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柴油机工作原理是什么
柴油机工作原理
单缸往复活塞式柴油机结构主要由排气门、进气门、气缸盖、气缸、活塞、活塞销、连杆和曲轴等组成。气缸内装有活塞，活塞通过活塞销、连杆与曲轴相连接。活塞在气缸内作一上下往复运动，通过连杆推动曲轴转动。为丁吸入新鲜空气和排出废气，在气缸盖上下设有进气门和排气门。
(1)基本名闻术语
①上止点：活塞离曲轴中心 距离的位置。
②下止点：活塞离曲轴中心小距离的位置。
③活塞行程(冲程)：上止点与下止点间的距离，用符号S表示，单位为mm。
④曲柄半径：曲轴旋转中心到曲柄销中心的距离，用符号r表示，单位为mm。活塞行程S等于曲柄半径r的两倍。
⑤气缸工作容积在：一个气缸中，活塞从上止点到下止点所扫过的气缸容积。用符号Vh表示，単位为L。
⑥柴油机排量：柴油机所有气缸工作容积的总和称为柴油机排量，用VH表示。
柴油机排量表示柴油机的做功能力，在其他参数相同的前提下，柴油机排量越大，则其所发出的功率就越大。
⑦燃烧室容积当活塞在上止点时，活塞上方的气缸容积。用符号Vc表示。
气缸总容积当活塞在下止点时，活塞上方的气缸容积。用符号Va表示。它等于燃烧室容积Va与气缸工作容积Vh之和。
⑨压缩比气缸总容积与燃烧室容积之比。用符号ε表示。
压缩比ε表示气缸中的气体被压缩后体积缩小的倍数，也表明气体被压缩的程度，通常柴油机的压缩比ε＝12～22。压缩比越大，活塞运动时，气体被压缩得越厉害，气体的温度和压力就越高，柴油机的效率也越高。
⑩工作循环：柴油机中热能与机械能的转化，是通过活塞在气缸内工作，连续进行进气、压缩、做功、排气四个过程来完成的。每进行这样一个过程称为一个工作循环。如柴油机活塞走完四个冲程(曲轴旋转两周)完成一个工作循环，称该机为四冲程柴油机如活塞走完两个冲程(曲轴旋转一周)完成一个工作循环，称改机为二冲程柴油机。
(2)四冲程柴油机工作原理
①进气过程 活塞从上止点向下止点移动，这时在配气机构的作用下进气门打开，排气门关闭。由于活塞下移，气缸内容积增大，压力降低，新鲜空气经空气滤清器、进气管不断吸入气缸。由于进气系统存在阻力，使进气终了气缸内的气体压力低于大气压力P0(约78～91kPa)，温度为320～340K.
②压缩过程 活塞由下止点向上止点运动，这时进、排气门关闭。气缸内容积不断减少，气体被压缩，其温度和压力不断提高。压缩终了时气体压力可达3～5MPa，温度高达750～1000K，为喷人气缸内的柴油蒸发、混合和燃烧创造条件。
③做功过程 所示]在压缩过程即将终了时，喷油器将柴油以细小的油雰喷入气缸，在高温、高压和高速气流作用下很快蒸发，与空气混合，形成混合气。并在高温下自动着火燃烧，放出大量的热量，使气缸中气体温度和压力急剧上升。燃烧气体的 压力可达6～9MPa， 温度可达1800～2000K。高压气体膨胀推动活塞由上止点向下止点移动，从而使曲轴旋转对外做功。由于喷油和燃烧要持续一段时间，所以虽然活塞开始下移，但此时还有喷入的燃料继续燃烧放热，气缸内的压力并没有明显下降，随着活塞下移，气缸内的温度和压力才逐渐下降。做功行程结束时，压力约为0.2～0.5MPa。
④排气过程 做功过程结末后，排气门打开，进气门关闭。活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运动，燃烧过的废气便依靠压力差和活塞上行的排挤，迅速从排气门排出。由于排气系统有阻力，因此，排气终了时，气缸内废气压力略高于大气压力。气缸内残余废气的压力约为0.105～0.12MPa，温度约为700～900K。
