四冲程柴油工作原理
(1)进气冲程
在进气冲程过程中,活塞在曲轴的带动下,从上止点移动到下止点、此时进气门打开,排气门关闭。由于气缸内容积增大,气缸内压力低于大气压、因此,新鲜空气通过吸气门进入气缸。由于进气系统有阻力,空气进入气缸后的压力低于大气压。进气结束时气缸内的压力约为0.8~o.9个大气压,温度在40~70℃。此过程结束时,气缸内充其量越多,可以喷入的燃油量也越多,燃烧过程放出的能量就越多,柴油机发出的功率就越大;
(2)压缩冲程
活塞从下止点移动到上止点,进、排气门都处于关闭状态,活塞将一冲程吸入的空气压缩在燃烧室内,使空气的温度和压力升高。此过程结束时,气缸内空气温度约在500~700℃,压力为27~49个大气压;
(3)作功冲程
活塞从上止点移动到下止点,进、排气门都处于关闭,压缩过程结束时,喷油器将高压燃油喷人气缸,与高温高压空气混合,由于温度高于柴油自燃点,180KW柴油发电机价格,产生大量热能,使气缸内温度和压力急剧升高。高温高压气体推动活塞下移、经连杆带动曲轴旋转,对外做功,此过程高燃烧压力约为60~90个大气压、温度高达到1700~2000℃。随着膨胀作用的进行,热能转变为机械能,气缸内气体的压力、温度急剧下降,到膨胀结束时,气缸内的压力下降至4个大气压,温度降到600~900℃。
压缩空气启动
压缩空气启动有两种方法:一种是以空气分配器将压力为3000~5000kPa的高压空气,按照内燃机工作顺序送入各个气缸直接推动活塞使发动机启动;另一种是以压缩冷气驱动气马达,由气马达带动发动机启动。前者一般用于缸径为150mm的柴油机,后者启动装置可与电启动互相替换。
辅助机启动
辅助机启动方式常应用于工程机械、矿山机械及大中型拖拉机用柴油机。先用人力启动机,再用机通过传动机构启动柴油机。启动机的冷却系统与主机相通,启动机发动后,可对主机进行预热。此方法可保证柴油机在较低的环境温度下可靠地启动,且启动时间和次数不受限制。但是其传动机构较复杂,操作不方便、柴油机的总重和体积也增大
改善电动势波形的措施
根据要求,同步交流发电机输出电压应为正弦波。但是,由于发电机定子铁芯结构、磁极结构、电枢绕组结构、三相发电机电枢绕组的连接形式等因素的影响,电动势的波形会产生畸变,形成非正弦交流电动势。
非正弦交流电动势中除含有基波分量外,还含有频率不同的许多高次谐波分量。不仅严重影响发电机的性能和工况,还影响用电设备的正常工作。因此,在设计、生产同步交流发电机时,采取了诸多方法,改善电动势波形,使其成为正弦波。其具体方法有:改善磁极形状、采用斜槽定子、改善定子绕组结构和三相发电机采用星形接法。
(1)改善磁极形状:磁极的分布规律由磁极的形状决定,将磁极尖削尖或采用扭斜磁极,使磁通密度B近似按正弦规律分布,进而使电动势成为正弦波;
(2)采用斜槽定子:将定子铁芯扭斜一个槽距的位置,使其成为斜糟定子,无论转子旋转至何种位置,磁画所覆盖的铁芯齿面积始终保持不变,这样可消除齿谐波的影响;
(3)改善定子绕组结构:同步交流发电机通常采用短距分布式绕组结构,可消除或削弱许多高次谐波分量,使电动势接近于正弦波;
(4)三相发电机采用星形接法:三相同步发电机的三相电枢绕组采用星形接法,其线电压中将不再含有三次及三的整倍数次谐波分量·改善线电压的波形。
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