Tiivistelmä: Dieselmoottorit voivat tuottaa tehoa käytön aikana.Polttoaineen lämpöenergian suoraan mekaaniseksi energiaksi muuntavan polttokammion ja kammen kiertokankimekanismin lisäksi niissä tulee olla myös vastaavat mekanismit ja järjestelmät niiden toiminnan varmistamiseksi, ja nämä mekanismit ja järjestelmät ovat yhteydessä toisiinsa ja koordinoituja.Eri tyypeillä ja käyttötarkoituksilla dieselmoottoreilla on erilaisia mekanismeja ja järjestelmiä, mutta niiden toiminnot ovat periaatteessa samat.Dieselmoottori koostuu pääosin koriosista ja kammen kiertokangimekanismeista, venttiilien jakelumekanismeista ja imu- ja pakojärjestelmistä, polttoaineen syöttö- ja nopeudensäätöjärjestelmistä, voitelujärjestelmistä, jäähdytysjärjestelmistä, käynnistyslaitteista ja muista mekanismeista ja järjestelmistä.
1、 Dieselmoottorien koostumus ja komponenttien toiminnot
Dieselmoottori on eräänlainen polttomoottori, joka on energian muuntolaite, joka muuntaa polttoaineen palamisesta vapautuvan lämpöenergian mekaaniseksi energiaksi.Dieselmoottori on generaattorisarjan voimaosa, joka koostuu yleensä kampiakselin kiertokankesta ja rungon osista, venttiilin jakelumekanismista ja imu- ja pakojärjestelmästä, dieselin syöttöjärjestelmästä, voitelujärjestelmästä, jäähdytysjärjestelmästä ja sähköjärjestelmästä.
1. Kampiakselin kiertokankimekanismi
Saavutetun lämpöenergian muuttamiseksi mekaaniseksi energiaksi on tarpeen täydentää se kampiakselin kiertotankomekanismin kautta.Tämä mekanismi koostuu pääasiassa komponenteista, kuten männistä, männän tapeista, kiertokangeista, kampiakseleista ja vauhtipyöristä.Kun polttoaine syttyy ja palaa polttokammiossa, kaasun laajeneminen synnyttää painetta männän yläosaan, mikä työntää mäntää liikkumaan edestakaisin suorassa linjassa.Yhdystangon avulla kampiakseli pyörii ajaakseen työkoneistoa (kuormaa) tekemään työtä.
2. Vartaloryhmä
Runkokomponentteja ovat pääasiassa sylinterilohko, sylinterinkansi ja kampikammio.Se on dieselmoottoreiden erilaisten mekaanisten järjestelmien kokoonpanomatriisi, ja monet sen osat ovat dieselmoottorin kampi- ja kiertokangimekanismeja, venttiilien jakelumekanismeja ja imu- ja pakojärjestelmiä, polttoaineen syöttö- ja nopeudensäätöjärjestelmiä, voitelujärjestelmiä ja jäähdytystä. järjestelmät.Esimerkiksi sylinterinkansi ja männän kruunu muodostavat yhdessä polttokammiotilan, ja siihen on myös järjestetty monia osia, imu- ja poistokanavat sekä öljykanavat.
3. Venttiilin jakelumekanismi
Jotta laite voisi jatkuvasti muuntaa lämpöenergiaa mekaaniseksi energiaksi, se on myös varustettava joukolla ilmanjakomekanismeja, jotka varmistavat säännöllisen raittiisen ilman sisäänoton ja palamisjätekaasun poiston.
Venttiilisarja koostuu venttiiliryhmästä (imuventtiili, pakoventtiili, venttiilinohjain, venttiilin istukka ja venttiilin jousi jne.) ja voimansiirtoryhmästä (hana, venttiilikoppa, keinuvipu, keinuvarren akseli, nokka-akseli ja ajoitusvaihde) , jne.).Venttiilisarjan tehtävänä on avata ja sulkea imu- ja pakoventtiilit ajoissa tiettyjen vaatimusten mukaisesti, tyhjentää pakokaasut sylinteristä ja hengittää raitista ilmaa, mikä varmistaa dieselmoottorin sujuvan ilmanvaihdon.
4. Polttoainejärjestelmä
Lämpöenergian on tuotettava tietty määrä polttoainetta, joka lähetetään polttokammioon ja sekoitetaan täysin ilman kanssa lämmön tuottamiseksi.Siksi polttoainejärjestelmä on oltava.
Dieselmoottorin polttoaineen syöttöjärjestelmän tehtävänä on ruiskuttaa tietty määrä dieseliä polttokammioon tietyllä paineella tietyn ajan kuluessa ja sekoittaa se ilman kanssa polttotyön suorittamiseksi.Se koostuu pääasiassa dieselsäiliöstä, polttoaineen siirtopumpusta, dieselsuodattimesta, polttoaineen ruiskutuspumpusta (korkeapaineinen öljypumppu), polttoainesuuttimesta, nopeudensäätimestä jne.