活塞经过上述四个连续过程后，便完成了一个工作循环。当排气过程结束后，柴油机曲轴依靠飞轮转动的惯性作用仍继续旋转，上述四个过程又重复进行。如此周而复始地进行个又一个的工作循环，使柴油机连续不断地运转起来，并带动工作机械做功。
(3)二冲程柴油机工作原理
二冲程柴油机无进气门。气缸(气缸套)壁上有一组进气孔，由活塞的上下运动控制进气孔的开、闭，气缸盖上设有排气门。空气由扫气泵提高压力以后，经气缸外部的空气室和气缸壁上的进气孔进入气缸，完成进气和扫气过程。燃烧后的废气由气缸盖上的排气门排出。其工作过程如下。
① 行程 行程也称换气-压缩过程。曲轴带动活塞由下止点向上运动，这时进气孔和排气门均打开，新鲜空气山扫气泵以高于大气压力送入气缸中，并把气缸中的残余废气从排气门扫除。这种进、排气同时进行的过程称为“扫气过程”。活塞继续向上运动，当活塞越过进气孔后，进气孔破活塞关闭的同时配气机构也使排气门关闭。于是气缸内的新鲜空气被压缩，一直进行到上止点。
②第二行程 第二行程也称膨胀-换气过程。活塞接近上止点时，喷油器开始喷油，被喷油器喷成的雰状柴油与高温压缩空气相遇，便迅速燃烧。由于燃气压力的作用，推动活塞向下止点运动，经连杆带动曲轴旋转而输出动力。当活塞下行至某一时刻时排气门打开，做功后的废气由排气门排出。活塞继续向下运动，随后进气孔打开，新鲜空气被扫气泵再次压入气缸，开始“扫气过程”。活塞一直运动到下止点，完成第二个工作行程。
(4)二冲程与四冲程柴油机的比较
与四冲程柴油机比较，二冲程柴油机有以下主要特点。公明发电机
①曲轴毎转一周就有一个做功过程，因此，当二冲程柴油机工作容积和转速与四冲程柴油机相同时，在理论上其功率应为四冲程柴油机功率的两倍。但由于结构上的关系，二冲程柴油机废气排除不彻底，并且换气过程减小了有效工作行程。因而在同样的工作容积和曲轴转速下，二冲程柴油机的功率约为四冲程柴油机的1.5～1.7倍。
②二冲程柴油机因其曲轴毎转一周就有一个做功行程，在相同转速下工作循环次数多，故输出转矩均匀，运转平稳。
③大多数二冲程柴油机部分或全部采用气孔换气，配气机构简单。所以，二冲程柴油机结构简单，重量轻·使用维修方便。
④换气时间短，并需要借助新鲜空气来清扫废气，换气效果相对较差。
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华尔网柴油发电机常出现哪些故障?
华尔网柴油发电机在生活和工业上有着广泛的应用，在工作时会遇到各种问题，下面华尔网维曼发电机出租给大家说说华尔网柴油发电机常出现哪些故障?
高压油管堵塞
当某一缸高压油管因变形或有杂质而发生堵塞时，起动发动机后在油管部位可能有明显敲击声，且由于该缸不能正常工作而出现发动机功率下降。检查方法是逐缸拧松高压油管的进油端螺母，当拧松某一缸后敲击声消失，可断定该缸为故障缸，更换油管后故障即可排除。
低压油路供油不畅
柴油机从油箱到喷油泵进油腔之间的进、回油管路均属低压油路，当其中的管路接头、垫圈和油管因损坏而漏油时，将会使空气进入油路产生气阻，导致供油不畅，发动机出现启动困难、加速迟缓等故障现象，严重时会自动熄火。当油管因老化、变形和杂质堵塞使通油截面积减小，或因油脏堵塞进油滤网和柴油滤芯时，将引起供油量不足而使发动机功率下降和起动困难。这种故障的检查和排除可在车上完成。用手油泵泵油至一定压力，松开放气螺钉，如有气泡溢出且始终排气不尽，则说明油路进空气;如没有气泡但柴油从放气螺钉处溢出无力，则说明油路被堵塞。正常现象是略为松开放气螺钉，立即有油柱以一定压力喷射出来。排除故障的方法是找出损坏或老化的垫圈、接头或油管予以更换;此类故障的方法是勤清洗进油滤网和柴油滤芯，勤检查管路，发现有问题时及时解决。
