Resum: Els motors dièsel poden produir potència durant el funcionament.A més de la cambra de combustió i el mecanisme de biela de la manivela que converteixen directament l'energia tèrmica del combustible en energia mecànica, també han de tenir els mecanismes i sistemes corresponents per garantir el seu funcionament, i aquests mecanismes i sistemes estan interconnectats i coordinats.Els diferents tipus i usos dels motors dièsel tenen diferents formes de mecanismes i sistemes, però les seves funcions són bàsicament les mateixes.El motor dièsel es compon principalment de components del cos i mecanismes de biela de biela, mecanismes de distribució de vàlvules i sistemes d'admissió i escapament, sistemes de control de velocitat i subministrament de combustible, sistemes de lubricació, sistemes de refrigeració, dispositius d'arrencada i altres mecanismes i sistemes.
1、 Composició i funcions dels components dels motors dièsel
El motor dièsel és un tipus de motor de combustió interna, que és un dispositiu de conversió d'energia que converteix l'energia tèrmica alliberada per la combustió del combustible en energia mecànica.El motor dièsel és la part de potència del grup electrògen, format generalment pel mecanisme de biela del cigonyal i components del cos, mecanisme de distribució de vàlvules i sistema d'admissió i escapament, sistema de subministrament de dièsel, sistema de lubricació, sistema de refrigeració i sistema elèctric.
1. Mecanisme de biela del cigonyal
Per convertir l'energia tèrmica obtinguda en energia mecànica, cal completar-la mitjançant un mecanisme de biela del cigonyal.Aquest mecanisme està format principalment per components com ara pistons, passadors, bieles, cigonyals i volants.Quan el combustible s'encén i es crema a la cambra de combustió, l'expansió del gas genera pressió a la part superior del pistó, empenyent el pistó per moure's cap endavant i cap enrere en línia recta.Amb l'ajuda de la biela, el cigonyal gira per conduir la maquinària de treball (càrrega) per fer el treball.
2. Grup corporal
Els components del cos inclouen principalment el bloc de cilindres, la culata i el càrter.És la matriu de muntatge de diversos sistemes mecànics en motors dièsel, i moltes parts d'ella són components de la manivela del motor dièsel i mecanismes de biela, mecanismes de distribució de vàlvules i sistemes d'admissió i escapament, sistemes de subministrament de combustible i control de velocitat, sistemes de lubricació i refrigeració. sistemes.Per exemple, la culata i la corona del pistó formen junts un espai de la cambra de combustió, i també s'hi disposen moltes peces, conductes d'admissió i d'escapament i conductes d'oli.
3. Mecanisme de distribució de vàlvules
Perquè un dispositiu pugui convertir contínuament l'energia tèrmica en energia mecànica, també ha d'estar equipat amb un conjunt de mecanismes de distribució d'aire per garantir l'entrada regular d'aire fresc i l'abocament dels gasos residuals de la combustió.
El tren de vàlvules es compon d'un grup de vàlvules (vàlvula d'admissió, vàlvula d'escapament, guia de vàlvules, seient de vàlvula i molla de vàlvula, etc.) i un grup de transmissió (taqués, taquets, balancins, eix de balancins, arbre de lleves i engranatge de distribució). , etc.).La funció del tren de vàlvules és obrir i tancar oportunament les vàlvules d'admissió i d'escapament segons determinats requisits, esgotar els gasos d'escapament al cilindre i inhalar aire fresc, assegurant el bon procés de ventilació del motor dièsel.
4. Sistema de combustible
L'energia tèrmica ha de proporcionar una certa quantitat de combustible, que s'envia a la cambra de combustió i es barreja completament amb l'aire per generar calor.Per tant, hi ha d'haver un sistema de combustible.
La funció del sistema de subministrament de combustible del motor dièsel és injectar una certa quantitat de gasoil a la cambra de combustió a una determinada pressió en un període de temps determinat i barrejar-la amb aire per fer treballs de combustió.Consta principalment d'un dipòsit de gasoil, bomba de transferència de combustible, filtre dièsel, bomba d'injecció de combustible (bomba d'oli d'alta pressió), injector de combustible, controlador de velocitat, etc.
