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。標準螺栓固定了活塞冷卻噴嘴，替代了空心螺栓以提高強度和機油流量。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；

（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℃。④當可變截面式渦輪增壓器機構(gòu)開啟，可聽到空氣從氣動執(zhí)行器3釋放到空氣控制閥4的聲音。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℃。

改善電動勢波形的措施

   根據(jù)要求，同步交流發(fā)電機輸出電壓應(yīng)為正弦波。但是，由于發(fā)電機定子鐵芯結(jié)構(gòu)、磁極結(jié)構(gòu)、電樞繞組結(jié)構(gòu)、三相發(fā)電機電樞繞組的連接形式等因素的影響，電動勢的波形會產(chǎn)生畸變，形成非正弦交流電動勢。

   非正弦交流電動勢中除含有基波分量外，還含有頻率不同的許多高次諧波分量。不僅嚴重影響發(fā)電機的性能和工況，還影響用電設(shè)備的正常工作。自動操作（1）在主電源故障時，在的低壓配電屏內(nèi)由自動切換系統(tǒng)的“正常”斷路器前帶0～5s可調(diào)的電壓繼電器動作發(fā)出信號激勵發(fā)動機的啟動系統(tǒng)。因此，在設(shè)計、生產(chǎn)同步交流發(fā)電機時，采取了諸多方法，改善電動勢波形，使其成為正弦波。其具體方法有：改善磁極形狀、采用斜槽定子、改善定子繞組結(jié)構(gòu)和三相發(fā)電機采用星形接法。

  （1）改善磁極形狀：磁極的分布規(guī)律由磁極的形狀決定，將磁極尖削尖或采用扭斜磁極，使磁通密度B近似按正弦規(guī)律分布，進而使電動勢成為正弦波；

（2）采用斜槽定子：將定子鐵芯扭斜一個槽距的位置，使其成為斜糟定子，無論轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)至何種位置，磁極端畫所覆蓋的鐵芯齒面積始終保持不變，這樣可消除齒諧波的影響；

（3）改善定子繞組結(jié)構(gòu)：同步交流發(fā)電機通常采用短距分布式繞組結(jié)構(gòu)，可消除或削弱許多高次諧波分量，使電動勢接近于正弦波；

   （4）三相發(fā)電機采用星形接法：三相同步發(fā)電機的三相電樞繞組采用星形接法，其線電壓中將不再含有三次及三的整倍數(shù)次諧波分量·改善線電壓的波形。

1.曲柄連桿機構(gòu)

   曲柄連桿機構(gòu)固定在機體之上、是發(fā)動機實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運動零件(熱能轉(zhuǎn)換為機械能)。其組成可分為活塞組、連桿組和曲軸飛輪組。

  （1）活塞組

   活塞組由活塞、活塞環(huán)和活塞銷組成。

   活塞銷通常用低碳鋼或低碳合金鋼制造，作用是連接活塞與連桿的小頭，以傳遞動力。

活塞環(huán)在自由狀態(tài)時是一個比氣缸內(nèi)徑大的開門環(huán)、裝在活塞環(huán)槽里，在壓緊狀態(tài)下隨同活塞一起裝入氣缸，依靠本身的彈力使其外圓面緊貼在氣缸壁上，保證燃氣不能通過環(huán)與氣缸的接觸面。柴油發(fā)動機柴油機是柴油發(fā)電機組的動力系統(tǒng)，它的優(yōu)點是扭矩大、熱效率和經(jīng)濟性能好，具有較高的供電可靠性和自動化功能，同時在節(jié)能和CO2排放上具有優(yōu)勢。其種類有氣環(huán)和油環(huán)兩種，前者的作用是密封活塞與氣缸之間的間隙，防止燃油室中的高溫、高壓燃氣竄入曲軸箱，同時將活塞頂部的大部分熱量傳遞給氣缸壁及冷卻介質(zhì)、而后者的作用是刮除氣缸壁上多余的潤滑油、防止?jié)櫥透Z入燃燒室，并使其油膜沿氣缸壁均勻分布，以減少活塞環(huán)與氣缸壁的磨損。

活塞組的作用是其頂部與氣缸蓋組成燃燒室，直接承受氣缸中的燃氣壓力，并將此壓力通過活塞銷傳給連桿，以推動曲軸旋轉(zhuǎn)。目前常用的有鍛鋁合金或共晶鋁硅合金活塞，高增壓柴油機中較多采用鑄鐵活塞。

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。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。柴油發(fā)電機組的構(gòu)成柴油發(fā)電機組通常由柴油機、三相交流同步發(fā)電機和控制系統(tǒng)組成。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。