水库厂备用发电设备四冲程的做功工作原理

水库厂备用发电设备四冲程的做功工作原理

柴油机是靠柴油雾气的燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动而产生机械能的。因此,只有柴油雾气有规律的间歇燃烧,才能使柴油机不停地运动。
（1）吸入新鲜空气——进气冲程
由于飞轮的惯性运动,通过曲轴、连杆将活塞推*止点时,进气门打开,飞轮带动活塞继续向下运动,则气缸内空间逐渐扩大,缸内的气压低于大气压68～93kPa(一个大气压约101kPa),缸外的新鲜空气吸入缸内,活塞向下到下止点时进气门关闭,缸内吸满新鲜(含氧量多)空气。
（2）压缩空气——压缩冲程
惯性运动的飞轮将处于下止点的活塞再次向上推动。由于气门关闭,气缸内的新鲜空气被压缩,温度随即上升。
当活塞快到上止点时，空气温度可达到500～700℃，压力达到3000～5000kPa。
（3）膨胀——作功冲程
空气达到了高温高压程度后,喷油嘴开启,将柴油雾气喷入缸内,并立即自燃,空气骤然膨胀,气缸内压力上升到6000～9000kPa,温度达到1800～2200℃。在高温、高压气体的推动下活塞向下运动,并驱动曲轴旋转而作功,直到下止点。
这里顺便指出的是:汽油机是在活塞快到上止点时喷入汽油雾气,然后靠电火花塞产生的电火花而点燃的。柴油机不用火花塞而是靠自燃,这是柴油机与汽油机的重要区别。
（4）排气——排气冲程
作功冲程结束后,缸内的气体压力下降到294～392kPa,温度也降到800～900℃,在飞轮的旋转惯性作用下,活塞从下止点向上运动,此时排气门打开,将作功后的气体排出气缸内。当活塞运动到上止点时排气门关闭。在飞轮惯性的驱动下,活塞继续向下运动,此时进气门打开,又重复进行新一次循环。
这四个热力工作过程称为一个工作循环,每个工作过程又叫做一个冲程。柴油机正是按照这个循环工作的,所以叫做四冲程柴油机。

水库厂备用发电设备四冲程的做功工作原理
以柴油机为动力的车辆或机械根据其设计负荷量,通常安装1个至20个气缸,这些缸呈一行或平行两行排列。垂直排列的称为直列式,以V型排列的称为“V型排列式”。
2.3 工作保障系统
要想使柴油机每个冲程工作都很好，整机都处于低损耗、高效率、高可靠的工作状态,必须建立必要的供油、供气、散热、排气、润滑等保障系统。
（1）燃油供给系统
由油管将燃油箱、输油泵、燃油滤清器(粗滤和细滤)、喷油泵、喷油器、溢流阀等部件组成一个闭合循环供油系统。
在这里,柴油被输油泵从油箱抽出,经过粗滤去除油中的杂质后到达精滤器,再次滤除油中的细小杂质、气泡。然后进入由喷油泵、燃油轨或燃油集合管、喷油器及电子调速器构成的燃油喷射系统。燃油被加压、计量、定时和控制,再经喷油嘴以雾化的柴油气喷入气缸。剩余的燃油则经溢流阀流回油箱。
燃油喷射系统重要的作用是保证喷油器正时、定量地将柴油雾化气喷射到气缸中。柴油机能否精确地调速,燃油能否充分燃烧,整机效率如何全靠它的调控。所以燃油喷射系统是柴油机的控制中心或心脏。以电子调速器为核心的燃油喷射系统即电喷技术,其特点是将精滤以后的燃油经喷油泵加压后送入燃油集合管或燃油轨,而所有气缸的喷油嘴均由它们统一供油,喷油器的喷嘴是由电子调速器控制的电磁阀。柴油机工作时,燃油油温、油压、转速等实时参数,被电子传感器采集并输入电子调速器进行分析处理。然后它以的程序控制喷油泵转速以调节集合管或油轨内燃油的压力、供给量,同时以的时间开启喷油器电磁阀,并控制其雾化喷油量。从而使燃油在气缸内得以充分地燃烧,发出功率,并减少了排放气体中有害物质的含量。
（2）供气机构
柴油机的供气机构有进气和排气两个部分。柴油机正常工作必须有充足的新鲜空气(含氧量多)供给气缸使燃油充分燃烧。燃烧后气缸内的废气必须及时排出机外,这也称为柴油机的呼吸。
柴油机输出功率的大小,取决于进入气缸的燃油雾气和空气的数量及热能的有效利用率。因此增加进入气缸的空气密度,就会提高柴油机的输出功率。然而,空气的密度与压力成正比,与温度成反比。所以就采用增加进气压力,降低进气温度的办法提高进气密度。现代常用的增压进气机构空气经过滤清器去除其中的灰尘,然后经过利用排出废气推动的涡轮增压器被增压,再通过冷却器降温,有压力和被降温的新鲜空气经过气缸上盖的进气门就可以更多地压入气缸。从而增加了进入气缸内的空气密度(提高含氧量)。这样可使柴油机的输出功率提高30%～*以上。