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神鋼挖掘機維修

神鋼挖掘機7-1柴油機基本概念

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2019/6/9     瀏覽次數(shù):    
熱機:熱機是一種把熱能轉(zhuǎn)換為可做功的機械裝置。產(chǎn)生熱能的三要素:產(chǎn)生熱能的三個必需要素是:空氣、柴油和燃燒。加熱的空氣和柴油混合進行燃燒,產(chǎn)動機運轉(zhuǎn)需要的力??諝猓嚎諝庵泻醒鯕?,柴油燃燒需要氧氣。柴油:柴油燃燒后產(chǎn)生熱能和力。霧化后的柴油容易著火和有效地燃燒。?燃燒:當(dāng)空氣柴油混合加熱到足夠著火時發(fā)生燃燒,必須以可控的方式迅速燃燒以產(chǎn)生熱能。?燃燒室:燃燒室是燃油和空氣混合并在其中燃燒的密封腔室,由缸套、活塞、缸頭和進排氣門組成。?影響燃燒的因素:燃燒受三個因素的影響1被壓縮的空氣量。2使用柴油的型號。3與空氣混合的柴油的數(shù)量。?壓縮:空氣是可壓縮的;空氣壓縮時產(chǎn)生熱量,壓縮的空氣越多,產(chǎn)生的熱量越大。挖掘機維修,挖掘機修理,維修挖掘機,修理挖掘機
如果壓縮到足夠程度,就形成高于柴油著火的溫度。?柴油的型發(fā)動機使用的柴油型號影響燃燒,因為不同型號的柴油有不同的著火溫度,柴油只有在最適合的溫度下燃燒才能燃燒得更徹底。?柴油的數(shù)量:柴油的數(shù)量也是重要的;因為柴油越多,燃燒時產(chǎn)生的力越大。當(dāng)柴油噴射到一個含有足夠的空氣且空氣溫度高于柴油著火點的封閉空間時,柴油與空氣混合并燃燒,產(chǎn)生巨大的熱量和力。?燃燒過程:柴油機:空氣首先在燃燒室中被壓縮直到溫度足使柴油著火,然后柴油噴射到熱的燃燒室中,發(fā)生燃燒。汽油機:汽油和空氣在燃燒室外混合,然后進入燃燒室,混合氣在燃燒室中被壓縮,用火花塞點燃混合氣,發(fā)生燃燒。?熱能的轉(zhuǎn)換:在以上兩種發(fā)動機中,燃油燃燒產(chǎn)生巨大的熱能。
它使封閉在燃燒室中的燃燒氣體膨脹,推動活塞下行。在活塞向下運動時,它推動其他部件做功。發(fā)動機使用兩種運動把燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換成實用的動力,即:往復(fù)運動和回轉(zhuǎn)運動。?燃燒的四個過程:燃燒需要的四個過程:1空氣進入燃燒室。2空氣壓縮。3噴射和點燃柴油。4排出燃燒后的廢氣。?四沖程循環(huán):以上每一步驟稱為一個沖程,四個沖程為:進氣、壓縮、動力、排氣。燃燒室各零件在循環(huán)的每一步中都精確配合工作。在一次四沖程循環(huán)中,活塞往復(fù)運動兩次,曲軸旋轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)(720°)。?進氣沖程:四沖程循環(huán)從進氣沖程開始,在進氣沖程期間,進氣門開啟,活塞向下運動把空氣氣缸,直到活塞到達它的最低點(下止點BDC),進氣門關(guān)閉;在整個進氣沖程中。
曲軸旋轉(zhuǎn)180°。?壓縮沖程:在壓縮沖程期間,進、排氣門都關(guān)閉,燃燒室封閉,活塞在氣缸套中向上運動,直到活塞到達它的最高點(上止點TDC);活塞的向上運動壓縮了氣缸中的空氣,使空氣的溫度升高;在整個壓縮沖程中,曲軸旋轉(zhuǎn)180°。氣缸中空氣被壓縮的比率稱為發(fā)動機的壓縮比。大多數(shù)柴油機的壓縮比在1到1之間。?動力沖程:在將近壓縮沖程的終點時,柴油噴射到燃燒室中,柴油燃燒后迅速膨脹的燃氣迫使活塞向下運動,這就是動力沖程。在動力沖程中,進、排氣門仍然關(guān)閉,封閉了燃燒室,所以才能使燃燒后產(chǎn)生的氣體力作用在活塞上,使活塞向下運動,使曲軸旋轉(zhuǎn)180°。?排氣沖程:在排氣沖程期間,排氣門打開,活塞向上運動把燃燒后的廢氣排出氣缸。