5. Sistema de refrigeració
Per tal de reduir la pèrdua per fricció dels motors dièsel i assegurar la temperatura normal de diversos components, els motors dièsel han de tenir un sistema de refrigeració.El sistema de refrigeració ha de constar de components com ara una bomba d'aigua, un radiador, un termòstat, un ventilador i una camisa d'aigua.
6. Sistema de lubricació
La funció del sistema de lubricació és lliurar oli lubricant a les superfícies de fricció de diverses parts mòbils del motor dièsel, que té un paper important en la reducció de la fricció, la refrigeració, la purificació, el segellat i la prevenció de l'òxid, reduint la resistència a la fricció i el desgast, i prenent elimina la calor generada per la fricció, garantint així el funcionament normal del motor dièsel.Es compon principalment d'una bomba d'oli, filtre d'oli, radiador d'oli, diverses vàlvules i conductes d'oli lubricant.
7. Inicieu el sistema
Per engegar ràpidament el motor dièsel, també cal un dispositiu d'arrencada per controlar l'arrencada del motor dièsel.Segons els diferents mètodes d'arrencada, els components equipats amb el dispositiu d'arrencada solen ser engegats per motors elèctrics o motors pneumàtics.Per als grups electrògens d'alta potència, s'utilitza aire comprimit per arrencar.
2、 El principi de funcionament d'un motor dièsel de quatre temps
En el procés tèrmic, només el procés d'expansió del fluid de treball té la capacitat de fer feina, i necessitem que el motor generi treball mecànic contínuament, de manera que hem de fer que el fluid de treball s'expandeixi repetidament.Per tant, cal intentar restaurar el fluid de treball al seu estat inicial abans d'expandir-se.Per tant, un motor dièsel ha de passar per quatre processos tèrmics: admissió, compressió, expansió i escapament abans que pugui tornar al seu estat inicial, permetent que el motor dièsel generi treball mecànic contínuament.Per tant, els quatre processos tèrmics anteriors s'anomenen cicle de treball.Si el pistó d'un motor dièsel completa quatre temps i completa un cicle de treball, el motor s'anomena motor dièsel de quatre temps.
1. Ictus d'ingesta
El propòsit de la carrera d'admissió és inhalar aire fresc i preparar-se per a la combustió del combustible.Per aconseguir l'admissió, s'ha de formar una diferència de pressió entre l'interior i l'exterior del cilindre.Per tant, durant aquesta carrera, la vàlvula d'escapament es tanca, la d'admissió s'obre i el pistó es mou del punt mort superior al punt mort inferior.El volum del cilindre per sobre del pistó s'expandeix gradualment i la pressió disminueix.La pressió del gas al cilindre és uns 68-93 kPa inferior a la pressió atmosfèrica.Sota l'acció de la pressió atmosfèrica, l'aire fresc entra al cilindre a través de la vàlvula d'admissió.Quan el pistó arriba al punt mort inferior, la vàlvula d'admissió es tanca i s'acaba la carrera d'admissió.
2. Corsa de compressió
El propòsit de la carrera de compressió és augmentar la pressió i la temperatura de l'aire dins del cilindre, creant condicions per a la combustió del combustible.A causa de les vàlvules d'admissió i d'escapament tancades, l'aire del cilindre es comprimeix i la pressió i la temperatura també augmenten en conseqüència.El grau d'augment depèn del grau de compressió, i els diferents motors dièsel poden tenir lleugeres diferències.Quan el pistó s'acosta al punt mort superior, la pressió de l'aire al cilindre arriba a (3000-5000) kPa i la temperatura arriba als 500-700 ℃, superant amb escreix la temperatura d'autoencesa del dièsel.