输油泵活塞弹簧折断
发动机在运行中突然熄火，不能起动。拧松放气螺钉检查发现喷油泵低压油腔无燃油或很少，用手油泵泵油至整个低压油腔充满油，排净空气重新启动，发动机恢复正常，但行驶一段距离后再次自动熄火。这种故障现象很可能是输油泵活塞弹簧折断。此故障可就车排除，拧下螺钉，更换弹簧即可。
喷油器偶件卡死
当喷油器针阀卡死在关闭位置时在气缸盖附近出现有规律的敲击声。它是由于喷油泵供油时的压力波冲击喷油器所致。判断方法是拧松接喷油器端的高压油管，如敲击声随即消失，可断定此缸喷油器针阀卡死。
输油泵止回阀密封不严
发动机启动后工作正常，但熄火停车一定时间后则出现启动困难，拧松放气螺钉有气泡溢出，需重新排净空气方能启动。这种故障多为输油泵止回阀密封不严引起。检查方法是拧下输油泵出油螺钉，泵动手油泵使燃油充满出油接头油腔，如接头内油面很快下降，则说明止回阀密封不好。拆下止回阀检查密封而是否完好，止回阀弹簧是否折断或变形，密封座面上是否附有颗粒杂质，依具体情况分别采取研磨密封面、更换止回阀或止回阀弹簧将故障排除。正常情况是油面在3分钟以上的时间内不出现下降，泵动手油泵有油柱从出油接头有力喷出。
酒店如何选用常用的静音式华尔网柴油发电机
一些酒店需要长时间使用华尔网柴油发电机，那么他们应该如何选择静音式发电机呢？某些酒店华尔网柴油发电机组在某段时间或经常需要长时间连续地进行，以作为用电负荷的常用供电电源，这类发 电机组称为常用发电机组。常用发电机组可作为常用与备用。远离大电网的乡镇、海岛、林场 、矿山、油田等地区或工矿企业，为了供给当地居民生厂及生活用电，需要安装静音华尔网柴油发电机，这类发电 机组平时应不间断地进行。
国防工程、通信枢纽、广播电台、微波接力站等重要设施，应设有备用静音华尔网柴油发电机。这类设施用电平 时可由市电电力网供给。但是，由于地震、台风、战争等其他自然灾害或人为因素，使市电网遭受破坏 而停电以后，已设置的备用机组应迅速起动，并坚持长期不间断地进行，以保证对这些重要工程用电负 荷的连续供电，这种备用发电机组也属于常用发电机组类型。常用发电机组持续工作时间长，负荷曲线 变化较大，机组容量、台数、型式的选择及机组的进行控制方式与应急机组不同。
1. 常用静音华尔网柴油发电机容量的确定 按机组长期持续运行输出功率能满足全工程 计算负荷选择，并应根据负荷的重要性确定发电机组备 用机组容量。柴油机持续进行的输出功率，一般为标定功率的0.9倍。
2. 常用静音华尔网柴油发电机台数的确定 常用静音华尔网柴油发电机台数的设置通常为2台以上，以保证供电的连续性及适应用电负荷曲线的变化。机组台 数多，才可以根据用电负荷的变化确定投入发电机组的进行台数，使柴油机经常是在经济负荷下运行， 以减少燃油消耗率，降低发电成本。柴油机的 经济运行状态是在标定功率的75%-90%之间。为保证供电的连续性，常用机组本身应考虑设置备用机组，当进行机组故障检修或停机检查时，使发电机组仍然 能够满足对重要用电负荷不间断地持续供电。
3. 常用静音华尔网柴油发电机转速的确定 为了减少磨损，增加机组的使用寿命，常用发电机组宜选用标定转速不大于1500r/min的中、低速机组， 其备用机组可选择中、高速机组。同一电站的机组应选用同型号、同容量的机组，以便使用相同的备用零部件，方便维修与管理。负荷变化大的工程，也可以选用同系列不同容量的机组。 发电机输出标定 电压的确定与应急发电机组相同，一般为400V，个别用电量大，输电距离远的工程可选 用高压发电机组。
