柴油机基本结构及工作原理
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柴油机结构
一、 发动机的工作原理
发动机的功能是将燃料在气缸内燃烧使其热能转换成机械能,从而输出动力。能量的转换是通过不断地依次反复进行“进气—压缩—做功——排气”四个连续过程来实现的,每进行这样一个连续过程就叫做一个工作循环。
1、进气冲程—活塞由曲轴带动从上止点向下止点运动,此时排气门关闭,进气门开启。活塞移动的过程中,气缸内的容积逐渐增大,形成一定的真空度,于是经过虑芯的空气通过进气门进入气缸。直至活塞到达下止点时,进气门关闭,停止进气。
2、压缩冲程—进气冲程结束时,活塞在曲轴的带动下,从下止点向上止点运动,气缸容积逐渐减小,由于进排气门均关闭,气体被压缩,气缸内温度上升,直至活塞到达上止点时,压缩结束。
3、做功冲程—在压缩冲程末,高压油嘴喷出高压燃油与空气混合,在高温、高压下混合气体迅速燃烧,使气体的温度、压力迅速升高而膨胀,从而推动活塞由上止点向下止点运动,再通过连杆驱动曲轴转动做功,至活塞到下止点时,做功结束。
4、排气冲程—在做功冲程结束时,排气门被打开,曲轴通过连杆推动活塞由下止点向上止点运动,废气在自身剩余压力和活塞的推力作用下,被排出气缸,直至活塞到达上止点时,排气门关闭,排气结束。排气冲程终了时由于燃烧室容积存在,气缸内还存少量废气,气体压力也因排气门和排气管的阻力而仍高于大气压。 二、发动机的总体构造
柴油机由两大机构四大系统组成。
1、柄连杆机构—曲柄连杆机构主要由构成气缸的机体、活塞、连杆、曲轴和飞轮等组成。
由发动机的工作循环可知,混合气在气缸内燃烧产生的高压是通过活塞、连杆、曲轴而变为有用的机械能输出的;反之,工作循环的准备过程也是由曲轴通过连杆通过活塞作往复运动来实现的。可见,曲柄连杆机构是发动机维持工作循环,实现能量转换的核心。
2、配气机构—为使发动机的工作循环能够连续进行,必须定时地开闭气门,以便向气缸内充入新鲜气体和排出废气。它主要由气门和控制气门开闭的凸轮轴及其他传动件等组成。
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汽车柴油机分配式喷油泵(三)
(接上期) (2)两极式调速器 两极式调速器基本结构如图24所 示。其调速弹簧和部分负荷弹簧套在弹簧 拉杆上,并且预压缩装在保持架内(如图 26所示)。两弹簧之间有一个可以在弹簧 拉杆上移动的隔套,调速弹簧装在隔套的 左边。两个限位块装在拉杆上,并可以在 保持架上滑动。调速弹簧刚度最大,部分 负荷弹簧刚度次之,稳定弹簧和启动弹簧 最软。 动,控制套向右移动到启动加浓位置,供 油量最大。发动机启动以后,转速增加,飞 锤由于离心力的作用向外张开, 使调速套筒克服启动弹簧力向 右移动,启动杆以M 为支点顺 时针转动。将控制套向左移动。 供油量减少。启动加浓过程结 束。 ②怠速运转(如图26所示) 启动以后。驾驶员松开油 门踏板,控制手柄回复到怠速
①启动过程(如图25所示) 启动时,驾驶员利用控制手柄将保持 架向左移动,使张力杆停靠在泵体固定销 M。上,启动弹簧推动调速套筒左移,使飞 锤收拢。此时启动杆以M 为支点逆时针转 62 MOIOR-CHINA・Augest 限位螺钉位置,保持架向右移 动,张力杆离开固定销M。,和 启动杆~起以M 为支点顺时针 转动,控制套向左移动。供油量 减少。飞锤的离心力与怠速弹 簧、稳定弹簧和启动弹簧的合力相平衡, 保持发动机怠速稳定运转。
维普资讯 ④部分负荷运转(如图27所示) 部分负荷时,控制手柄在高速限位 螺钉和怠速限位螺钉之间的位置。当发动 机转速高于怠速转速时。飞锤离心力加 大,推动调速套筒、启动杆和张力杆,使 启动弹簧、怠速弹簧和稳定弹簧压缩,同 时使启动杆和张力杆绕支点M 顺时针转 动。拉动弹簧拉杆进而压缩调速弹簧。当 拉力超过部分负荷弹簧压力时,进一步压 缩部分负荷弹簧。当这些弹簧压缩产生的 合力与飞锤离心力相平衡时。发动机稳定 运转。 然而,部分负荷时不同的转速范围。 参与作用的弹簧的状态是不一样的,如图 28所示。在低速运转范围(调速特性曲线 (1)到(2)的范围)内,稳定弹簧压缩量为 △S,,飞锤离心力与稳定弹簧力相平衡。 在中速运转范围调速特性曲线(2)到(3)的 范围)内,飞锤离心 力将稳定弹簧完全压缩,同时保持架内的 部分负荷弹簧压缩量为AS ,控制套的位 置由控制手柄位置(发动机负荷)和油泵 转速来决定。例如:控制手柄位置(3)不变 时,飞锤离心力与各弹簧力保持平衡。当 发动机转速突然下降时。控制套的位置沿 (2)~(4)线向(2)方向移动,供油量增加。使 转速又自动增加恢复到原状。反之,发动 机转速上升,控制套的位置 2)~(4)线向 (4)方向移动。供油量减少,使转速又自动 下降恢复到原状。假如控制手柄位置(3), 转速一定,控制手柄位置变化,则控制套 的位置沿箭头向a或b方向变化。