為下一次循環(huán)的進氣沖程作準(zhǔn)備。當(dāng)活塞向上運動到達上止點(TDC)時,排氣門關(guān)閉,進氣門重新打開,進入下一循環(huán)。?發(fā)火次序:各缸到達動力沖程的次序稱為發(fā)動機的發(fā)火次序。?上止點(TopDeadCenter):上止點是指活塞在氣缸中的最高位置。活塞在排氣沖程結(jié)束,進氣沖程開始時和壓縮沖程結(jié)束,動力沖程開始時到達上止點。?下止點(BottomDeadCenter):下止點是指活塞在氣缸中的最低位置?;钊谶M氣沖程結(jié)束,壓縮沖程開始時和動力沖程結(jié)束,排氣沖程開始時到達下止點。?沖程(Stroke):活塞從上止點運動到下止點的距離稱為沖程。?柴油機和汽油機的比較:1柴油機不用火花塞,它靠氣缸中的高壓壓縮比空氣產(chǎn)生的很高溫度來點燃霧化的柴油。
2燃燒室:柴油機的燃燒室是達到上止點的活塞與缸頭之間很小的空間。大部分柴油機的活塞頂上有成形的燃燒室。汽油機的燃燒室由缸頭和活塞之間的空間形成。柴油機重量較大,因為它要承受較高的燃燒壓力和溫度。3壓縮比:柴油機使用較高的壓縮比把空氣加熱到能點燃柴油的溫度,大部分柴油機的壓縮比為1到1之間。汽油機的壓縮比一般在1到1之間。4柴油機能做較大的功。柴油機通常可在給定時間在較低轉(zhuǎn)速下做較大的功??偟恼f來,柴油機經(jīng)常運轉(zhuǎn)在800轉(zhuǎn)/分鐘到2200轉(zhuǎn)/分鐘之間,扭矩大,功率大。5柴油機燃燒率高。一定的輸出功率,柴油機的燃油利用率通常比汽油機的高,它只需要較少柴油便可輸出額定功率。?火花點火發(fā)動機(SparkIgnited):火花點火發(fā)動機使用丙烷。
甲烷和酒精作燃料,這些燃料和要求低壓的燃料系列,在發(fā)動機結(jié)構(gòu)上要求做重大改變。?火花點火發(fā)動機的結(jié)構(gòu):很多零件與柴油機相同或相似,如連桿、曲軸、凸輪軸和氣缸體。進氣、排氣、冷卻和燃油系統(tǒng)變化較大,以適應(yīng)較低的空氣-燃料混合比,增加了火花塞點火系統(tǒng)。?S.I.活塞:在S.I.發(fā)動機上,活塞頂上有較深的燃燒室,也有用平頂活塞的。?電子技術(shù):采用電子傳感器和正時裝置,用來改進這些低排放發(fā)動機的性能。?S.I.火花點火發(fā)動機用在:1天然氣田用來壓縮和傳輸氣體燃料2農(nóng)業(yè)灌溉水泵3熱電聯(lián)供工廠的發(fā)動機組。?發(fā)動機動作過程是由進氣、壓縮、動力、排氣。進氣沖程時,空氣被氣缸。再壓縮沖程時被壓縮和變熱。在動力沖程時燃燒和膨脹;
在排氣沖程時被排出氣缸。燃燒需要兩個必要的要素:燃油和空氣。燃油和空氣引起燃燒,沒有它們發(fā)動機就不會運轉(zhuǎn)。?這就涉及到空氣的供應(yīng),用來清潔、壓縮和冷卻發(fā)動機所需的大量空氣所用的基本系統(tǒng)。?進排氣系統(tǒng)要做很大量的工作。例如,推土機上的發(fā)動機每工作一小時,進排氣系統(tǒng)就必須向該發(fā)動機供應(yīng)多于60000加侖的空氣。?要向發(fā)動機供應(yīng)所需的空氣,使用三種基本的進排氣系統(tǒng):自然吸氣式、渦輪增壓式和渦輪增壓后冷式。被縮寫為“NA”、“I”和“TA”。?“NA”---自然吸氣式---是最簡單的進排氣系統(tǒng)。自然吸氣意味著發(fā)動機自然地呼吸,由于大氣壓和氣缸中因進氣沖程時活塞往下移動形成的較低壓力之間的壓力差,使空氣進入系統(tǒng)。
?“NA”系統(tǒng)與所有其它進排氣系統(tǒng)一樣,從空氣濾清器開始。發(fā)動要用的所有空氣要流經(jīng)空氣濾清器。?干式空氣濾清器在車用發(fā)動機上是標(biāo)準(zhǔn)裝備。但它們都有一個或幾個化學(xué)處理過的紙濾芯,供應(yīng)給發(fā)動機的空氣----不管是用什么類型的系統(tǒng)---必須被過濾。?經(jīng)過濾清的空氣從空氣濾清器流入時氣歧管,然后進入燃燒室,進氣歧管被設(shè)計成為發(fā)動機運轉(zhuǎn)時一直充滿著空氣,所以它能在每個進氣沖程時向各個氣缸供應(yīng)等量的空氣。?燃燒后的廢氣通過排氣歧管和煙囪排出氣缸,排氣煙囪引導(dǎo)這些“用過的空氣”遠離空氣濾清器的進氣口。?“T”---渦輪增壓式,渦輪增壓器系統(tǒng)不同于簡單的“NA”系統(tǒng)。?渦輪增壓器是一個同排氣驅(qū)動的壓氣機,用來增加進入發(fā)動機的空氣流量。