3. Cursa d'expansió
Quan el pistó està a punt d'acabar, l'injector de combustible comença a injectar gasoil al cilindre, barrejant-lo amb aire per formar una mescla combustible, i immediatament s'encén.En aquest moment, la pressió dins del cilindre augmenta ràpidament a uns 6000-9000 kPa i la temperatura arriba fins a (1800-2200) ℃.Sota l'empenta dels gasos d'alta temperatura i alta pressió, el pistó es desplaça cap al centre mort i fa girar el cigonyal fent feina.A mesura que el pistó d'expansió de gas baixa, la seva pressió disminueix gradualment fins que s'obre la vàlvula d'escapament.
4. Cursa d'escapament
4. Cursa d'escapament
L'objectiu de la carrera d'escapament és eliminar els gasos d'escapament del cilindre.Un cop finalitzada la potència, el gas del cilindre s'ha convertit en gas d'escapament i la seva temperatura baixa a (800 ~ 900) ℃ i la pressió baixa a (294 ~ 392) kPa.En aquest punt, la vàlvula d'escapament s'obre mentre la vàlvula d'admissió roman tancada i el pistó es mou del punt mort inferior al punt mort superior.Sota la pressió residual i l'empenta del pistó al cilindre, el gas d'escapament es descarrega fora del cilindre.Quan el pistó torna al punt mort superior, finalitza el procés d'escapament.Un cop finalitzat el procés d'escapament, la vàlvula d'escapament es tanca i la vàlvula d'admissió es torna a obrir, repetint el cicle següent i treballant contínuament externament.
3、 Classificació i característiques dels motors dièsel
Un motor dièsel és un motor de combustió interna que utilitza dièsel com a combustible.Els motors dièsel pertanyen als motors d'encesa per compressió, que sovint s'anomenen motors dièsel després del seu inventor principal, el dièsel.Quan un motor dièsel funciona, extreu aire del cilindre i es comprimeix a un alt grau a causa del moviment del pistó, arribant a una temperatura elevada de 500-700 ℃.A continuació, el combustible s'aboca a l'aire d'alta temperatura en forma de boira, barrejat amb l'aire d'alta temperatura per formar una mescla combustible, que s'encén i es crema automàticament.L'energia alliberada durant la combustió actua sobre la superfície superior del pistó, empenyent-lo i convertint-lo en treball mecànic giratori a través de la biela i el cigonyal.
1. Tipus de motor dièsel
(1) Segons el cicle de treball, es pot dividir en motors dièsel de quatre i dos temps.
(2) Segons el mètode de refrigeració, es pot dividir en motors dièsel refrigerats per aigua i refrigerats per aire.
(3) Segons el mètode d'admissió, es pot dividir en motors dièsel turboalimentats i no turboalimentats (aspirats naturalment).
(4) Segons la velocitat, els motors dièsel es poden dividir en alta velocitat (més de 1000 rpm), velocitat mitjana (300-1000 rpm) i baixa velocitat (menys de 300 rpm).
(5) Segons la cambra de combustió, els motors dièsel es poden dividir en tipus d'injecció directa, cambra de remolí i cambra prèvia.
(6) Segons el mode d'acció de la pressió del gas, es pot dividir en motors dièsel de simple efecte, doble efecte i oposats.
(7) Segons el nombre de cilindres, es pot dividir en motors dièsel monocilindre i multicilindre.
(8) Segons el seu ús, es poden dividir en motors dièsel marins, motors dièsel de locomotores, motors dièsel de vehicles, motors dièsel de maquinària agrícola, motors dièsel de maquinària d'enginyeria, motors dièsel de generació d'energia i motors dièsel de potència fixa.
(9) Segons el mètode de subministrament de combustible, es pot dividir en subministrament de combustible de bomba d'oli d'alta pressió mecànica i subministrament de combustible d'injecció de control electrònic de carril comú d'alta pressió.
(10) Segons la disposició dels cilindres, es pot dividir en disposicions rectes i en forma de V, disposicions oposades horitzontalment, disposicions en forma de W, arranjaments en forma d'estrella, etc.
(11) Segons el nivell de potència, es pot dividir en petit (200KW), mitjà (200-1000KW), gran (1000-3000KW) i gran (3000KW i superior).