柴油发电机组基本的工作原理及维修维护保养的规定规程----柴油发电机组
柴油发电机组基本的工作原理及维修维护保养的规定规程
1、柴油机发电机组的作用
2、柴油机的总体构造
3、柴油机发电机组的工作原理
4、柴油机发电机的使用与维护
一、柴油机发电机的作用
在正常工作时负载是靠市电供给电源的。一旦市电发生中断,未连接UPS的负载同步断电,立即停止工作;UPS的蓄电池组工作的时间是有限的,随着蓄电池容量的逐渐下降,负载随时面临断电的情况。所以,在市电停电时,发电和及时开启供电是非常重要的。
二、柴油机的总体构造
柴油机主要由二大机构四大系统组成,包括:
1. 曲轴连杆机构
曲轴连杆机构是油机的主要组成部分。它由气缸、活塞、连杆、曲轴等部件组成。它的作用是将燃料燃烧时产生的化学能转变为机械能,并将活塞在气缸内的上下往返直线运动变为曲轴的圆周运动,以带动其它机械做功 。
(1)气缸:气缸是燃料燃烧的地方,根据油机的功率不同,气缸的直径和数目也不相同 。燃料在气缸中燃烧时,温度可高达1500~2000℃,因此,油机中必须采用冷却水散热,为此,气缸壁都做成中空的夹层,两层之间的空间称为水套。
(2)活塞:油机在工作时,活塞既承受很高的温度,又承受很大的压力,而且运动速度极快,惯性很大。因此,活塞必须具有良好的机械强度和导热性能,并且应当用质量较轻的铝合金铸造,以减小惯性。为了使活塞与气缸之间紧密接触,活塞的上部还装有活塞环,如图,活塞环有压缩环(气环)和油环两种,气环的作用是防止气缸漏气,油环的作用是防止机油窜入燃烧室。
(3)连杆与曲轴:连杆将活塞与曲轴连接起来,从而将活塞承受的压力传给曲轴,并通过曲轴把活塞的往返直线运动变为圆周运动。
2.配气机构
配气机构的作用是适时打开和关闭进气门和排气门,将新鲜的气体送入气缸,并及时将燃烧后的废气排出。配气机构由进气门、排气门、凸轮轴、推杆、挺杆和摇臂等部件组成。
电控柴油机的基本结构及工作原理
电控柴油机与传统柴油机的主要区别表现在燃油喷射系统和控制技术上,电控柴油机的燃油喷射系统主要有3种类型:即高压共轨系统、泵喷油器系统以及单体泵系统。
1、3种主流电控燃油喷射系统简介
(1)高压共轨喷射系统
它是由燃油泵把高压油输送到公共的、具有较大容积的配油管——油轨内,将高压油蓄积起来,再通过高压油管输送到喷油器,即把多个喷油器,并联在公共油轨上。在公共油轨上,设置了油压传感器、限压阀和流量限制器。由于微电脑对油轨内的燃油压力实施精确控制,燃油系统供油压力因柴油机转速变化所产生的波动明显减小(这是传统柴油机的一大缺陷),喷油量的大小仅取决于喷油器电磁阀开启时间的长短。
特点 :
①、将燃油压力的产生与喷射过程完全分开,燃油压力的建立与喷油过程无关。燃油从喷油器喷出以后,油轨内的油压几乎不变;
②、燃油压力、喷油过程和喷油持续时间由微电脑控制,不受柴油机负荷和转速的影响;
③、喷油定时与喷油计量分开控制,可以自由地调整每个气缸的喷油量和喷射起始角。
(2)泵喷油器喷射系统
它是燃油泵与喷油器组合为一体式结构,燃油泵位于喷油器的上方,柴油机每个气缸都有一个独立的小型泵喷油器,泵喷油器通过卡块固定在气缸盖上。
泵喷油器与进气门、排气门一起被同一个凸轮轴驱动,凸轮轴推动油泵柱塞产生高压油
然后微电脑通过高速电磁阀打开和关闭喷油器的高压油腔,以控制喷油正时和喷油量。由于取消了燃油泵与喷油器之间的高压油管,因而降低了燃油压力损失,提高了油压的响应度,可以实现对燃油喷射周期的精确控制。最高燃油压力可以达到200MPa,使燃油得以更好地雾化和燃烧,有利于提高柴油机功率、降低噪声和减少尾气排放。
(3)单体泵喷射系统
每个气缸都装配一个单体泵,柴油从燃油箱出来后,先经过低压输油泵对柴油初步加压,然后由单体泵正式加压,再由微电脑控制单体泵中电磁阀的动作时刻和通电时间的长短,来完成对喷油时刻和喷油量的精确控制。由此可见,该系统燃油的加压和喷射都是由单体泵完成的,在系统内不存在单独的喷油器。 2、电子控制系统的3大组成部分