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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,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
排气冲程的目的是清除缸内的废气。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。
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柴油发电机组低温启动需要注意什么事项
对于高海拔地区的柴油发电机低温启动,由于大气压力比较低,需要注意什么事项?
1)控制启动时间
在低温启动时,启动机连续带动柴油机转动一般不能超过10S;连续3次不能点火时,应暂停2~3min后再启动。若再启动2~3次仍不能点火时,则应检查油路中有无空气或堵塞,以及空气滤清器是否堵塞。若一直不停地启动,会使蓄电池过度放电,将造成极板老化。
2)多种启动方法应合理使用
为过到 的启动效果,前述几种启动方法往往要同时使用。但是低温启动液辅助启动与进气火焰预热、低温启动液辅助启动与进气螺旋电阻加热不能同时使用,否则火焰将点燃启动液混合气而发生爆炸,引起严重的后果。
3)使用低温启动液应注意安全
低温起动液容器应安装于阴凉通风处,远离高温热源,禁止明火靠近,以防爆炸伤人。低温启动液为易燃品,并有麻醉性,应密封保管,存放在温度较低,阴凉通风的库房,不可露天存放,储存中应注意人身安全。不准将低温启动液加入油箱中,以免产生气阻。
4)使用燃油加热器应正确选油
采用外置强制循环式燃油加热器时,不能使用汽油作燃料,应根据机器使用的环境温度,选用适当牌号的轻柴油(或煤油),当与柴油机使用相同牌号柴油时,应保证在使用环境温度下,柴油不结冰、不结蜡,防止供油回路堵塞。
5)少用拖车启动
尽量不要采取拖车启动的方法启动柴油机,因柴油机未经预热,机油黏度大,拖车启动会导致各部件因润滑不良而加剧磨损。
6)启动后应低速运转并查尾气
柴油机点火后的一段时间内,切忌加大油门高速运转,否则极易造成拉缸、烧轴、抱瓦等事故。柴油机启动后,应怠速运转2~3min,然后逐渐加至中速运转“暖机”。当冷却液的温度达到60°C以上时,检查仪表板上的机油压力、水温,以及指示灯是否正常,特别是机油压力应在0.15~0.50MPa范围内。在柴油机没有任何异响、正常运转的情况下,逐渐增加负荷进行作业。
7)启动时排气管会冒一阵白烟
不能用明火加热油箱 用明火加热油箱,不仅会损坏机体外表的油漆,并且简单烧坏塑料油管,形成漏油,甚至会因油箱内气体急剧胀大而发生爆炸,致使机体被毁和人员伤亡。在发动时要加入冷却水 如果在发动时不加冷却水,而等玉柴发电机组发动后再加冷却水,就会使温度升高的水箱因骤遇冷水而致使机体、缸盖产生裂纹。不能从进气管中添加机油 从进气管中加添机油,会使活塞和活塞环积炭,减少使用寿命。不能摘掉空气滤清器吸火发动摘掉空气滤清器吸火发动,会使不清洁的空气进入气缸、气阀等活动部件,加剧发电机部件的磨损。
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