5. Jäähdytysjärjestelmä
Dieselmoottoreiden kitkahäviön vähentämiseksi ja eri komponenttien normaalin lämpötilan varmistamiseksi dieselmoottoreissa on oltava jäähdytysjärjestelmä.Jäähdytysjärjestelmän tulee koostua komponenteista, kuten vesipumppu, jäähdytin, termostaatti, tuuletin ja vesivaippa.
6. Voitelujärjestelmä
Voitelujärjestelmän tehtävänä on toimittaa voiteluöljyä dieselmoottorin erilaisten liikkuvien osien kitkapinnoille, mikä vähentää kitkaa, jäähdyttää, puhdistaa, tiivistää ja ruosteenestoa, vähentää kitkankestävyyttä ja kulumista sekä vähentää kitkaa. poistaa kitkan syntyneen lämmön ja varmistaa näin dieselmoottorin normaalin toiminnan.Se koostuu pääasiassa öljypumpusta, öljynsuodattimesta, öljyjäähdyttimestä, erilaisista venttiileistä ja voiteluöljykanavista.
7. Käynnistä järjestelmä
Dieselmoottorin nopeaa käynnistämistä varten tarvitaan myös käynnistyslaite, joka ohjaa dieselmoottorin käynnistystä.Eri käynnistystapojen mukaan käynnistyslaitteella varustetut komponentit käynnistetään yleensä sähkö- tai pneumaattisilla moottoreilla.Suuritehoisten generaattoreiden käynnistämiseen käytetään paineilmaa.
2、 Nelitahtisen dieselmoottorin toimintaperiaate
Lämpöprosessissa vain käyttönesteen paisuntaprosessi kykenee tekemään työtä, ja vaadimme moottorilta jatkuvaa mekaanista työtä, joten meidän on saatava käyttöneste laajenemaan toistuvasti.Siksi on välttämätöntä yrittää palauttaa käyttöneste alkuperäiseen tilaan ennen laajentamista.Siksi dieselmoottorin täytyy käydä läpi neljä lämpöprosessia: imu, puristus, laajeneminen ja pakokaasu, ennen kuin se voi palata alkutilaansa, jolloin dieselmoottori voi jatkuvasti tuottaa mekaanista työtä.Siksi edellä mainittuja neljää lämpöprosessia kutsutaan työsykliksi.Jos dieselmoottorin mäntä suorittaa neljä tahtia ja suorittaa yhden työjakson, moottoria kutsutaan nelitahtiseksi dieselmoottoriksi.
1. Imuisku
Imuiskun tarkoituksena on hengittää raitista ilmaa ja valmistautua polttoaineen palamiseen.Imua varten sylinterin sisä- ja ulkopuolelle tulee muodostaa paine-ero.Siksi tämän iskun aikana poistoventtiili sulkeutuu, imuventtiili avautuu ja mäntä liikkuu yläkuolokohdasta alempaan kuolokohtaan.Männän yläpuolella olevan sylinterin tilavuus laajenee vähitellen ja paine laskee.Kaasun paine sylinterissä on noin 68-93 kPa pienempi kuin ilmakehän paine.Ilmanpaineen vaikutuksesta raitista ilmaa imetään sylinteriin imuventtiilin kautta.Kun mäntä saavuttaa alemman kuolokohdan, imuventtiili sulkeutuu ja imuisku päättyy.
2. Puristusisku
Puristustahdin tarkoituksena on nostaa sylinterin sisällä olevan ilman painetta ja lämpötilaa, mikä luo olosuhteet polttoaineen palamiselle.Suljetuista imu- ja poistoventtiileistä johtuen sylinterissä oleva ilma puristuu ja paine ja lämpötila myös kohoavat vastaavasti.Lisäysaste riippuu puristusasteesta, ja eri dieselmoottoreissa voi olla pieniä eroja.Kun mäntä lähestyy yläkuolokohtaa, ilmanpaine sylinterissä saavuttaa (3000-5000) kPa ja lämpötila 500-700 ℃, mikä ylittää huomattavasti dieselin itsesyttymislämpötilan.
3. Laajennusisku
Kun mäntä on loppumassa, polttoainesuutin alkaa ruiskuttaa dieseliä sylinteriin, sekoittaen sen ilman kanssa palavan seoksen muodostamiseksi ja syttyy välittömästi itsestään.Tällä hetkellä paine sylinterin sisällä nousee nopeasti noin 6000-9000kPa:iin ja lämpötila saavuttaa jopa (1800-2200) ℃.Korkean lämpötilan ja korkeapaineisten kaasujen työntövoiman alaisena mäntä liikkuu alas kuolleeseen kohtaan ja ajaa kampiakselin pyörimään tehden työtä.Kun kaasun paisuntamäntä laskeutuu, sen paine laskee vähitellen, kunnes pakoventtiili avataan.
