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四沖程柴油工作原理
(1)進氣沖程
在進氣沖程過程中,活塞在曲軸的帶動下,從上止點移動到下止點、此時進氣門打開,排氣門關(guān)閉。由于氣缸內(nèi)容積增大,氣缸內(nèi)壓力低于大氣壓、因此,新鮮空氣通過吸氣門進入氣缸。由于進氣系統(tǒng)有阻力,空氣進入氣缸后的壓力低于大氣壓。進氣結(jié)束時氣缸內(nèi)的壓力約為0.8~o.9個大氣壓,溫度在40~70℃。此過程結(jié)束時,氣缸內(nèi)充其量越多,可以噴入的燃油量也越多,燃燒過程放出的能量就越多,柴油機發(fā)出的功率就越大;配氣機構(gòu)(1)大直徑的挺桿所有帶CM850的ISC和ISL發(fā)動機都配備了新型大直徑挺桿。
(2)壓縮沖程
活塞從下止點移動到上止點,進、排氣門都處于關(guān)閉狀態(tài),活塞將沖程吸入的空氣壓縮在燃燒室內(nèi),使空氣的溫度和壓力升高。此過程結(jié)束時,氣缸內(nèi)空氣溫度約在500~700℃,壓力為27~49個大氣壓;
(3)作功沖程
活塞從上止點移動到下止點,進、排氣門都處于關(guān)閉,壓縮過程結(jié)束時,噴油器將高壓燃油噴人氣缸,與高溫高壓空氣混合,由于溫度高于柴油自燃點,產(chǎn)生大量熱能,使氣缸內(nèi)溫度和壓力急劇升高。高溫高壓氣體推動活塞下移、經(jīng)連桿帶動曲軸旋轉(zhuǎn),對外做功,此過程燃燒壓力約為60~90個大氣壓、溫度達到1700~2000℃。隨著膨脹作用的進行,熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,氣缸內(nèi)氣體的壓力、溫度急劇下降,到膨脹結(jié)束時,氣缸內(nèi)的壓力下降至4個大氣壓,溫度降到600~900℃。定子和轉(zhuǎn)子定子是交流發(fā)電機中固定不動的部分,可以是電樞,也可以是磁極。
.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。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(yán)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(yán)重的影響。(3)冷卻系統(tǒng)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(fēng)冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng),對應(yīng)的有空冷發(fā)動機和液冷發(fā)動機。
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(fēng)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。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;發(fā)電機在發(fā)電機房運作時,供貨商需負責(zé)使發(fā)電機房周邊處測量的噪聲量低至符合當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求。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(fēng)冷系統(tǒng)
風(fēng)冷系統(tǒng)是以空氣為冷卻介質(zhì),又稱空氣冷卻。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(fēng)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(fēng)冷發(fā)動機的噪聲和風(fēng)扇消耗的功率均較大。直流發(fā)動機啟動用12V或24V免維護鉛酸電池組,安裝在鄰近發(fā)動機底座處或?qū)S秒姵丶芑蚬駜?nèi)。
4.啟動充電系統(tǒng)
將對啟動充電系統(tǒng)進行詳細的介紹。
散熱器
散熱器冷卻系統(tǒng)的一個重要好處就是它是獨立的,可避免由于供電或供水中斷而引起的靠公共供水冷卻的發(fā)電機不能工作。散熱器可分為兩種類型;帶有冷卻風(fēng)扇的散熱器和由外置風(fēng)扇、驅(qū)動輪和可調(diào)皮帶張緊輪組成的散熱器。前者通常安裝于柴油機組的機座上;(8)當(dāng)正常供電完全恢復(fù)后,負荷的轉(zhuǎn)換及發(fā)電機組的停機,須可由控制屏上的選擇開關(guān)選擇手動或自動操作。而后者的安裝則具有更大自由度。
排氣管消聲器和煙道
排煙系統(tǒng)由消聲器、膨脹波紋管、吊桿、管道、管夾、聯(lián)接法蘭、抗熱接頭等部件組成。
排氣噪聲主要集中在中高頻段250Hz~4kHz,其中有兩個峰值:500Hz和2kHz。常見的排氣消聲器有:有阻性消聲器、抗性消聲器和復(fù)合消聲器三種。同時,為降低噪聲干擾,需合理地選擇進、排氣道,減少壓力脈動、渦流強度并避免發(fā)生共振。
燃料系統(tǒng)
燃料供給由燃油箱、輸油泵、濾清器等組成。柴油機工作時,輸油泵從燃油箱吸取燃油,送至燃油濾清器。經(jīng)濾清后進入噴油泵。燃油壓力在噴油泵內(nèi)被提高,按不同工況所需的供油量,經(jīng)高壓油管輸送到噴油器,后經(jīng)噴油孔形成霧狀噴入燃燒室。輸油泵供應(yīng)的多余燃油經(jīng)燃油濾清器的回油管返回燃油箱,噴油器頂部回油管中流出的少量燃油亦流回至燃油箱中。對于旋轉(zhuǎn)磁極式同步交流發(fā)電機,轉(zhuǎn)子部分通常由磁極鐵芯、勵磁繞組、轉(zhuǎn)軸及附件組成。
控制屏監(jiān)控信號
監(jiān)控信號包括運行狀態(tài)、故障報警、油位顯示、油溫、油壓等參數(shù)、須透過相應(yīng)的控制器,利用RS 485或RS 232通信接口與變配電自動監(jiān)控系統(tǒng)交接。
3.13系統(tǒng)操作和運行特性
柴油發(fā)電機組系統(tǒng)是重要的供電設(shè)備,其啟動必須在空載下進行。此外,操作程序、操作順序和操作方法都有嚴(yán)格的規(guī)定。
1.發(fā)電機啟動時,應(yīng)按下列規(guī)定進行:
(1)啟動前將離合器手柄置于斷開位置;
(2)減壓手柄置于減壓狀態(tài);
(3)打開油門;
(4)接通電源,每次接通電源時間不得超過5~6s;
(5)啟動失效重新啟動時,其間歇接通電源時間不得少于30s;連續(xù)啟動3~4次無效時,不得再強行起動,應(yīng)進行檢查;
(6)啟動后,立即斷開電動機的電源。在充電發(fā)電機和蓄電池之間,必須安裝繼電器和電流表以便觀察電路T.作情況,保證蓄電池的正常充電。