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柴油發電機組有什么特性
介紹柴油機特性的目的在于通過分析柴油機特性曲線的變化規律,了解柴油機在各種調整情況和工況(即各種轉速及負荷)下的動力性和經濟性,從而分析影響特性的各種因素,以便合理使用柴油機,了解它在什么情況下動力性 ,在什么情況下經濟性 。當需要 功率輸出時,就充分發揮它的動力性能,在其他情況下工作時,則盡可能使它的經濟性 。
柴油機特性內容較多,其中主要是使用特性。實際上,柴油機經常在類似于使用特性工況下工作,因此,這里僅介紹它的使用特性。
(1)速度特性柴油機在保持供油量不變的情況下(即高壓油泵調節齒條位置固定),其功率、云南德宏扭矩、云南德宏油耗率等性能參數隨轉速的變化關系,稱為速度特性。油量調節機構固定在標定功率循環供油量位置時的特性稱為柴油機全負荷速度特性(一般稱外特性)。它代表該柴油機在使用中允許達到的 性能。
速度特性是通過試驗測得的,試驗時應將供油提前角、云南德宏冷卻水溫度、云南德宏潤滑油溫度等調整到 值,油量調整機構的齒條固定在 供油的位置上,然后逐漸增加柴油機的負荷,使轉速改變,分別在幾種轉速下測定柴油機的有效功率Ne、云南德宏扭矩Me、云南德宏燃油消耗率ge等參數,即得柴油機的外特性。
①扭矩Me曲線的變化規律:循環供油量不變時,扭矩Me與指示效率ni、云南德宏機械效率nm。及充氣系數書nv正比,若知道ni、云南德宏nv及nm隨轉速而變化的關系,即可知道Me隨轉速變化的關系。
高轉速時,充氣系數nv降低,而且燃燒過程經歷的時間縮短,不完全燃燒現象增加,致使ni有些下降,nm也下降,而每循環的供油量g,由于噴油泵在噴油過程中,溢流的燃油通過油孔時發生節流,轉速較高時,節流作用增強。因此,g增加。
當轉速過低時,由于空氣渦流減弱,燃燒不良及散熱漏氣損失增加,使ni降低,扭矩Me也降低。因此,速度特性曲線中,扭矩隨轉速變化形成兩頭低(即高速和低速),中間凸起的形狀。
②功率戈曲線的變化規律從功率Ne=Ne2πn/60×1/1000關系式可知,在一定轉速范圍內,扭矩Me隨轉速n變化不大,因此,功率Ne幾乎隨轉速n成正比增加。外特性中Ne曲線幾乎一斜率直線段,故在 轉速下有效 功率。
(2)柴油機的調速特性調速器的作用是根據負荷變化自動調節供油量而改變扭矩,使柴油機轉速變化不超過允許范圍。在調速器的作用下,柴油機的扭矩、云南德宏功率、云南德宏燃油消耗率等性能參數的變化關系稱為調速特性。
調速特性曲線由實驗而得,由調速器控制噴油泵齒條移動,使負荷由零變到 ,測取其扭矩、云南德宏功率、云南德宏油耗率等參數,然后繪成曲線。曲線1為柴油機的外特性曲線,曲線2到曲線7是調速器手柄處于不同位置的調速特性
(3)柴油機的負荷特性柴油機的負荷特性是在轉速保持一定數值不變時,通過改變噴油泵調節桿的位置,用增加或減少供油量的方法來改變載荷。在這種情況下,每小時燃料消耗量GT和燃料消耗率g,和排氣溫度Tr,及排氣煙度隨柴油機負荷(Pe或Nn)改變而變化的關系,即GT=f(Ne)、云南德宏gg=f(Ne)稱為柴油機的負荷特征。
從小負荷區域,燃油消耗率gg隨負荷增大逐漸減少,當減小到一定程度時,便不再減小,反而隨負荷增加而升高。這是因為隨負荷增加機械效率nm迅速增加,同時熱損失也隨負荷增加而相對減小,指示效率nm隨之增加,當負荷達某值時,ni、云南德宏nm的乘積達 值,因而出現 油耗率。然而負荷再增加,供油量增加,使熱損失增大,燃燒情況惡化,使ni減小,因而油耗率增大,當供油量超過點2時,排氣出現黑煙,故2點稱為“冒煙界限”點。當噴油量增到點3時,功率達到 值,繼續增大噴油量,gg顯著增加,而功率Ne反而降低。這是因為噴油量超過。“冒煙界限”時,由于燃燒不完全,排氣冒煙,不僅使燃料消耗率ge增大,而且使柴油機過熱,影響柴油機壽命,容易引起故障,因此,標定的循環供油量一般限制在“冒煙界限”范圍內。6135G型柴油機在不同轉速下的負荷特性。