4. Pakoisku
4. Pakoisku
Pakotahdin tarkoituksena on poistaa pakokaasut sylinteristä.Tehotahdin päätyttyä sylinterissä oleva kaasu on muuttunut pakokaasuksi ja sen lämpötila laskee arvoon (800-900) ℃ ja paine (294-392) kPa.Tässä vaiheessa poistoventtiili avautuu, kun imuventtiili pysyy kiinni, ja mäntä liikkuu alemmasta kuolokohdasta yläkuolokohtaan.Sylinterin jäännöspaineen ja männän työntövoiman alaisena pakokaasut poistetaan sylinterin ulkopuolelle.Kun mäntä saavuttaa jälleen yläkuolokohdan, poistoprosessi päättyy.Kun poistoprosessi on valmis, poistoventtiili sulkeutuu ja imuventtiili avautuu uudelleen, toistaen seuraavan jakson ja työskentelevät jatkuvasti ulkoisesti.
3、 Dieselmoottorien luokitus ja ominaisuudet
Dieselmoottori on polttomoottori, joka käyttää polttoaineena dieseliä.Dieselmoottorit kuuluvat puristussytytysmoottoreihin, joita kutsutaan usein dieselmoottoreiksi niiden pääkeksijän Dieselin mukaan.Dieselmoottorin käydessä se imee ilmaa sylinteristä ja puristuu voimakkaasti männän liikkeestä johtuen saavuttaen korkean lämpötilan 500-700 ℃.Sitten polttoaine ruiskutetaan korkean lämpötilan ilmaan sumumuodossa, sekoitetaan korkean lämpötilan ilman kanssa palavaksi seokseksi, joka syttyy ja palaa automaattisesti.Palamisen aikana vapautuva energia vaikuttaa männän yläpintaan, työntää sitä ja muuttaa sen pyöriväksi mekaaniseksi työksi kiertokangen ja kampiakselin kautta.
1. Dieselmoottorin tyyppi
(1) Työsyklin mukaan se voidaan jakaa nelitahtisiin ja kaksitahtisiin dieselmoottoreihin.
(2) Jäähdytysmenetelmän mukaan se voidaan jakaa vesi- ja ilmajäähdytteisiin dieselmoottoreihin.
(3) Imumenetelmän mukaan se voidaan jakaa turboahdettuihin ja turboahdettamattomiin (vapaasti hengittäviin) dieselmoottoreihin.
(4) Nopeuden mukaan dieselmoottorit voidaan jakaa nopeisiin (yli 1000 rpm), keskinopeisiin (300-1000 rpm) ja hitaisiin (alle 300 rpm).
(5) Polttokammion mukaan dieselmoottorit voidaan jakaa suoraruiskutus-, pyörrekammio- ja esikammiotyyppeihin.
(6) Kaasun paineen toimintatavan mukaan se voidaan jakaa yksitoimisiin, kaksitoimisiin ja vastakkaisiin mäntädieselmoottoreihin.
(7) Sylinterien lukumäärän mukaan se voidaan jakaa yksisylinterisiin ja monisylinterisiin dieselmoottoreihin.
(8) Käyttötarkoituksensa mukaan ne voidaan jakaa laivojen dieselmoottoreihin, veturien dieselmoottoreihin, ajoneuvojen dieselmoottoreihin, maatalouskoneiden dieselmoottoreihin, konepajakoneiden dieselmoottoreihin, voimantuotantodieselmoottoreihin ja kiinteätehoisiin dieselmoottoreihin.
(9) Polttoaineen syöttömenetelmän mukaan se voidaan jakaa mekaaniseen korkeapaineiseen öljypumpun polttoaineen syöttöön ja korkeapaineiseen yhteispaineruiskutuspolttoaineen syöttöön.
(10) Sylinterien järjestelyn mukaan se voidaan jakaa suoriin ja V-muotoisiin järjestelyihin, vaakasuoraan vastakkaisiin järjestelyihin, W-muotoisiin järjestelyihin, tähden muotoisiin järjestelyihin jne.
(11) Tehotason mukaan se voidaan jakaa pieniin (200KW), keskikokoisiin (200-1000KW), suuriin (1000-3000KW) ja suuriin (3000KW ja enemmän).