主要部件有壓氣輪的外殼;渦輪的外殼;轉(zhuǎn)動的葉輪裝在中間殼體中。主我們看它是如何工作的??我們從與自然吸氣式系統(tǒng)相同的基本部件開始----空氣濾清器,進氣歧管,氣缸,排氣歧管。?在這里加一個渦輪增壓器。渦輪增壓器的壓氣輪部分連接在空氣濾清器和進氣歧管之間,而渦輪部分連接在排氣歧管的出口。?柴油發(fā)動機排氣中的能量驅(qū)動渦輪。當(dāng)柴油發(fā)動機起動時,從排氣歧管出來的排氣流被引導(dǎo)向渦輪。渦輪和壓氣輪固定在同一根軸上,排氣通過渦輪上時,帶動渦輪和壓輪轉(zhuǎn)動,排氣然后通過渦輪增壓器出口,從排氣煙囪排出。進氣從空氣濾清器流入壓氣輪的中心處。轉(zhuǎn)動的壓氣輪壓縮空氣,推動空氣進入氣歧管和發(fā)動機的氣缸。通過壓縮更多的空氣進入氣缸。
渦輪增壓器使發(fā)動機能燃燒更多的燃油,產(chǎn)生更大的功率。?這里,我們再次從與最基本的自然吸氣式系統(tǒng)相同部件開始。?然后用這種辦法把渦輪增壓器和后冷器加入系統(tǒng)。后冷器連接在渦輪增壓器壓氣輪端的出口和進氣歧管之間。?渦輪增壓器的工作方式與在渦輪增壓系統(tǒng)一樣,這里有所不同的是,經(jīng)轉(zhuǎn)動的渦輪增壓器壓氣輪壓縮后的干凈空氣,在進入進氣歧管和發(fā)動機氣缸之前經(jīng)過后冷器。?兩個充滿空氣的氣缸,氣缸中的容積是相同的,但冷的空氣壓縮的更緊密,重量比同樣容積的熱的空氣更重。熱脹冷縮是事物的自然性質(zhì),因此我們用后冷器來收縮進氣,以使進氣的密度更大。因此,我們使得有更多的空氣----更多的氧氣---用于燃燒。更多的氧氣意味著更多燃油可以被燃燒。
從而產(chǎn)生更大的功率。?后冷器也可以被稱為一個熱交換器,它是一個非常簡單的設(shè)備。從發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中過來的水通過一個類似于小的散熱器芯中的管路。經(jīng)渦輪增壓器壓縮后的空氣,圍繞著這些管路流經(jīng)后冷器芯。由于水的溫度比壓縮后空氣的溫度要低,所以空氣中的部分熱量傳遞給后冷器中的水。當(dāng)空氣從后冷器出來時已經(jīng)被冷卻,變的更密集,然后進入進氣歧管。?另一種后冷器使用外部的空氣代替水來冷卻進氣。在這種情況下,進氣通過后冷器中的管路;外部空氣圍繞著管路流動。帶走熱量。?讓我們迅速地回顧一下已經(jīng)介紹的三種進排氣系統(tǒng)。自然吸氣式系統(tǒng):空氣進入空氣濾清器,通過進氣歧管流入發(fā)動機氣缸,在那里燃燒;排氣通過排氣歧管和排氣煙囪被排出。
在這種系統(tǒng)中,空氣由于大氣壓力而被;進氣沖程中活塞往下運動使得氣缸中壓力變低,?另一種系統(tǒng)—渦輪增壓系統(tǒng),當(dāng)柴油發(fā)動機啟動時排氣被引導(dǎo)向渦輪,使渦輪轉(zhuǎn)動,渦輪帶動壓氣輪一起旋轉(zhuǎn)。從空氣濾清器處過來的空氣進入壓氣輪的中心部分,轉(zhuǎn)動的壓氣輪壓縮空氣,把空氣壓入進氣歧管,再進入發(fā)動的氣缸。渦輪增壓器比大氣壓力產(chǎn)生更大的推力,因此增加了進入系統(tǒng)的空氣流量。?在渦輪增壓器壓氣輪端的出口處加上一個后冷器,就得到了渦輪增壓后冷式系統(tǒng)。后冷器是一個熱交換器---一個用水或空氣來冷卻進氣的設(shè)備。我們冷卻空氣以使它變得更稠密,所以有更多的空氣能進入發(fā)動機氣缸。這使得更多的氧氣能用于燃燒,以允許發(fā)動機燃燒更多的燃油。產(chǎn)生更大的功率。
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