Povzetek: Dizelski motorji lahko oddajo moč med delovanjem.Poleg zgorevalne komore in ročične ojnice, ki neposredno pretvarjata toplotno energijo goriva v mehansko, morata imeti za zagotavljanje delovanja tudi ustrezne mehanizme in sisteme, ti mehanizmi in sistemi pa so med seboj povezani in usklajeni.Različne vrste in uporabe dizelskih motorjev imajo različne oblike mehanizmov in sistemov, vendar so njihove funkcije v osnovi enake.Dizelski motor je v glavnem sestavljen iz delov karoserije in ročičnih mehanizmov ojnic, mehanizmov za porazdelitev ventilov ter sesalnih in izpušnih sistemov, sistemov za dovod goriva in nadzor hitrosti, sistemov za mazanje, hladilnih sistemov, zagonskih naprav in drugih mehanizmov in sistemov.
1、 Sestava in funkcije komponent dizelskih motorjev
Dizelski motor je vrsta motorja z notranjim zgorevanjem, ki je naprava za pretvorbo energije, ki pretvarja toplotno energijo, sproščeno pri zgorevanju goriva, v mehansko energijo.Dizelski motor je močnostni del generatorskega agregata, ki je na splošno sestavljen iz mehanizma ojnice motorne gredi in komponent karoserije, mehanizma za porazdelitev ventilov ter sesalnega in izpušnega sistema, sistema za oskrbo z dizelskim gorivom, sistema za mazanje, hladilnega sistema in električnega sistema.
1. Mehanizem ojnice ročične gredi
Da bi pridobljeno toplotno energijo pretvorili v mehansko, jo je treba dokončati skozi mehanizem ojnice motorne gredi.Ta mehanizem je v glavnem sestavljen iz komponent, kot so bati, batni zatiči, ojnice, ročične gredi in vztrajniki.Ko se gorivo vžge in zgori v zgorevalni komori, širjenje plina ustvari pritisk na vrhu bata, ki potiska bat, da se premika naprej in nazaj v ravni liniji.S pomočjo ojnice se ročična gred vrti in poganja delovne stroje (obremenitve) k opravljanju dela.
2. Telesna skupina
Sestavni deli karoserije vključujejo predvsem blok cilindra, glavo valja in ohišje motorja.Je montažna matrika različnih mehanskih sistemov v dizelskih motorjih, številni njeni deli pa so sestavni deli mehanizmov ročic in ojnic dizelskega motorja, mehanizmov za porazdelitev ventilov ter sesalnih in izpušnih sistemov, sistemov za dovod goriva in nadzor hitrosti, sistemov za mazanje in hlajenja sistemi.Na primer, glava valja in krona bata skupaj tvorita prostor zgorevalne komore, na njej pa so razporejeni tudi številni deli, sesalni in izpušni kanali ter oljni prehodi.
3. Mehanizem za porazdelitev ventila
Da bi naprava neprekinjeno pretvarjala toplotno energijo v mehansko, mora biti opremljena tudi s sklopom mehanizmov za distribucijo zraka, ki zagotavljajo reden vnos svežega zraka in odvajanje odpadnih plinov izgorevanja.
Ventilski sklop je sestavljen iz skupine ventilov (sesalni ventil, izpušni ventil, vodilo ventila, sedež ventila in vzmet ventila itd.) in prenosne skupine (potiska, pomika, nihajne roke, gredi zibalne roke, odmične gredi in krmilnega mehanizma itd.).Funkcija ventilskega sklopa je pravočasno odpiranje in zapiranje sesalnih in izpušnih ventilov v skladu z določenimi zahtevami, odvajanje izpušnih plinov v valju in vdihovanje svežega zraka, kar zagotavlja nemoten proces prezračevanja dizelskega motorja.
4. Sistem goriva
Toplotna energija mora zagotoviti določeno količino goriva, ki se pošlje v zgorevalno komoro in se popolnoma pomeša z zrakom, da se proizvede toplota.Zato mora obstajati sistem za gorivo.
