Sammanfattning: Dieselmotorer kan avge effekt under drift.Förutom förbränningskammaren och vevstakemekanismen som direkt omvandlar bränslets termiska energi till mekanisk energi, måste de också ha motsvarande mekanismer och system för att säkerställa deras funktion, och dessa mekanismer och system är sammankopplade och koordinerade.Olika typer och användningsområden av dieselmotorer har olika former av mekanismer och system, men deras funktioner är i grunden desamma.Dieselmotorn är huvudsakligen sammansatt av karosskomponenter och vevvevstångsmekanismer, ventilfördelningsmekanismer och insugs- och avgassystem, bränsletillförsel och hastighetskontrollsystem, smörjsystem, kylsystem, startanordningar och andra mekanismer och system.
1、 Sammansättning och komponentfunktioner för dieselmotorer
Dieselmotor är en typ av förbränningsmotor, som är en energiomvandlingsanordning som omvandlar den värmeenergi som frigörs från bränsleförbränning till mekanisk energi.Dieselmotorn är kraftdelen av generatorset, vanligtvis sammansatt av vevaxelns vevstångsmekanism och karosskomponenter, ventilfördelningsmekanism och insugs- och avgassystem, dieselförsörjningssystem, smörjsystem, kylsystem och elektriskt system.
1. Vevaxelvevstångsmekanism
För att omvandla den erhållna termiska energin till mekanisk energi är det nödvändigt att slutföra det genom en vevaxelvevstångsmekanism.Denna mekanism består huvudsakligen av komponenter som kolvar, kolvstift, vevstakar, vevaxlar och svänghjul.När bränsle antänds och brinner i förbränningskammaren, genererar expansionen av gasen tryck i toppen av kolven, vilket trycker kolven för att röra sig fram och tillbaka i en rak linje.Med hjälp av vevstaken roterar vevaxeln för att driva arbetsmaskineriet (lasten) för att utföra arbete.
2. Kroppsgrupp
Karosskomponenterna inkluderar huvudsakligen cylinderblocket, cylinderhuvudet och vevhuset.Det är sammansättningsmatrisen för olika mekaniska system i dieselmotorer, och många delar av den är komponenter i dieselmotorns vev- och vevstångsmekanismer, ventilfördelningsmekanismer och insugs- och avgassystem, bränsletillförsel och hastighetskontrollsystem, smörjsystem och kylning system.Till exempel bildar cylinderhuvudet och kolvkronan tillsammans ett förbränningskammarutrymme, och många delar, insugnings- och avgaskanaler och oljekanaler är också anordnade på det.
3. Ventilfördelningsmekanism
För att en anordning kontinuerligt ska kunna omvandla termisk energi till mekanisk energi, måste den också vara utrustad med en uppsättning luftdistributionsmekanismer för att säkerställa regelbundet intag av frisk luft och utsläpp av förbränningsavfallsgas.
Ventilen består av en ventilgrupp (inloppsventil, avgasventil, ventilstyrning, ventilsäte och ventilfjäder etc.) och en transmissionsgrupp (ventillyftare, ventillyftare, vipparm, vipparmsaxel, kamaxel och kugghjul , etc.).Ventiltågets funktion är att i tid öppna och stänga insugnings- och avgasventilerna enligt vissa krav, släppa ut avgaserna i cylindern och andas in frisk luft, vilket säkerställer en smidig process för dieselmotorventilation.
4. Bränslesystem
Termisk energi måste ge en viss mängd bränsle, som skickas in i förbränningskammaren och blandas helt med luft för att generera värme.Därför måste det finnas ett bränslesystem.
Funktionen hos dieselmotorns bränsletillförselsystem är att injicera en viss mängd diesel i förbränningskammaren vid ett visst tryck inom en viss tidsperiod och blanda den med luft för att utföra förbränningsarbete.Den består huvudsakligen av en dieseltank, bränsleöverföringspump, dieselfilter, bränsleinsprutningspump (högtrycksoljepump), bränsleinsprutare, hastighetsregulator, etc.
5. Kylsystem
För att minska friktionsförlusten hos dieselmotorer och säkerställa normal temperatur på olika komponenter måste dieselmotorer ha ett kylsystem.Kylsystemet bör bestå av komponenter som vattenpump, radiator, termostat, fläkt och vattenmantel.
6. Smörjsystem
Smörjsystemets funktion är att leverera smörjolja till friktionsytorna på olika rörliga delar av dieselmotorn, vilket spelar en roll för att minska friktionen, kyla, rena, täta och förhindra rost, minska friktionsmotstånd och slitage och ta bort bort värmen som genereras av friktion, vilket säkerställer normal drift av dieselmotorn.Den består huvudsakligen av en oljepump, oljefilter, oljeradiator, olika ventiler och smörjoljekanaler.
7. Starta systemet
För att snabbt kunna starta dieselmotorn krävs även en startanordning för att styra dieselmotorns start.Enligt olika startmetoder startas de komponenter som är utrustade med startanordningen vanligtvis av elmotorer eller pneumatiska motorer.För generatoraggregat med hög effekt används tryckluft för start.
