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发电机组的四冲程柴油机的工作原理有哪些
在热力过程中,只有在“工质”膨胀过程才具有做功能力,而我们要求发动机能连续不断地产生机械功,就必须使工质反复进行膨胀。因此,必须设法使工质重新恢复到初始状态,然后,再进行膨胀。因此,柴油机必须经过进气、压缩、膨胀、排气四个热力过程之后,才能恢复到起始状态,使柴油机连续不断地产生机械功,故上述四个热力过程称为一个工作循环。
若柴油机活塞走完四个冲程完成一个工作循环,称该机为四冲程柴油机。如果活塞走完二个冲程完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机。目前,辽宁盘锦柴油发电机组配置的柴油机都是四冲程机。
1.进气冲程
进气冲程的目的是吸入新鲜空气,为燃料燃烧作好准备。要实现进气,缸内与缸外要形成压差。因此,此冲程排气门关闭,进气门打开,活塞由上止点向下止点移动,活塞上方的汽缸内的容积逐渐扩大,压力降低,缸内气体压力低于大气压力约68~93kPa。在大气压力的作用下,新鲜空气经进气门被吸入汽缸,活塞到达下止点时,进气门关闭,进气冲程结束。
2.压缩冲程
压缩冲程的目的是提高汽缸内空气的压力和温度,为燃料燃烧创造条件。由于进、排气门都已关闭,汽缸内的空气被压缩,压力和温度亦随之升高,其升高的程度,取决于被压缩的程度,不同的柴油机略有不同。当活塞接近上止点时,缸内空气压力达(3000~5000)kPa,温度达500~700℃,远超过柴油的自燃温度。
3.膨胀(作功)冲程
当活塞上行将终了时,喷油器开始将柴油喷入汽缸,与空气混合成可燃混合气,并立即自燃,此时,汽缸内的压力迅速上升到约6000~9000kPa,温度高达(1800~2200)℃。在高温、高压气体的推力作用下,活塞向下止点运动并带动曲轴旋转而作功。随着气体膨胀活塞下行其压力逐渐降低,直到排气门被打开为止。
4.排气冲程
排气冲程的目的是缸内的废气。做功冲程结束后,缸内的燃气已成为废气,其温度下降到(800~900)℃,压力下降到(294~392)kPa。此时,排气门打开,进气门仍关闭,活塞从下止点向上止点移动,在缸内残存压力和活塞推力的作用下,废气被排出缸外。当活塞又到上止点时,排气过程结束。
排气过程结束后,排气门关闭,进气门又打开,重复进行下一个循环,周而复始不断对外作功。



柴油发动机过冷或过热会造成什么样的危害
(1)发动机过热的危害
①充气效率降低,导致发动机功率下降。
②早燃和爆燃的倾向加大,破坏了发动机的正常工作、同时也促使零件承受额外的冲击载荷而造成早期损坏。
③运动件间的正常间隙被破坏,使零件不能正常运动,甚至损坏。
④金属材料的力学性能降低,造成零件的变形及损坏。
⑤润滑情况恶化,加剧了零件的摩擦和磨损。发动机的冷却,如果单纯依靠零件本身对外散热是不够的,必须对某些零件特别是与高温气体直接接触的零件进行必要的强制冷却,才能保证发动机正常运转。但是,过分的冷却也会引起不良后果。
(2)发动机过冷的危害
①进入汽缸的可燃混合气(或空气)温度太低,使点燃困难或燃烧迟缓,造成发动机功率下降以及燃料消耗量增加。
②润滑油的黏度增大,造成润滑不良,加剧了零件的磨损,同时增大了功率消耗。
③燃烧后的生成物中的水蒸气易冷凝成水与酸性气体形成酸类,加重了对零件特别是汽缸壁的侵蚀作用。
④因温度过低而未汽化的燃料对摩擦表面(汽缸壁、活塞、活塞环等)上油膜的冲刷以及对润滑油的稀释,加重了对零件的磨损。







