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柴油发电机混合气形成的特点和燃烧室
1.柴油机混合气形成的特点
柴油机的混合气是在汽缸内部形成的,进气冲程吸人新鲜空气,然后对空气进行压缩,直到压缩冲程接近终了时,柴油才开始喷入燃烧室,因此,柴油机混合气的形成具有以下特点:
(1)混合气形成的时间极短,一般仅千分之几秒,从喷油开始即混合开始起,到喷油结束为止,仅占曲轴转角(15°~35°)的位置。以柴油机的转速为1500r/min为例,在曲轴转角20°内喷油完毕时,其喷油时间仅为0.0022s。
(2)从喷油开始,约经(1~3)1000s时间,柴油便开始燃烧,柴油机混合气形成过程与燃烧过程几乎是同时进行的。
(3)柴油的粘度较大,不易蒸发。
上述特点也是柴油机可燃混合气形成的困难之点。为了使柴油与空气能迅速地形成混合气,除了要求燃油喷射系统保证柴油的雾化质量外,还需要燃烧室的帮助。
2.柴油机的燃烧室
柴油机可燃混合气在燃烧室内的形成,虽然与燃料的雾化状况有密切关系,但还需要有适当形状的燃烧室相配合,合理地形成燃烧室内气流运动,促进燃料迅速而均匀地与空气混合,并迅速地分布到整个燃烧室的每一角落,从而使燃烧过程更为完善。
按柴油机结构特点和混合气形成的方法不同,燃烧室可分为两大类型:
(1)统一式燃烧室统一式燃烧室又称直接喷射式燃烧室,它由活塞顶与汽缸盖内壁所包围形成的单一内腔。采用这类燃烧室时,一般配用多孔喷油器,将燃料直接喷射到燃烧室中,借助喷出油束的形状与燃烧室的形状相吻合,以及燃烧室内的空气涡流运动,迅速形成混合气。统一式燃烧室常用的有下面几种:
①w形燃烧室:w燃烧室由气缸盖内壁和活塞顶的w形深凹坑构成。燃油的大部分由多孔喷油器以19600kPa的压力喷入燃烧室后,均匀地以雾状分布在燃烧室空间,吸收室内高温空气的热量而蒸发,并与空气混合。另有少量燃油被喷射到燃烧室壁面,形成油膜,在燃烧开始后才加速蒸发参与燃烧,因此,这种燃烧室要求喷油压力较高。
w形燃烧室形状比较简单,结构紧凑,散热面积小,热效率高,有利于冷车启动,但由于一部分燃油直接喷散在空腔中,在着火延迟期内形成的混合气多,同时参加燃烧的油量也很多,因而导致汽缸内压力升高较大,工作比较粗暴。6135G型、本地Z12V190B型、本地B2-300型柴油机采用这种w形燃烧室。
②球形燃烧室:球形燃烧室位于活塞顶中央,在活塞顶部加工成深凹状球形空间,汽缸盖上有螺旋道或切向进气道,可使进气时形成绕汽缸轴线转动的高速空气流。工作时,喷油器将柴油顺气流旋转方向沿燃烧室切线方向喷射,在强烈的进气涡流作用下,使燃油分布在燃烧室壁表面,形成一层很薄的油膜,在较低的温度下蒸发,蒸发出的油气与空气混合成均匀的混合气。
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柴油发电机运行要注意的一些问题
1、开机前的准备工作
①将附着机组的水迹、油迹和铁绣等杂物干净。
②对机组各装置巡视一遍,检查各连接、紧固和操纵部分是否都已装接牢固妥当,串透式减震器(即紧固螺栓穿过底脚减震垫及底架)的螺母不得拧得过紧(即该螺母旋至与底脚刚接触的位置为止,此时两个螺母必须相互锁紧,以防松脱),否则会使减震失效。
③检查油箱内燃油储存量是否满足需要。
④检查柴油机油底壳及喷油泵、调速器内的机油量是否足够。
⑤向水箱(即散热器)注满冷却永。
⑥检查所有电气部分,各接点应牢固正确,自动空气开关应处在“断开”位置,检查蓄电池能否正常工作,并注意启动系统一般为负极搭铁。
⑦ 机组间断一段时间再运行时,必须先用500V兆欧表测量发电机各绕组和控制系统对地的绝缘电阻,常温下应不低于2兆欧,若绝缘电阻低于上述数值,必须进行干燥处理。
2、开机步骤
① 拧松喷油泵上的放气螺钉,用燃油手泵排除燃油系统内的空气,同时将调整控制手柄固定在适宜启动转速的油门位置。
②按下启动按钮,使柴油机启动,如10秒(多15秒) 柴油机仍不能着火启动,则应待1分钟后再作第二次启动,若连续三次仍无法启动则应检查并找出故障原因。
③柴油机启动后,应密切注意机油压力表读数(正常运转时为2.5—3.5kg/C㎡),如机油压力表不指示,应立即停机检查,并检查电流表有无充电指示。
④机组启动后,空载转速逐渐增加到1000—1200r/min,(注意不得长时间低速运转),进行柴油机的预热过程后,再将转速提高到额定转速。待出水温度达到55℃,机油温度达到45℃时,才允许进入全负荷运转。
⑤当机组各仪表指示正常时,即可合上负荷开关向负载送电,随着机组负荷的变化,若频率和电压不在规定范围内,应及时调整频率和电压,使其保持额定值,严禁机组在低转速情况下带负荷,以免损坏设备。
⑥机组投入正常运转后,应随时注意观察水温、油温、油压的变化以及功率表、频率表、电流表、电压表的读数,发现异常应及时处理。
3、停机步骤
① 逐渐卸去负荷,断开负荷开关。
②降低转速在1000转/分左右的空载状态下,让柴油机运转几分钟,待油温、水温有明显下降时,再调节调速手柄至初次起动时的位置后即可停机, 拆除蓄电池搭铁线。