2、 Arbetsprincipen för en fyrtakts dieselmotor
I den termiska processen har endast expansionsprocessen för arbetsvätskan förmågan att utföra arbete, och vi kräver att motorn kontinuerligt genererar mekaniskt arbete, så vi måste få arbetsvätskan att expandera upprepade gånger.Därför är det nödvändigt att försöka återställa arbetsvätskan till dess ursprungliga tillstånd innan den expanderar.Därför måste en dieselmotor genomgå fyra termiska processer: insug, kompression, expansion och avgas innan den kan återgå till sitt ursprungliga tillstånd, vilket gör att dieselmotorn kontinuerligt kan generera mekaniskt arbete.Därför kallas ovanstående fyra termiska processer en arbetscykel.Om kolven på en dieselmotor slutför fyra slag och fullföljer en arbetscykel, kallas motorn en fyrtakts dieselmotor.
1. Intagsslag
Syftet med insugningsslaget är att andas in frisk luft och förbereda för bränsleförbränning.För att uppnå insug bör en tryckskillnad bildas mellan cylinderns insida och utsida.Under detta slag stänger därför avgasventilen, inloppsventilen öppnar och kolven rör sig från övre dödpunkten till nedre dödpunkten.Volymen i cylindern ovanför kolven expanderar gradvis och trycket minskar.Gastrycket i cylindern är cirka 68-93 kPa lägre än atmosfärstrycket.Under verkan av atmosfärstryck sugs frisk luft in i cylindern genom insugningsventilen.När kolven når nedre dödpunkten stängs insugningsventilen och insugningsslaget slutar.
2. Kompressionsslag
Syftet med kompressionsslaget är att öka trycket och temperaturen på luften inuti cylindern, vilket skapar förutsättningar för bränsleförbränning.På grund av de stängda insugnings- och avgasventilerna komprimeras luften i cylindern, och även trycket och temperaturen ökar därefter.Graden av ökning beror på graden av kompression och olika dieselmotorer kan ha små skillnader.När kolven närmar sig det övre dödläget når lufttrycket i cylindern (3000-5000) kPa och temperaturen når 500-700 ℃, vilket vida överstiger dieselns självantändningstemperatur.
3. Expansionsslag
När kolven är på väg att ta slut börjar bränsleinsprutaren att spruta in diesel i cylindern, blanda den med luft för att bilda en brännbar blandning och självantänds omedelbart.Vid denna tidpunkt stiger trycket inuti cylindern snabbt till cirka 6000-9000kPa, och temperaturen når så högt som (1800-2200) ℃.Under trycket av högtemperatur- och högtrycksgaser rör sig kolven ner till dödpunkten och driver vevaxeln att rotera och gör arbete.När gasexpansionskolven sjunker, minskar dess tryck gradvis tills avgasventilen öppnas.
4. Avgasslag
4. Avgasslag
Syftet med avgasslaget är att avlägsna avgaser från cylindern.Efter att kraftslaget är avslutat har gasen i cylindern blivit avgas och dess temperatur sjunker till (800~900) ℃ och trycket sjunker till (294~392) kPa.Vid denna tidpunkt öppnar avgasventilen medan inloppsventilen förblir stängd, och kolven rör sig från nedre dödpunkten till övre dödpunkten.Under resttrycket och kolvtrycket i cylindern släpps avgaserna ut utanför cylindern.När kolven når det övre dödläget igen, avslutas avgasprocessen.Efter att avgasprocessen är klar stänger avgasventilen och insugningsventilen öppnar igen, upprepar nästa cykel och arbetar kontinuerligt externt.
3、 Klassificering och egenskaper för dieselmotorer
En dieselmotor är en förbränningsmotor som använder diesel som bränsle.Dieselmotorer tillhör motorer med kompressionständning, som ofta kallas dieselmotorer efter deras huvuduppfinnare, Diesel.När en dieselmotor fungerar drar den in luft från cylindern och komprimeras i hög grad på grund av kolvens rörelse och når en hög temperatur på 500-700 ℃.Därefter sprutas bränslet in i högtemperaturluft i dimmaform, blandas med högtemperaturluften för att bilda en brännbar blandning, som automatiskt antänds och brinner.Energin som frigörs under förbränningen verkar på kolvens övre yta, trycker den och omvandlar den till roterande mekaniskt arbete genom vevstaken och vevaxeln.
1. Dieselmotortyp
(1) Enligt arbetscykeln kan den delas upp i fyrtakts- och tvåtaktsdieselmotorer.
(2) Enligt kylmetoden kan den delas upp i vattenkylda och luftkylda dieselmotorer.
(3) Enligt insugningsmetoden kan den delas in i turboladdade och icke-turboladdade (naturligt aspirerade) dieselmotorer.
(4) Beroende på varvtal kan dieselmotorer delas in i höghastighet (över 1000 rpm), medelhastighet (300-1000 rpm) och låghastighet (mindre än 300 rpm).
(5) Enligt förbränningskammaren kan dieselmotorer delas in i direktinsprutning, virvelkammare och förkammare.
