Sammendrag: Dieselmotorer kan levere kraft under drift.I tillegg til forbrenningskammeret og veivvevstangmekanismen som direkte konverterer den termiske energien til drivstoff til mekanisk energi, må de også ha tilsvarende mekanismer og systemer for å sikre deres drift, og disse mekanismene og systemene er sammenkoblet og koordinert.Ulike typer og bruksområder av dieselmotorer har ulike former for mekanismer og systemer, men funksjonene deres er i utgangspunktet de samme.Dieselmotoren er hovedsakelig sammensatt av karosserikomponenter og veivvevstangmekanismer, ventilfordelingsmekanismer og inntaks- og eksossystemer, drivstofftilførsel og hastighetskontrollsystemer, smøresystemer, kjølesystemer, startanordninger og andre mekanismer og systemer.
1、 Sammensetning og komponentfunksjoner til dieselmotorer
Dieselmotor er en type forbrenningsmotor, som er en energikonverteringsenhet som konverterer varmeenergien som frigjøres fra drivstoffforbrenning til mekanisk energi.Dieselmotoren er kraftdelen av generatorsettet, vanligvis sammensatt av veivakselvevstangmekanisme og kroppskomponenter, ventilfordelingsmekanisme og inntaks- og eksosanlegg, dieselforsyningssystem, smøresystem, kjølesystem og elektrisk system.
1. Veivakselvevstangmekanisme
For å konvertere den oppnådde termiske energien til mekanisk energi, er det nødvendig å fullføre den gjennom en veivakselkoblingsstangmekanisme.Denne mekanismen er hovedsakelig sammensatt av komponenter som stempler, stempelpinner, koblingsstenger, veivaksler og svinghjul.Når drivstoff antennes og brenner i forbrenningskammeret, genererer ekspansjonen av gassen trykk på toppen av stempelet, og presser stempelet til å bevege seg frem og tilbake i en rett linje.Ved hjelp av koblingsstangen roterer veivakselen for å drive arbeidsmaskineriet (lasten) for å utføre arbeid.
2. Kroppsgruppe
Karosserikomponentene inkluderer hovedsakelig sylinderblokken, sylinderhodet og veivhuset.Det er sammenstillingsmatrisen av forskjellige mekaniske systemer i dieselmotorer, og mange deler av den er komponenter i dieselmotorens sveiv- og koblingsstangmekanismer, ventilfordelingsmekanismer og inntaks- og eksossystemer, drivstofftilførsel og hastighetskontrollsystemer, smøresystemer og kjøling systemer.For eksempel danner sylinderhodet og stempelkronen sammen et forbrenningskammerrom, og mange deler, inntaks- og eksoskanaler og oljepassasjer er også anordnet på den.
3. Ventilfordelingsmekanisme
For at en enhet kontinuerlig skal konvertere termisk energi til mekanisk energi, må den også være utstyrt med et sett med luftfordelingsmekanismer for å sikre regelmessig inntak av frisk luft og utslipp av forbrenningsavfallsgass.
Ventiltoget er sammensatt av en ventilgruppe (inntaksventil, eksosventil, ventilføring, ventilsete og ventilfjær, etc.) og en transmisjonsgruppe (ventilarm, ventilarm, vippearm, vippearmaksel, kamaksel og tidsgir , etc.).Funksjonen til ventiltoget er å rettidig åpne og lukke inntaks- og eksosventilene i henhold til visse krav, trekke ut eksosgassen i sylinderen og inhalere frisk luft, noe som sikrer en jevn prosess med dieselmotorventilasjon.
4. Drivstoffsystem
Termisk energi må gi en viss mengde drivstoff, som sendes inn i forbrenningskammeret og blandes fullstendig med luft for å generere varme.Derfor må det være et drivstoffsystem.
Funksjonen til dieselmotorens drivstofftilførselssystem er å injisere en viss mengde diesel i forbrenningskammeret ved et visst trykk innen en viss tidsperiode, og blande det med luft for å utføre forbrenningsarbeid.Den består hovedsakelig av en dieseltank, drivstoffoverføringspumpe, dieselfilter, drivstoffinjeksjonspumpe (høytrykksoljepumpe), drivstoffinjektor, hastighetsregulator, etc.
