四冲程柴油发电机的工作原理
若柴油发电机作业循环的进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个步骤是通过四个冲程(即曲轴回转两周)来完成的,这种柴油发电机就叫四冲程柴油发电机。
第一冲程──进气冲程
这一冲程的任务是使汽缸内充满新鲜空气。活塞由上止点下行,进气阀已打开,因为气缸容积不断增大,缸内压力下降,依靠气缸内外的气压差功用,新鲜空气通过进气阀被吸入汽缸。因为受流阻等影响,在进气程序的大部分时间里,汽缸内压力低于大气压力,到下止点时,缸内气压的为0.08~0.95Mpa,温度约为30~70℃。这时,排气阀和喷油咀均关闭。
为了使柴油发电机作功更完善,必须在进气过程尽可能多吸入新鲜空气。进气阀开启始点至上上点的曲柄转角叫做进气提前角。下止点到进气阀关闭位置的曲柄转角叫做进气增长角(利用惯性进气)。整个进气步骤所占的总角度约为220~250°CA。
第二冲程──压缩冲程
这一冲程的任务是压缩第一冲程吸入的空气,提高空气的温度与压力,为柴油发电机燃烧及膨胀作功创造要素。活塞从下止点向上运动,自进气阀关闭开始压缩,一直到活塞到达上止点为止。活塞上行,气缸容积减小,缸内气体压力和温度随之升高,到达压缩终点时,压力增高到3~6MPa,温度升至600~700℃(柴油的自燃温度为270℃左右),一般压缩终点的气体压力和温度分别用Pc和tc表示。
四冲程机压缩步骤所占的总角度约为140~160°CA。
第三冲程──燃烧和膨胀冲程
这一冲程的任务是完成两次能量转换。在活塞到达上止点前,燃油经喷油咀以雾状喷入汽缸的高温高压空气中,并与其混合,在上止点附近自燃,因为燃油强烈燃烧,使气缸内气体温度迅速上升到1400~1800℃或更高些,压力增加至5~8MPa,甚至13MPa以上。燃烧产生的最高压力称最高爆发压力,用pz表示,最高温度tz表示。高温高压燃气(即工质)膨胀推动活塞下行作功。在上止点后的某一时刻燃烧基础结束,燃气继续膨胀,到排烟阀下止点前开启时膨胀流程结束。膨胀终了时汽缸内气体压力pb约为0.25~0.45MPa,温度tb约为600~700℃。
四冲程机燃烧膨胀步骤所占的总角度约为130~160°CA。
第四冲程──排气冲程
这一冲程的任务是将作功后的废气排出汽缸外,为下一循环新鲜空气的进入供应条件。这一阶段,要求废气排得越干净越好,故而与进气阀启闭一样,排烟阀也是提前开启,延长关闭。排气阀开启时,活塞尚在下行,废气靠汽缸内外压力差进行自由排烟。从排烟阀开启到下止点的曲柄转角叫做排气提前角。当活塞从下止点上行时,废气被活塞推出气缸,此时排烟步骤是在略高于大气压力(约1.05~1.1大气压),且在压力基础不变的情况下进行的。排烟阀一直延迟到活塞到达上止点之后才关闭,这样可利用气流的惯性作用,继续排出一些废气。上止点到排烟阀关闭位置的曲柄转角叫做排烟延迟角。
四冲程机排烟冲程所占的总角度约为210~240°CA。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------
【技术资料扩展】
康明斯发电机组故障案例:
柴油发电机组排烟不正常
柴油发电机组的排烟是表征燃烧情况好坏的重要方面,排烟不正常,说明柴油发电机组燃烧有问题。
1、冒黑烟说明柴油发电机组燃烧不好,应从进排气系统和燃油系统及调整方面查找原因;
2、冒蓝烟说明是烧机油,应从机油如何进入燃烧室方面查找原因,见本章第十一节《机油消耗高》;
3、冒白烟分两种情况
A、持续的灰白烟是燃油中有水,检查燃油及过滤器;
B、起动时冒白烟一般是没有燃烧雾化的柴油微小油滴,从查找压缩压力低或压缩温度低方面查找原因。
康明斯产品性能特点:
结构紧凑的柴油发电机组
皮带传动系统:带有自动张紧机构,使皮带免于保护
连杆:锻造连杆具有最大的结构强度
曲轴:经感应淬火锻造而成的钢制曲轴具有最大的强度和多次重磨能力
缸体:新型高强度设计使缸体的刚度提高32%,具有极高的耐久性
缸套:荣获专利的中止口设计使缸套具有最大的刚度,提高了活塞环的寿命
燃油系统:采用Bosch优质直列柱塞或转子高压油泵和喷油器,具有更高的燃油经济性
涡轮增压器:全部采用Holset增压器,HX40型带整体式废气旁通阀,进一步改善低速反应及动力性
活塞:铝合金活塞镶有两道耐蚀高镍铸铁环槽,提高了活塞和活塞环使用寿命,阳极化处理的活塞顶也有助于提高其耐久性
机油滤清器:组合式全流和旁通弗列加品牌,滤清效果近乎完美,提高了总机耐久性
北京发电机组厂家直销,发电机租赁,价格优惠,常年现货供应3-1500KW各产发电机组。咨询热线:13810484876