(6) Beroende på gastrycksverkan kan den delas in i enkelverkande, dubbelverkande och motsatt kolvdieselmotorer.
(7) Beroende på antalet cylindrar kan den delas in i encylindriga och flercylindriga dieselmotorer.
(8) Beroende på deras användning kan de delas in i marina dieselmotorer, lokomotivdieselmotorer, fordonsdieselmotorer, dieselmotorer för jordbruksmaskiner, dieselmotorer för tekniska maskiner, dieselmotorer för kraftgenerering och dieselmotorer med fast kraft.
(9) Enligt bränsleförsörjningsmetoden kan den delas upp i mekanisk högtrycksoljepumpbränsleförsörjning och högtrycks common rail elektronisk styrinsprutning av bränsleförsörjning.
(10) Enligt arrangemanget av cylindrar kan det delas in i raka och V-formade arrangemang, horisontellt motsatta arrangemang, W-formade arrangemang, stjärnformade arrangemang, etc.
(11) Beroende på effektnivån kan den delas in i liten (200KW), medium (200-1000KW), stor (1000-3000KW) och stor (3000KW och högre).
2. Egenskaper hos dieselmotorer för kraftgenerering
Dieselgeneratorer drivs av dieselmotorer.Jämfört med vanlig kraftgenereringsutrustning som termiska kraftgeneratorer, ångturbingeneratorer, gasturbingeneratorer, kärnkraftsgeneratorer, etc., har de egenskaperna för enkel struktur, kompaktitet, liten investering, litet fotavtryck, hög termisk effektivitet, enkel start, flexibel kontroll, enkla driftsprocedurer, bekvämt underhåll och reparation, låg total kostnad för montering och kraftgenerering och bekväm bränsleförsörjning och lagring.De flesta dieselmotorer som används för kraftgenerering är varianter av dieselmotorer för allmänna ändamål eller andra ändamål, som har följande egenskaper:
(1) Fast frekvens och hastighet
Frekvensen för växelström är fixerad till 50Hz och 60Hz, så hastigheten på generatoraggregatet kan endast vara 1500 och 1800r/min.Kina och före detta sovjetiska kraftförbrukande länder använder huvudsakligen 1500r/min, medan europeiska och amerikanska länder huvudsakligen använder 1800r/min.
(2) Stabilt spänningsområde
Utspänningen från dieselgeneratoraggregat som används i Kina är 400/230V (6,3kV för stora generatoraggregat), med en frekvens på 50Hz och en effektfaktor på cos ф= 0,8.
(3) Effektvariationen är bred.
Effekten hos dieselmotorer som används för kraftgenerering kan variera från 0,5 kW till 10 000 kW.Generellt används dieselmotorer med ett effektområde på 12-1500kW som mobila kraftverk, reservkraftkällor, nödkraftkällor eller vanliga kraftkällor på landsbygden.Fasta eller marina kraftverk används vanligtvis som kraftkällor, med en effekt på tiotusentals kilowatt.
(4) Har en viss gångreserv.
Dieselmotorer för kraftgenerering arbetar i allmänhet under stabila driftsförhållanden med höga belastningshastigheter.Nöd- och reservkraftkällor är i allmänhet klassade till 12 timmars effekt, medan vanliga kraftkällor är klassade för kontinuerlig effekt (den matchande effekten av generatoraggregatet bör dra av överföringsförlusten och exciteringseffekten för motorn och lämna en viss effektreserv).
(5) Utrustad med en hastighetskontrollanordning.
För att säkerställa stabiliteten hos generatoraggregatets utspänningsfrekvens installeras generellt högpresterande hastighetskontrollenheter.För parallelldrift och nätanslutna generatoraggregat är hastighetsjusteringsanordningar installerade.
(6)Den har skydds- och automationsfunktioner.
Sammanfattning:
(7)På grund av att den huvudsakliga användningen av dieselmotorer för kraftgenerering är som reservkraftkällor, mobila kraftkällor och alternativa kraftkällor, har efterfrågan på marknaden ökat år för år.Byggandet av Statsnätet har nått stora framgångar och strömförsörjningen har i princip nått rikstäckande täckning.I detta sammanhang är tillämpningen av dieselmotorer för kraftgenerering på Kinas marknad relativt begränsad, men de är fortfarande oumbärliga för utvecklingen av den nationella ekonomin.Med den kontinuerliga utvecklingen av tillverkningsteknik, automatisk styrteknik, elektronisk teknik och tillverkningsteknik för kompositmaterial över hela världen.Dieselmotorer för kraftgenerering utvecklas mot miniatyrisering, hög effekt, låg bränsleförbrukning, låga utsläpp, lågt ljud och intelligens.De kontinuerliga framstegen och uppdateringarna av relaterad teknik har förbättrat strömförsörjningsgarantikapaciteten och tekniska nivån för dieselmotorer för kraftgenerering, vilket i hög grad kommer att främja den kontinuerliga förbättringen av omfattande strömförsörjningsgarantikapaciteter inom olika områden.
https://www.eaglepowermachine.com/popular-kubota-type-water-cooled-diesel-engine-product/
Posttid: 2024-02-02