5. Kjølesystem
For å redusere friksjonstapet til dieselmotorer og sikre normal temperatur på ulike komponenter, må dieselmotorer ha et kjølesystem.Kjølesystemet bør bestå av komponenter som vannpumpe, radiator, termostat, vifte og vannkappe.
6. Smøresystem
Funksjonen til smøresystemet er å levere smøreolje til friksjonsoverflatene til forskjellige bevegelige deler av dieselmotoren, noe som spiller en rolle i å redusere friksjon, kjøling, rensing, forsegling og rustforebygging, reduserer friksjonsmotstand og slitasje, og tar fjerne varmen som genereres av friksjon, og dermed sikre normal drift av dieselmotoren.Den består hovedsakelig av en oljepumpe, oljefilter, oljeradiator, ulike ventiler og smøreoljepassasjer.
7. Start systemet
For raskt å starte dieselmotoren kreves det også en startanordning for å kontrollere starten av dieselmotoren.I henhold til forskjellige startmetoder startes komponentene utstyrt med startanordningen vanligvis av elektriske motorer eller pneumatiske motorer.For generatorsett med høy effekt brukes trykkluft til start.
2、 Arbeidsprinsippet til en firetakts dieselmotor
I den termiske prosessen er det bare ekspansjonsprosessen til arbeidsvæsken som har evnen til å utføre arbeid, og vi krever at motoren kontinuerlig genererer mekanisk arbeid, så vi må få arbeidsvæsken til å utvide seg gjentatte ganger.Derfor er det nødvendig å prøve å gjenopprette arbeidsvæsken til sin opprinnelige tilstand før den utvides.Derfor må en dieselmotor gjennom fire termiske prosesser: inntak, kompresjon, ekspansjon og eksos før den kan gå tilbake til sin opprinnelige tilstand, slik at dieselmotoren kontinuerlig kan generere mekanisk arbeid.Derfor kalles de ovennevnte fire termiske prosessene en arbeidssyklus.Hvis stempelet til en dieselmotor fullfører fire slag og fullfører en arbeidssyklus, kalles motoren en firetakts dieselmotor.
1. Inntaksslag
Hensikten med inntaksslaget er å puste inn frisk luft og forberede seg på drivstoffforbrenning.For å oppnå inntak bør det dannes en trykkforskjell mellom innsiden og utsiden av sylinderen.Derfor, under dette slaget, stenger eksosventilen, inntaksventilen åpner, og stempelet beveger seg fra øvre dødpunkt til nedre dødpunkt.Volumet i sylinderen over stempelet utvides gradvis, og trykket synker.Gasstrykket i sylinderen er ca. 68-93kPa lavere enn atmosfærisk trykk.Under påvirkning av atmosfærisk trykk suges frisk luft inn i sylinderen gjennom inntaksventilen.Når stempelet når nedre dødpunkt, lukkes inntaksventilen og inntaksslaget avsluttes.
2. Kompresjonsslag
Hensikten med kompresjonsslaget er å øke trykket og temperaturen til luften inne i sylinderen, og skape forhold for drivstoffforbrenning.På grunn av de lukkede inntaks- og eksosventilene komprimeres luften i sylinderen, og trykket og temperaturen øker også tilsvarende.Graden av økning avhenger av graden av kompresjon, og ulike dieselmotorer kan ha små forskjeller.Når stempelet nærmer seg det øverste dødpunktet, når lufttrykket i sylinderen (3000-5000) kPa og temperaturen når 500-700 ℃, langt over selvantennelsestemperaturen til diesel.
