柴油發(fā)電機(jī)的基本原理是什么？
使用和維修人員要學(xué)會(huì)柴油發(fā)電機(jī)組的管理和維修，必須掌握柴油發(fā)電機(jī)組的基本工作原理，只有這樣才能更好地管理和維修柴油發(fā)電機(jī)。
四沖程柴油發(fā)電機(jī)的基本工作原理
一、
①上止點(diǎn)：指活塞離曲軸中心最遠(yuǎn)的位置。
②下止點(diǎn)：指活塞離曲軸中心最遠(yuǎn)的位置。
③活塞行程：活塞從一個(gè)止點(diǎn)到另外一個(gè)止點(diǎn)的位置，稱為活塞行程。
④配氣相位：柴油發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣門、排氣門開始開啟和關(guān)閉的時(shí)刻，用曲軸轉(zhuǎn)角表示時(shí)稱為配氣相位。
⑤工作容積：活塞運(yùn)行到上止點(diǎn)以上的空間稱為燃燒室容積。活塞由上止點(diǎn)到下止點(diǎn)位移的容積，稱為工作容積。
⑥壓縮比：汽缸總?cè)莘e（燃燒室容積與工作容積之和）除以燃燒室容積稱為壓縮比。
一、四沖程柴油發(fā)電機(jī)的工作原理
柴油發(fā)電機(jī)的基本原理就是通過燃料噴入燃燒室中燃燒,釋放出熱能，再由熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能做功。四沖程柴油發(fā)電機(jī)是指在活塞運(yùn)動(dòng)的4個(gè)沖程內(nèi)，完成了一個(gè)由進(jìn)氣、壓縮、動(dòng)力、排氣等4個(gè)工作過程組成工作循環(huán)的柴油發(fā)電機(jī)。
1.進(jìn)氣沖程
進(jìn)氣沖程是指活塞往下運(yùn)動(dòng)時(shí)進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞從汽缸的上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)。由于活塞向下移動(dòng)，活塞上方的空間增大，汽缸內(nèi)的壓力，此時(shí)空氣通過進(jìn)氣門被吸入到汽缸內(nèi)。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，汽缸內(nèi)充滿了空氣、
2.壓縮沖程
壓縮沖程是指在活塞由下止點(diǎn)往上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，活塞經(jīng)下止點(diǎn)后再延續(xù)一定角度后進(jìn)氣門關(guān)閉（主要是為了多吸入新鮮空氣）。此時(shí)，排氣門仍然關(guān)閉，汽缸處于密封狀態(tài)。由于活塞向上運(yùn)動(dòng)，汽缸內(nèi)的空氣被壓縮，壓力達(dá)30kgf/cm²，溫度達(dá)500℃～750℃。注意，燃油噴入燃燒室燃燒時(shí)是在上止點(diǎn)前一定角度而不是正好在上止點(diǎn)。
3.動(dòng)力沖程
動(dòng)力沖程是指柴油發(fā)電機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程。在這個(gè)沖程中，進(jìn)氣門和排氣門仍然關(guān)閉，燃油在高溫高壓的氣體中被壓燃后，汽缸內(nèi)的氣體迅速膨脹，從而推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，活塞通過連桿使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)而輸出動(dòng)力。當(dāng)活塞被推到下止點(diǎn)時(shí)，氣體的壓力一般為2～5kgf/cm²汽缸內(nèi)的溫度一般為600℃～750℃。
4.排氣沖程
排氣沖程是指活塞在動(dòng)力沖程下止點(diǎn)前就打開了排氣門，越過下止點(diǎn)后活塞上行。此時(shí)，排氣門已完全打開，進(jìn)氣門仍然關(guān)閉著，這時(shí)缸內(nèi)廢氣壓力高于大氣的壓力而沖出排氣門，以使廢氣排干凈。排氣門在活塞過了上止點(diǎn)后關(guān)閉，這樣便完成了一個(gè)工作循環(huán)。當(dāng)活塞再向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，又開始了下一個(gè)循環(huán)過程——進(jìn)氣沖程?；钊鶑?fù)性的運(yùn)動(dòng)使曲軸不停地轉(zhuǎn)動(dòng)輸出動(dòng)力。
從上述的工作過程可以看出，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，活塞上下運(yùn)動(dòng)兩次，只有動(dòng)力沖程使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而其他3個(gè)沖程并沒有使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，四沖程柴油發(fā)電機(jī)為使其他3個(gè)沖程繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，必須在曲軸的功率端裝上較重的飛輪，利用飛輪的慣性使曲軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。單缸柴油發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是不均勻的，功率較大的柴油發(fā)電機(jī)一般要選用多個(gè)汽缸，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈，各缸都經(jīng)過一個(gè)工作循環(huán)，各個(gè)汽缸間的動(dòng)力沖程相互交叉，使柴油發(fā)電機(jī)保持較穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速。
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