要对紧固缸盖螺栓进行检查，要将紧固力矩控制在200mm。此外，工作人员还需要对柴油发电机的进气管路进行检查，如果发现有积碳现象，必须对进气门漏气以及配气相位等进行重新检查。
  2）工作人员要及时对窄气滤清器的滤芯进行清；先或者更换。工作人员要结合柴泔机的工作环境来调整空气滤清器清理或者更换的周期，如果发现滤清器出现脏污的情况要及时进行更换或者清理，然后每次施工作业之后要对空气清器内的尘上进行排出，避免滤清器出现过早污染的现象，或者吸入过多的粉尘。
  3）工作人员要对冷却风扇进气通道进行畅通检查，保证吹风扇传动系统处于正常工作的状态，保证冷却室密封性能好。此外还要定期清理机油散热器、液压油散热器等，保证柴油发电机的正常散热。
  4）工作人员要定期检查柴油发电机的燃油系统，排出燃油系统中的空气，定期更换柴油滤芯，如果发现渗油的现象要及时处理，特别是喷油器高压油泵的连接处。
  5）在更换机油或者滤清器滤芯的时候，工作人员要考虑季节的变化以及柴油发电机的工作时间，避免机油出现变质的情况，从而导致积碳现象。在柴油发电机运转过程中工作人员要做好对机油压力变化的监控，如果发现压力出现异常的现象，要及时处理，避免燃烧室进入过多机油。