3. Ekspansjonsslag
Når stempelet er i ferd med å ta slutt, begynner drivstoffinjektoren å sprøyte diesel inn i sylinderen, blander den med luft for å danne en brennbar blanding, og selvantenner umiddelbart.På dette tidspunktet stiger trykket inne i sylinderen raskt til omtrent 6000-9000kPa, og temperaturen når så høyt som (1800-2200) ℃.Under trykk av høytemperatur- og høytrykksgasser beveger stempelet seg ned til dødpunktet og driver veivakselen til å rotere og utfører arbeid.Når gassekspansjonsstempelet synker, synker trykket gradvis inntil eksosventilen åpnes.
4. Eksosslag
4. Eksosslag
Hensikten med eksosslaget er å fjerne eksosgass fra sylinderen.Etter at kraftslaget er fullført, har gassen i sylinderen blitt til eksosgass, og temperaturen synker til (800~900) ℃ og trykket faller til (294~392) kPa.På dette tidspunktet åpner eksosventilen mens inntaksventilen forblir stengt, og stempelet beveger seg fra nedre dødpunkt til øvre dødpunkt.Under gjenværende trykk og stempeltrykk i sylinderen, slippes eksosgassen ut utenfor sylinderen.Når stempelet når øverste dødpunkt igjen, avsluttes eksosprosessen.Etter at eksosprosessen er fullført, stenger eksosventilen og inntaksventilen åpnes igjen, gjentar neste syklus og jobber kontinuerlig eksternt.
3、 Klassifisering og egenskaper for dieselmotorer
En dieselmotor er en forbrenningsmotor som bruker diesel som drivstoff.Dieselmotorer tilhører kompresjonstenningsmotorer, som ofte omtales som dieselmotorer etter hovedoppfinneren Diesel.Når en dieselmotor fungerer, trekker den inn luft fra sylinderen og komprimeres i høy grad på grunn av stempelets bevegelse, og når en høy temperatur på 500-700 ℃.Deretter sprayes drivstoffet inn i høytemperaturluft i tåkeform, blandet med høytemperaturluften for å danne en brennbar blanding, som automatisk antennes og brenner.Energien som frigjøres under forbrenning virker på toppflaten av stempelet, skyver det og konverterer det til roterende mekanisk arbeid gjennom koblingsstangen og veivakselen.
1. Dieselmotortype
(1) I henhold til arbeidssyklusen kan den deles inn i firetakts og totakts dieselmotorer.
(2) I henhold til kjølemetoden kan den deles inn i vannkjølte og luftkjølte dieselmotorer.
(3) I henhold til inntaksmetoden kan den deles inn i turboladede og ikke-turboladede (naturlig aspirerte) dieselmotorer.
(4) I henhold til hastighet kan dieselmotorer deles inn i høyhastighet (over 1000 rpm), middels hastighet (300-1000 rpm) og lavhastighet (mindre enn 300 rpm).
(5) I henhold til forbrenningskammeret kan dieselmotorer deles inn i direkte injeksjons-, virvelkammer- og forkammertyper.
(6) I henhold til modusen for gasstrykkvirkning kan den deles inn i enkeltvirkende, dobbeltvirkende og motsatt stempel dieselmotorer.
(7) I henhold til antall sylindre kan den deles inn i ensylinder- og flersylindrede dieselmotorer.
(8) I henhold til deres bruk kan de deles inn i marine dieselmotorer, lokomotivdieselmotorer, kjøretøydieselmotorer, dieselmotorer for landbruksmaskiner, dieselmotorer for ingeniørmaskiner, kraftgenererende dieselmotorer og dieselmotorer med fast kraft.
(9) I henhold til drivstofftilførselsmetoden kan den deles inn i mekanisk høytrykksoljepumpe drivstoffforsyning og høytrykks common rail elektronisk kontrollinjeksjon drivstoffforsyning.
(10) I henhold til arrangementet av sylindere, kan det deles inn i rette og V-formede arrangementer, horisontalt motstående arrangementer, W-formede arrangementer, stjerneformede arrangementer, etc.
(11) I henhold til effektnivået kan det deles inn i liten (200KW), medium (200-1000KW), stor (1000-3000KW) og stor (3000KW og over).