Funkcija sistema za oskrbo z gorivom dizelskega motorja je vbrizgati določeno količino dizla v zgorevalno komoro pri določenem tlaku v določenem časovnem obdobju in ga pomešati z zrakom, da opravi zgorevalno delo.V glavnem je sestavljen iz rezervoarja za dizelsko gorivo, črpalke za prenos goriva, dizelskega filtra, črpalke za vbrizgavanje goriva (visokotlačna oljna črpalka), injektorja goriva, regulatorja hitrosti itd.
5. Hladilni sistem
Da bi zmanjšali torne izgube dizelskih motorjev in zagotovili normalno temperaturo različnih komponent, morajo imeti dizelski motorji hladilni sistem.Hladilni sistem mora biti sestavljen iz komponent, kot so vodna črpalka, radiator, termostat, ventilator in vodni plašč.
6. Sistem mazanja
Funkcija mazalnega sistema je dovajanje mazalnega olja na torne površine različnih gibljivih delov dizelskega motorja, kar ima vlogo pri zmanjševanju trenja, hlajenju, čiščenju, tesnjenju in preprečevanju rje, zmanjšanju odpornosti proti trenju in obrabi ter odvajajo toploto, ki nastane zaradi trenja, in s tem zagotavljajo normalno delovanje dizelskega motorja.V glavnem je sestavljen iz oljne črpalke, oljnega filtra, oljnega radiatorja, različnih ventilov in kanalov za mazalno olje.
7. Zaženite sistem
Za hiter zagon dizelskega motorja je potrebna tudi zagonska naprava za nadzor zagona dizelskega motorja.Glede na različne načine zagona se komponente, opremljene z zagonsko napravo, običajno zaženejo z elektromotorji ali pnevmatskimi motorji.Pri generatorskih sklopih velike moči se za zagon uporablja stisnjen zrak.
2、 Načelo delovanja štiritaktnega dizelskega motorja
Pri termičnem procesu ima samo proces raztezanja delovne tekočine sposobnost opravljanja dela, od motorja pa zahtevamo, da nenehno ustvarja mehansko delo, zato moramo povzročiti, da se delovna tekočina večkrat razširi.Zato je treba poskusiti obnoviti delovno tekočino v začetno stanje pred ekspanzijo.Zato mora dizelski motor skozi štiri termične procese: sesanje, kompresijo, ekspanzijo in izpuh, preden se lahko vrne v začetno stanje, kar dizelskemu motorju omogoča nenehno ustvarjanje mehanskega dela.Zato se zgornji štirje toplotni procesi imenujejo delovni cikel.Če bat dizelskega motorja opravi štiri takte in opravi en delovni cikel, se motor imenuje štiritaktni dizelski motor.
1. Sesalni takt
Namen sesalnega takta je vdihavanje svežega zraka in priprava na zgorevanje goriva.Da bi dosegli vnos, je treba ustvariti tlačno razliko med notranjostjo in zunanjostjo jeklenke.Zato se med tem taktom izpušni ventil zapre, sesalni ventil odpre in bat se premakne od zgornje mrtve točke do spodnje mrtve točke.Prostornina v valju nad batom se postopoma povečuje, tlak pa pada.Tlak plina v jeklenki je približno 68-93kPa nižji od atmosferskega tlaka.Pod delovanjem atmosferskega tlaka se svež zrak vsesa v valj skozi sesalni ventil.Ko bat doseže spodnjo mrtvo točko, se sesalni ventil zapre in sesalni takt se konča.
2. Kompresijski takt
Namen kompresijskega giba je povečati tlak in temperaturo zraka v valju, kar ustvarja pogoje za zgorevanje goriva.Zaradi zaprtih sesalnih in izpušnih ventilov je zrak v valju stisnjen, temu primerno se povečata tudi tlak in temperatura.Stopnja povečanja je odvisna od stopnje kompresije, pri različnih dizelskih motorjih pa so lahko majhne razlike.Ko se bat približa zgornji mrtvi točki, zračni tlak v valju doseže (3000-5000) kPa in temperatura doseže 500-700 ℃, kar močno presega temperaturo samovžiga dizelskega goriva.