4. 常用静音华尔网柴油发电机的控制 常用机组一般应考虑能够并联进行，以简化配电主接线，使机组起动、停机轮换运行时，通过并车、转 移负荷、切换机组而不致中断供电。机组应安装有机组的测量及控制装置，机组的调速及励磁调节装置 应适用鱼并联进行的要求。对重要负荷供电的备用发电机组，宜选用自动化酒店华尔网柴油发电机组当外电源故障 断电后，能够迅速自动起动，恢复对重要负荷的供电。柴油机运行时机房噪声很大，自动化机组便于改 造为隔室操作、自动监控的发电机组。当发电机组正常进行时，操作人员不必进入柴油机房，在控制室便可对静音华尔网柴油发电机进行监控。
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华尔网柴油发电机的配气机构
配气机构是华尔网柴油发电机进气和排气的控制机构它按照柴油机各气缸工作次序，通过控制进气门和排气门的开启和关闭来保证在规定的时间内有足够的新鲜空气进入气缸，并把燃烧后的废气从气缸内尽可能彻底的排出。
配气机构通常有气门式和气孔式两种型式。气门式配气机构由凸轮驱动气门以控制进排气过程，是四冲程柴油机常用的一种型式，而气孔式配气机构是在气缸中间开有进排气孔并通过活塞的控制进排气过程，这种机构在二冲程柴油机上应用较多。
目前，四冲程内燃机常用的是气门式配气机构。气门式配气机构又分为侧置式和顶置式两类。侧置式气门机构的进排气门都布置在气缸体的一侧，它是通过凸轮轴推动挺柱和推杆来控制气门开启和关闭。侧置式气门机构一般适用于单缸柴油机。顶置式气门机构是柴油机使用广泛的，它主要由气门组件、气门传动机件、进排气系统和华尔网柴油发电机增压系统组成。
一、气门组件的结构及功用
气门组件主要是用来密封柴油机的进气道和排气道，并保证柴油机正常换气。其主要组成部件是气门、气门弹簧、气门导管、气门座圈及锁紧装置等。气门组件在整个柴油机中的润滑和冷却条件极差，且受到交变载荷的冲击和高温、腐蚀等的影响，因此这部分零件极易发生故障。气门组件损坏后，柴油机会出现很多散障现象，例如油耗增加、功率降低、起动困难和排烟异常等。
1.气门
气门分进气门和排气门。气门的功用是密封燃烧室，并使华尔网柴油发电机的各气缸得到正常换气。
气门主要由头部和杆部两部分构成。气门头部的形状有平顶、凸顶和凹顶，目前使用较多的是平顶，这主要是因为平顶气门的头部形状简单、制造方便，受热面积小等特点。
柴油机为了提高燃烧室内的进气量，进气门的头部一般做的比排气门大，因为增大进气门可以减小进气阻力，增大进气量，这比增大排气们减小排气阻力更为有效。气门密封锥面的斜角也不同，进气门一般采用30℃的斜角，排气门一般采用45℃的斜角。进气门的锥面采用30℃的斜角，主要是因为较小的锥面斜角可使气流通过断面的流量增大。
2.气门导管
气门导管的结构。
气门导管给往复运动的气门起着导向的作用，并保证气门头部准确地落在气门座上，同时还能够把气门的部分热量传出去。气门导管一般采用铸铢铸成，由于它在高温和润谴条件较差的环境下工作，所以该部件较易出现磨损现象。
气门导管与气门杆部在长期的相对运动的磨损中，易使两者之间的配合间隙增大。正常情况下，进气门与导管的间隙为0.09左右，排气门与导管的间隙约为0.12mm，当间隙增大到极限值0.26mm时，气门导管与气门应成对换新。若装配时间隙过小，则易出现气门卡死现象。
3.气门座圈
气门座圈是为往复运动的气门而设计的，它与气门一起用来密封燃烧室。气门座圈一般采用耐热铸铁制造，并压人气缸盖中心气门座圈长期受到气门的连续冲击和高温、高压气体的腐蚀，在使用过程中特刑容易发生故障。在长期的工作中气门座圈的锥面容易产生麻点、凹坑、座圈缩短和磨损变宽等现象。