2. Característiques dels motors dièsel per a la generació d'energia
Els grups electrògens dièsel funcionen amb motors dièsel.En comparació amb els equips de generació d'energia comuns, com ara generadors d'energia tèrmica, generadors de turbines de vapor, generadors de turbines de gas, generadors d'energia nuclear, etc., tenen les característiques d'estructura simple, compacitat, inversió petita, petita empremta, alta eficiència tèrmica, fàcil arrencada, control flexible, procediments operatius senzills, manteniment i reparació convenients, baix cost integral de muntatge i generació d'energia i subministrament i emmagatzematge de combustible còmodes.La majoria dels motors dièsel utilitzats per a la generació d'energia són variants de motors dièsel de propòsit general o d'altres propòsits, que tenen les característiques següents:
(1) Freqüència i velocitat fixes
La freqüència de l'alimentació de CA es fixa a 50 Hz i 60 Hz, de manera que la velocitat del grup electrògen només pot ser de 1500 i 1800 r/min.La Xina i els antics països consumidors d'energia soviètics utilitzen principalment 1500r/min, mentre que els països europeus i americans utilitzen principalment 1800r/min.
(2) Interval de tensió estable
La tensió de sortida dels grups electrògens dièsel utilitzats a la Xina és de 400/230 V (6,3 kV per a grups electrògens grans), amb una freqüència de 50 Hz i un factor de potència de cos ф = 0,8.
(3) El rang de variació de potència és ampli.
La potència dels motors dièsel utilitzats per a la generació d'energia pot variar entre 0,5 kW i 10.000 kW.En general, els motors dièsel amb un rang de potència de 12-1500 kW s'utilitzen com a centrals elèctriques mòbils, fonts d'energia de reserva, fonts d'energia d'emergència o fonts d'energia rural d'ús habitual.Les centrals elèctriques fixes o marines s'utilitzen habitualment com a fonts d'energia, amb una potència de sortida de desenes de milers de quilowatts.
(4) Té una certa reserva d'energia.
Els motors dièsel per a la generació d'energia funcionen generalment en condicions de funcionament estables amb altes taxes de càrrega.Les fonts d'energia d'emergència i de reserva generalment tenen una potència de 12 h, mentre que les fonts d'alimentació d'ús habitual tenen una potència contínua (la potència coincident del grup electrògen hauria de deduir la pèrdua de transmissió i la potència d'excitació del motor i deixar una certa reserva d'energia).
(5) Equipat amb un dispositiu de control de velocitat.
Per garantir l'estabilitat de la freqüència de voltatge de sortida del grup electrògen, generalment s'instal·len dispositius de control de velocitat d'alt rendiment.Per al funcionament en paral·lel i els grups electrògens connectats a la xarxa, s'instal·len dispositius d'ajust de velocitat.
(6)Té funcions de protecció i automatització.
Resum:
(7)Com que l'ús principal dels motors dièsel per a la generació d'energia és com a fonts d'energia de reserva, fonts d'energia mòbils i fonts d'energia alternatives, la demanda del mercat ha anat augmentant any rere any.La construcció de la xarxa estatal ha tingut un gran èxit, i el subministrament elèctric ha aconseguit bàsicament una cobertura nacional.En aquest context, l'aplicació de motors dièsel per a la generació d'energia al mercat de la Xina és relativament limitada, però encara són indispensables per al desenvolupament de l'economia nacional.Amb el desenvolupament continu de la tecnologia de fabricació, la tecnologia de control automàtic, la tecnologia electrònica i la tecnologia de fabricació de materials compostos a tot el món.Els motors dièsel per a la generació d'energia estan evolucionant cap a la miniaturització, alta potència, baix consum de combustible, baixes emissions, baix soroll i intel·ligència.El progrés continu i les actualitzacions de les tecnologies relacionades han millorat la capacitat de garantia de subministrament d'energia i el nivell tècnic dels motors dièsel per a la generació d'energia, cosa que promourà en gran mesura la millora contínua de les capacitats de garantia integral de subministrament d'energia en diversos camps.
https://www.eaglepowermachine.com/popular-kubota-type-water-cooled-diesel-engine-product/
Hora de publicació: abril-02-2024