水庫廠備用發(fā)電設(shè)備四沖程的做功工作原理
柴油機(jī)是靠柴油霧氣的燃燒產(chǎn)生高溫高壓氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生機(jī)械能的。因此,只有柴油霧氣有規(guī)律的間歇燃燒,才能使柴油機(jī)不停地運(yùn)動(dòng)。
（1）吸入新鮮空氣——進(jìn)氣沖程
由于飛輪的慣性運(yùn)動(dòng),通過曲軸、連桿將活塞推*止點(diǎn)時(shí),進(jìn)氣門打開,飛輪帶動(dòng)活塞繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),則氣缸內(nèi)空間逐漸擴(kuò)大,缸內(nèi)的氣壓低于大氣壓68～93kPa(一個(gè)大氣壓約101kPa),缸外的新鮮空氣吸入缸內(nèi),活塞向下到下止點(diǎn)時(shí)進(jìn)氣門關(guān)閉,缸內(nèi)吸滿新鮮(含氧量多)空氣。
（2）壓縮空氣——壓縮沖程
慣性運(yùn)動(dòng)的飛輪將處于下止點(diǎn)的活塞再次向上推動(dòng)。由于氣門關(guān)閉,氣缸內(nèi)的新鮮空氣被壓縮,溫度隨即上升。
當(dāng)活塞快到上止點(diǎn)時(shí)，空氣溫度可達(dá)到500～700℃，壓力達(dá)到3000～5000kPa。
（3）膨脹——作功沖程
空氣達(dá)到了高溫高壓程度后,噴油嘴開啟,將柴油霧氣噴入缸內(nèi),并立即自燃,空氣驟然膨脹,氣缸內(nèi)壓力上升到6000～9000kPa,溫度達(dá)到1800～2200℃。在高溫、高壓氣體的推動(dòng)下活塞向下運(yùn)動(dòng),并驅(qū)動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)而作功,直到下止點(diǎn)。
這里順便指出的是:汽油機(jī)是在活塞快到上止點(diǎn)時(shí)噴入汽油霧氣,然后靠電火花塞產(chǎn)生的電火花而點(diǎn)燃的。柴油機(jī)不用火花塞而是靠自燃,這是柴油機(jī)與汽油機(jī)的重要區(qū)別。
（4）排氣——排氣沖程
作功沖程結(jié)束后,缸內(nèi)的氣體壓力下降到294～392kPa,溫度也降到800～900℃,在飛輪的旋轉(zhuǎn)慣性作用下,活塞從下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),此時(shí)排氣門打開,將作功后的氣體排出氣缸內(nèi)。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)排氣門關(guān)閉。在飛輪慣性的驅(qū)動(dòng)下,活塞繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),此時(shí)進(jìn)氣門打開,又重復(fù)進(jìn)行新一次循環(huán)。
這四個(gè)熱力工作過程稱為一個(gè)工作循環(huán),每個(gè)工作過程又叫做一個(gè)沖程。柴油機(jī)正是按照這個(gè)循環(huán)工作的,所以叫做四沖程柴油機(jī)。
水庫廠備用發(fā)電設(shè)備四沖程的做功工作原理
以柴油機(jī)為動(dòng)力的車輛或機(jī)械根據(jù)其設(shè)計(jì)負(fù)荷量,通常安裝1個(gè)至20個(gè)氣缸,這些缸呈一行或平行兩行排列。垂直排列的稱為直列式,以V型排列的稱為“V型排列式”。
2.3 工作保障系統(tǒng)
要想使柴油機(jī)每個(gè)沖程工作都很好，整機(jī)都處于低損耗、高效率、高可靠的工作狀態(tài),必須建立必要的供油、供氣、散熱、排氣、潤滑等保障系統(tǒng)。
（1）燃油供給系統(tǒng)
由油管將燃油箱、輸油泵、燃油濾清器(粗濾和細(xì)濾)、噴油泵、噴油器、溢流閥等部件組成一個(gè)閉合循環(huán)供油系統(tǒng)。
在這里,柴油被輸油泵從油箱抽出,經(jīng)過粗濾去除油中的雜質(zhì)后到達(dá)精濾器,再次濾除油中的細(xì)小雜質(zhì)、氣泡。然后進(jìn)入由噴油泵、燃油軌或燃油集合管、噴油器及電子調(diào)速器構(gòu)成的燃油噴射系統(tǒng)。燃油被加壓、計(jì)量、定時(shí)和控制,再經(jīng)噴油嘴以霧化的柴油氣噴入氣缸。剩余的燃油則經(jīng)溢流閥流回油箱。
燃油噴射系統(tǒng)重要的作用是保證噴油器正時(shí)、定量地將柴油霧化氣噴射到氣缸中。柴油機(jī)能否精確地調(diào)速,燃油能否充分燃燒,整機(jī)效率如何全靠它的調(diào)控。所以燃油噴射系統(tǒng)是柴油機(jī)的控制中心或心臟。以電子調(diào)速器為核心的燃油噴射系統(tǒng)即電噴技術(shù),其特點(diǎn)是將精濾以后的燃油經(jīng)噴油泵加壓后送入燃油集合管或燃油軌,而所有氣缸的噴油嘴均由它們統(tǒng)一供油,噴油器的噴嘴是由電子調(diào)速器控制的電磁閥。柴油機(jī)工作時(shí),燃油油溫、油壓、轉(zhuǎn)速等實(shí)時(shí)參數(shù),被電子傳感器采集并輸入電子調(diào)速器進(jìn)行分析處理。然后它以的程序控制噴油泵轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)集合管或油軌內(nèi)燃油的壓力、供給量,同時(shí)以的時(shí)間開啟噴油器電磁閥,并控制其霧化噴油量。從而使燃油在氣缸內(nèi)得以充分地燃燒,發(fā)出功率,并減少了排放氣體中有害物質(zhì)的含量。
（2）供氣機(jī)構(gòu)
柴油機(jī)的供氣機(jī)構(gòu)有進(jìn)氣和排氣兩個(gè)部分。柴油機(jī)正常工作必須有充足的新鮮空氣(含氧量多)供給氣缸使燃油充分燃燒。燃燒后氣缸內(nèi)的廢氣必須及時(shí)排出機(jī)外,這也稱為柴油機(jī)的呼吸。
柴油機(jī)輸出功率的大小,取決于進(jìn)入氣缸的燃油霧氣和空氣的數(shù)量及熱能的有效利用率。因此增加進(jìn)入氣缸的空氣密度,就會(huì)提高柴油機(jī)的輸出功率。然而,空氣的密度與壓力成正比,與溫度成反比。所以就采用增加進(jìn)氣壓力,降低進(jìn)氣溫度的辦法提高進(jìn)氣密度。現(xiàn)代常用的增壓進(jìn)氣機(jī)構(gòu)空氣經(jīng)過濾清器去除其中的灰塵,然后經(jīng)過利用排出廢氣推動(dòng)的渦輪增壓器被增壓,再通過冷卻器降溫,有壓力和被降溫的新鮮空氣經(jīng)過氣缸上蓋的進(jìn)氣門就可以更多地壓入氣缸。從而增加了進(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣密度(提高含氧量)。這樣可使柴油機(jī)的輸出功率提高30%～*以上。