2. Egenskaper til dieselmotorer for kraftproduksjon
Dieselgeneratorsett drives av dieselmotorer.Sammenlignet med vanlig kraftproduksjonsutstyr som termiske kraftgeneratorer, dampturbingeneratorer, gassturbingeneratorer, kjernekraftgeneratorer, etc., har de egenskapene til enkel struktur, kompakthet, liten investering, lite fotavtrykk, høy termisk effektivitet, enkel start, fleksibel kontroll, enkle driftsprosedyrer, praktisk vedlikehold og reparasjon, lave omfattende kostnader for montering og kraftproduksjon, og praktisk drivstofftilførsel og lagring.De fleste dieselmotorer som brukes til kraftproduksjon er varianter av dieselmotorer for generell bruk eller andre formål, som har følgende egenskaper:
(1) Fast frekvens og hastighet
Frekvensen på vekselstrøm er fast på 50Hz og 60Hz, så hastigheten på generatorsettet kan bare være 1500 og 1800r/min.Kina og tidligere sovjetiske kraftforbrukende land bruker hovedsakelig 1500r/min, mens europeiske og amerikanske land hovedsakelig bruker 1800r/min.
(2) Stabilt spenningsområde
Utgangsspenningen til dieselgeneratorsett som brukes i Kina er 400/230V (6,3kV for store generatorsett), med en frekvens på 50Hz og en effektfaktor på cos ф= 0,8.
(3) Utvalget av effektvariasjoner er bredt.
Effekten til dieselmotorer som brukes til kraftproduksjon kan variere fra 0,5 kW til 10 000 kW.Vanligvis brukes dieselmotorer med et effektområde på 12-1500kW som mobile kraftstasjoner, reservekraftkilder, nødstrømkilder eller vanlige landlige kraftkilder.Faste eller marine kraftstasjoner brukes ofte som kraftkilder, med en effekt på titusenvis av kilowatt.
(4) Har en viss gangreserve.
Dieselmotorer for kraftproduksjon opererer generelt under stabile driftsforhold med høye belastningsrater.Nød- og reservestrømkilder er generelt vurdert til 12 timers strøm, mens vanlige strømkilder er vurdert til kontinuerlig strøm (tilsvarende kraft til generatorsettet skal trekke fra overføringstapet og eksitasjonseffekten til motoren, og etterlate en viss kraftreserve).
(5) Utstyrt med en hastighetskontrollenhet.
For å sikre stabiliteten til utgangsspenningsfrekvensen til generatorsettet, er det vanligvis installert høyytelseshastighetskontrollenheter.For parallelldrift og netttilkoblede generatorsett er det installert hastighetsjusteringsenheter.
(6)Den har beskyttelses- og automatiseringsfunksjoner.
Sammendrag:
(7)På grunn av at hovedbruken av dieselmotorer for kraftproduksjon er som reservekraftkilder, mobile kraftkilder og alternative kraftkilder, har etterspørselen i markedet økt år for år.Byggingen av Statsnettet har hatt stor suksess, og strømforsyningen har i utgangspunktet fått landsdekkende dekning.I denne sammenhengen er bruken av dieselmotorer for kraftproduksjon i Kinas marked relativt begrenset, men de er fortsatt uunnværlige for utviklingen av den nasjonale økonomien.Med kontinuerlig utvikling av produksjonsteknologi, automatisk kontrollteknologi, elektronisk teknologi og komposittmaterialeproduksjonsteknologi over hele verden.Dieselmotorer for kraftproduksjon utvikler seg mot miniatyrisering, høy effekt, lavt drivstofforbruk, lave utslipp, lavt støynivå og intelligens.Den kontinuerlige fremgangen og oppdateringene av relaterte teknologier har forbedret kraftforsyningsgarantievnen og det tekniske nivået til dieselmotorer for kraftproduksjon, noe som i stor grad vil fremme den kontinuerlige forbedringen av omfattende kraftforsyningsgarantievner på forskjellige felt.
https://www.eaglepowermachine.com/popular-kubota-type-water-cooled-diesel-engine-product/
Innleggstid: Apr-02-2024