柴油發(fā)電機組工作原理
1、柴油發(fā)動機工作原理
(1)空氣進氣
柴油發(fā)動機通過空氣進氣來獲取氧氣??諝馔ㄟ^進氣道進入氣缸內(nèi)。
(2)燃油噴射
隨后,燃油從噴油器噴射進入氣缸,與進入的空氣混合形成可燃氣體。燃油的噴射由燃油系統(tǒng)控制。
(3)壓縮
氣缸內(nèi)的活塞開始向上移動,將混合氣體壓縮,提高其溫度和壓力。
(4)燃燒
在活塞頂部達到最高壓力時,燃油被點火(通常由噴油器點火或預熱器點火),發(fā)生燃燒反應。燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體推動活塞向下運動。
(5)動力輸出
活塞的運動通過曲軸轉動,將活塞運動轉換為旋轉運動。這種旋轉運動被傳遞到發(fā)電機的轉子上。
2、發(fā)電機工作原理
(1)發(fā)電機結構
發(fā)電機由定子(靜止部分)和轉子(旋轉部分)組成。定子上包裹著線圈,轉子則通過發(fā)動機輸出的機械能帶動旋轉。
(2)電磁感應
當發(fā)電機的轉子旋轉時,通過磁場的作用,定子上的線圈會受到磁場的影響,產(chǎn)生感應電流。
(3)交流電產(chǎn)生
定子線圈中感應出的電流是交流電。這些交流電經(jīng)過發(fā)電機的輸出端口,形成發(fā)電機組的輸出電能。
3、工作過程概述
(1)發(fā)動機啟動
柴油發(fā)動機通過啟動裝置啟動,并開始運行。
(2)燃油供給和燃燒
燃油從燃油系統(tǒng)輸送到發(fā)動機內(nèi),經(jīng)過壓縮和燃燒過程產(chǎn)生高溫高壓氣體。
(3)機械能轉換
發(fā)動機的活塞運動通過曲軸轉換為旋轉運動,帶動發(fā)電機的轉子旋轉。
(4)電能產(chǎn)生
發(fā)電機的轉子旋轉產(chǎn)生磁場,通過電磁感應在定子線圈中產(chǎn)生交流電。
(5)電力輸出
發(fā)電機組的輸出端口連接負載設備,將電能供應給需要供電的設備。
柴油發(fā)電機組的運行原理
1、燃燒過程
柴油發(fā)動機的燃油在氣缸內(nèi)被壓縮后,噴入適量燃油,與壓縮空氣混合形成可燃混合氣,經(jīng)過點燃后燃燒,產(chǎn)生高溫高壓的燃氣。
2、膨脹過程
高溫高壓的燃氣在氣缸內(nèi)膨脹,推動活塞向下運動,通過曲軸將活塞的直線運動轉化為旋轉運動。
3、發(fā)電過程
柴油發(fā)動機的曲軸旋轉,通過連接的發(fā)電機軸上的皮帶輪帶動發(fā)電機旋轉。發(fā)電機旋轉時,通過電磁感應原理,在定子線圈中產(chǎn)生三相交流電。
4、輸出電能
發(fā)電機產(chǎn)生的三相交流電經(jīng)過整流器整流后,通過輸電線輸送到外部負載,為負載提供電能。
5、充電過程
發(fā)電機產(chǎn)生的三相交流電還可以通過充電電路為蓄電池充電,以便在停電時能夠應急啟動發(fā)電機組。
此外柴油發(fā)電機組,還包括控制系統(tǒng)、散熱水箱和底座等組成部分??刂葡到y(tǒng)負責監(jiān)測和調節(jié)發(fā)動機的運行參數(shù),確保發(fā)動機和發(fā)電機組的穩(wěn)定運行。散熱水箱則吸收缸體的熱量,防止機組過熱。底座則有效緩沖機組振動沖擊力。
在發(fā)電機組的工作過程中,啟動與預熱、加載與調速、停機與冷卻等步驟也是必不可少的。這些步驟確保了發(fā)電機組的順利啟動、穩(wěn)定運行和有效冷卻,從而保證了發(fā)電機組的長期可靠運行。
柴油發(fā)電機構造
1、機體
是柴油機的骨架,由它來支撐和安裝其它部件,包括:缸體、缸套、缸蓋、缸墊、油底殼、飛輪殼、正時齒輪殼、前后腳。
2曲柄連桿機構
是柴油機的主要運動件,它可以把燃料燃燒產(chǎn)生的能量,通過活塞,活塞銷,連桿,曲軸、飛輪轉變成機械能傳出去。包括曲軸、連桿、活塞、活塞銷、活塞銷卡簧、活塞銷襯套、活塞環(huán)、主軸瓦、連桿瓦、止推軸承、曲軸前后油封、飛輪、減震器等。
3、配氣機構與進排氣系統(tǒng)
配氣機構由氣門組(進氣門、排氣門、氣門導管、氣門座和氣門彈簧等)及傳動組(挺柱、挺桿、搖臂、搖臂軸、凸輪軸和正時齒輪等)組成,進排氣系統(tǒng)是由空氣濾清器、進氣管、排氣管與消聲器等組成,配氣機構與進排氣系統(tǒng)的作用是按一定要求,適時地開啟和關閉進、排氣門,排出汽缸內(nèi)的廢氣和吸人新鮮空氣,保證柴油發(fā)電機組換氣過程順利進行。
4、燃油供給系統(tǒng)
柴油發(fā)電機組燃油供給系統(tǒng)的作用是將一定量的柴油,在一定的時間內(nèi),以一定的壓力噴入燃燒室與空氣混合,以便燃燒做功。它主要由柴油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵(高壓油泵)、噴油器、調速器等組成。
5、潤滑系統(tǒng)
潤滑系統(tǒng)的功用是將潤滑油送到柴油發(fā)電機組各運動件的摩擦表面,起減摩、冷卻、凈化、密封和防銹等作用,以減小摩擦阻力和磨損,并帶走摩擦產(chǎn)生的熱量,從而保證柴油發(fā)電機組正常工作。它主要由機油泵、機油濾清器、機油散熱器、各種閥門及潤滑油道等組成。
6、冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)的功用是將柴油發(fā)電機組受熱零件的熱量傳出,以保持柴油發(fā)電機組在最適宜的溫度狀態(tài)下工作,以獲得良好的經(jīng)濟性、動力性和耐久性。冷卻系統(tǒng)分為水冷和風冷兩種。多數(shù)柴油發(fā)電機組采用水冷系統(tǒng),它是以水作為冷卻介質。也有少數(shù)柴油發(fā)電機組采用風冷系統(tǒng)。風冷卻方式又稱空氣冷卻方式,它是以空氣作冷卻介質,將柴油發(fā)電機組受熱零部件的熱量傳送出去。這種冷卻方式由風扇和導風罩等組成,為了增加散熱面積,通常在汽缸蓋和汽缸體上鑄有散熱片。
7、啟動裝置
柴油發(fā)電機組不能自行啟動,必須借助外力才能使之運轉著火燃燒,以達到自行運轉狀態(tài)。因此,柴油發(fā)電機組必須設有專用的啟動裝置。手搖啟動的柴油發(fā)電機組設有啟動爪;電機啟動的裝有啟動電機;用壓縮空氣啟動的裝有壓縮空氣啟動裝置等。