2. Sähköntuotantoon tarkoitettujen dieselmoottoreiden ominaisuudet
Dieselgeneraattorisarjat toimivat dieselmoottoreilla.Verrattuna yleisiin sähköntuotantolaitteisiin, kuten lämpövoimageneraattoreihin, höyryturbiinigeneraattoreihin, kaasuturbiinigeneraattoreihin, ydinvoimageneraattoreihin jne., niillä on yksinkertainen rakenne, tiiviys, pieni investointi, pieni jalanjälki, korkea lämpötehokkuus, helppo käynnistys, joustava ohjaus, yksinkertaiset käyttötoimenpiteet, kätevä huolto ja korjaus, alhaiset kokonaiskustannukset kokoonpanosta ja sähköntuotannosta sekä kätevä polttoaineen syöttö ja varastointi.Useimmat voimantuotantoon käytetyt dieselmoottorit ovat muunnelmia yleiskäyttöisistä tai muuhun tarkoitukseen tarkoitetuista dieselmoottoreista, joilla on seuraavat ominaisuudet:
(1) Kiinteä taajuus ja nopeus
Vaihtovirran taajuus on kiinteä 50 Hz ja 60 Hz, joten generaattorisarjan nopeus voi olla vain 1500 ja 1800 r/min.Kiina ja entiset Neuvostoliiton sähköä kuluttavat maat käyttävät pääosin 1500 r/min, kun taas Euroopan ja Amerikan maat käyttävät pääasiassa 1800 r/min.
(2) Vakaa jännitealue
Kiinassa käytettyjen dieselgeneraattorisarjojen lähtöjännite on 400/230V (6,3kV suurilla generaattorisarjoilla), taajuudella 50Hz ja tehokertoimella cos ф= 0,8.
(3) Tehon vaihteluväli on laaja.
Sähköntuotantoon käytettävien dieselmoottoreiden teho voi vaihdella 0,5 kW:sta 10 000 kW:iin.Yleensä dieselmoottoreita, joiden tehoalue on 12-1500 kW, käytetään liikkuvina voimalaitoksina, varavirtalähteinä, varavirtalähteinä tai yleisesti käytettyinä maaseudun voimalähteinä.Virtalähteinä käytetään yleisesti kiinteitä tai laivavoimaloita, joiden teho on kymmeniä tuhansia kilowatteja.
(4) Sillä on tietty tehoreservi.
Sähköntuotantoon tarkoitetut dieselmoottorit toimivat yleensä vakaissa käyttöolosuhteissa korkeilla kuormituksilla.Hätä- ja varavirtalähteet on yleensä mitoitettu 12 tunnin tehoon, kun taas yleisesti käytetyt virtalähteet jatkuvalla teholla (generaattorisarjan sovitustehon tulisi vähentää moottorin lähetyshäviö ja viritysteho ja jättää tietty tehoreservi).
(5) Varustettu nopeudensäätölaitteella.
Generaattorisarjan lähtöjännitetaajuuden vakauden varmistamiseksi asennetaan yleensä tehokkaita nopeudensäätölaitteita.Rinnakkaiskäyttöä ja verkkoon kytkettyjä generaattorisarjoja varten on asennettu nopeudensäätölaitteet.
(6)Siinä on suoja- ja automaatiotoimintoja.
Yhteenveto:
(7)Koska dieselmoottoreiden pääasiallinen käyttö sähköntuotannossa on varavoimanlähteinä, liikkuvina voimanlähteinä ja vaihtoehtoisina voimanlähteinä, markkinoiden kysyntä on kasvanut vuosi vuodelta.Valtioverkon rakentaminen on menestynyt hyvin ja sähkönsyöttö on periaatteessa saavuttanut valtakunnallisen kattavuuden.Tässä yhteydessä dieselmoottoreiden käyttö sähköntuotannossa Kiinan markkinoilla on suhteellisen rajallista, mutta ne ovat edelleen välttämättömiä kansantalouden kehitykselle.Jatkuvalla valmistustekniikan, automaattisen ohjaustekniikan, elektroniikkatekniikan ja komposiittimateriaalien valmistustekniikan kehittämisellä maailmanlaajuisesti.Sähköntuotantoon käytettävät dieselmoottorit ovat kehittymässä kohti miniatyrisointia, suurta tehoa, alhaista polttoaineenkulutusta, alhaisia päästöjä, alhaista melua ja älykkyyttä.Jatkuva kehitys ja siihen liittyvien teknologioiden päivitykset ovat parantaneet tehontuotannon dieselmoottoreiden tehonsyöttötakuukykyä ja teknistä tasoa, mikä edistää suuresti kokonaisvaltaisen tehotakuukyvyn jatkuvaa parantamista eri aloilla.
https://www.eaglepowermachine.com/popular-kubota-type-water-cooled-diesel-engine-product/
Postitusaika: 02.04.2024