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柴油發電機的配氣機構
配氣機構是柴油發電機進氣和排氣的控制機構它按照柴油機各氣缸工作次序,通過控制進氣門和排氣門的開啟和關閉來保證在規定的時間內有足夠的新鮮空氣進入氣缸,并把燃燒后的廢氣從氣缸內盡可能徹底的排出。
配氣機構通常有氣門式和氣孔式兩種型式。氣門式配氣機構由凸輪驅動氣門以控制進排氣過程,是四沖程柴油機常用的一種型式,而氣孔式配氣機構是在氣缸中間開有進排氣孔并通過活塞的控制進排氣過程,這種機構在二沖程柴油機上應用較多。
目前,四沖程內燃機常用的是氣門式配氣機構。氣門式配氣機構又分為側置式和頂置式兩類。側置式氣門機構的進排氣門都布置在氣缸體的一側,它是通過凸輪軸推動挺柱和推桿來控制氣門開啟和關閉。側置式氣門機構一般適用于單缸柴油機。頂置式氣門機構是柴油機使用廣泛的,它主要由氣門組件、云南德宏同城氣門傳動機件、云南德宏同城進排氣系統和柴油發電機增壓系統組成。
一、云南德宏同城氣門組件的結構及功用
氣門組件主要是用來密封柴油機的進氣道和排氣道,并保證柴油機正常換氣。其主要組成部件是氣門、云南德宏同城氣門彈簧、云南德宏同城氣門導管、云南德宏同城氣門座圈及鎖緊裝置等。氣門組件在整個柴油機中的潤滑和冷卻條件極差,且受到交變載荷的沖擊和高溫、云南德宏同城腐蝕等的影響,因此這部分零件極易發生故障。氣門組件損壞后,柴油機會出現很多散障現象,例如油耗增加、云南德宏同城功率降低、云南德宏同城起動困難和排煙異常等。
1.氣門
氣門分進氣門和排氣門。氣門的功用是密封燃燒室,并使柴油發電機的各氣缸得到正常換氣。
氣門主要由頭部和桿部兩部分構成。氣門頭部的形狀有平頂、云南德宏同城凸頂和凹頂,目前使用較多的是平頂,這主要是因為平頂氣門的頭部形狀簡單、云南德宏同城制造方便,受熱面積小等特點。
柴油機為了提高燃燒室內的進氣量,進氣門的頭部一般做的比排氣門大,因為增大進氣門可以減小進氣阻力,增大進氣量,這比增大排氣們減小排氣阻力更為有效。氣門密封錐面的斜角也不同,進氣門一般采用30℃的斜角,排氣門一般采用45℃的斜角。進氣門的錐面采用30℃的斜角,主要是因為較小的錐面斜角可使氣流通過斷面的流量增大。
2.氣門導管
氣門導管的結構。
氣門導管給往復運動的氣門起著導向的作用,并保證氣門頭部準確地落在氣門座上,同時還能夠把氣門的部分熱量傳出去。氣門導管一般采用鑄銖鑄成,由于它在高溫和潤譴條件較差的環境下工作,所以該部件較易出現磨損現象。
氣門導管與氣門桿部在長期的相對運動的磨損中,易使兩者之間的配合間隙增大。正常情況下,進氣門與導管的間隙為0.09左右,排氣門與導管的間隙約為0.12mm,當間隙增大到極限值0.26mm時,氣門導管與氣門應成對換新。若裝配時間隙過小,則易出現氣門卡死現象。
3.氣門座圈
氣門座圈是為往復運動的氣門而設計的,它與氣門一起用來密封燃燒室。氣門座圈一般采用耐熱鑄鐵制造,并壓人氣缸蓋中心氣門座圈長期受到氣門的連續沖擊和高溫、云南德宏同城高壓氣體的腐蝕,在使用過程中特刑容易發生故障。在長期的工作中氣門座圈的錐面容易產生麻點、云南德宏同城凹坑、云南德宏同城座圈縮短和磨損變寬等現象。
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