3. Razširitveni hod
Ko se bat skoraj konča, začne injektor goriva v valj vbrizgavati dizelsko gorivo, ki se meša z zrakom, da nastane vnetljiva mešanica, ki se takoj samovžge.V tem času se tlak v jeklenki hitro dvigne na približno 6000-9000 kPa, temperatura pa doseže celo (1800-2200) ℃.Pod pritiskom visokotemperaturnih in visokotlačnih plinov se bat premakne navzdol do mrtve točke in poganja ročično gred, da se vrti in opravlja delo.Ko se plinski ekspanzijski bat spušča, se njegov tlak postopoma zmanjšuje, dokler se izpušni ventil ne odpre.
4. Izpušni takt
4. Izpušni takt
Namen izpušnega giba je odstraniti izpušne pline iz cilindra.Po končanem gibu je plin v valju postal izpušni plin in njegova temperatura pade na (800~900) ℃, tlak pa na (294~392) kPa.Na tej točki se izpušni ventil odpre, medtem ko sesalni ventil ostane zaprt, bat pa se premakne od spodnje mrtve točke do zgornje mrtve točke.Pod preostalim tlakom in potiskom bata v valju se izpušni plini odvajajo izven cilindra.Ko bat spet doseže zgornjo mrtvo točko, se izpušni proces konča.Ko je izpušni proces končan, se izpušni ventil zapre in sesalni ventil ponovno odpre, pri čemer se ponovi naslednji cikel in neprekinjeno deluje navzven.
3、 Razvrstitev in značilnosti dizelskih motorjev
Dizelski motor je motor z notranjim zgorevanjem, ki kot gorivo uporablja dizel.Dizelski motorji spadajo med motorje na kompresijski vžig, ki jih po njihovem glavnem izumitelju Diesel pogosto imenujemo dizelski motorji.Ko dizelski motor deluje, črpa zrak iz valja in je zaradi gibanja bata močno stisnjen ter doseže visoko temperaturo 500-700 ℃.Nato se gorivo razprši v visokotemperaturni zrak v obliki megle, pomešano z visokotemperaturnim zrakom, da nastane vnetljiva zmes, ki se samodejno vžge in zagori.Energija, ki se sprosti med zgorevanjem, deluje na zgornjo površino bata, ga potiska in pretvarja v vrteče se mehansko delo skozi ojnico in ročično gred.
1. Vrsta dizelskega motorja
(1) Glede na delovni cikel ga lahko razdelimo na štiritaktne in dvotaktne dizelske motorje.
(2) Glede na način hlajenja ga lahko razdelimo na vodno hlajene in zračno hlajene dizelske motorje.
(3) Glede na način sesanja se lahko razdeli na dizelske motorje s turbopolnilnikom in dizelske motorje brez turbinskega polnjenja (atmosfersko).
(4) Dizelske motorje glede na vrtilno frekvenco delimo na visokohitrostne (nad 1000 vrt/min), srednjevrtilne (300-1000 vrt/min) in nizkohitrostne (manj kot 300 vrt/min).
(5) Dizelske motorje lahko glede na zgorevalno komoro razdelimo na tipe z neposrednim vbrizgom, vrtinčno komoro in predkomoro.
(6) Glede na način delovanja tlaka plina ga lahko razdelimo na enodelujoče, dvojno delujoče in nasprotno delujoče batne dizelske motorje.
(7) Glede na število valjev ga lahko razdelimo na enovaljne in večvaljne dizelske motorje.
(8) Glede na njihovo uporabo jih lahko razdelimo na ladijske dizelske motorje, dizelske motorje za lokomotive, dizelske motorje za vozila, dizelske motorje za kmetijske stroje, dizelske motorje za inženirske stroje, dizelske motorje za proizvodnjo električne energije in dizelske motorje s fiksno močjo.
(9) Glede na način oskrbe z gorivom ga lahko razdelimo na mehansko visokotlačno oskrbo z gorivom oljne črpalke in visokotlačno oskrbo z gorivom za elektronsko krmiljenje skupnega voda.
(10) Glede na razporeditev valjev ga lahko razdelimo na ravne in v obliki črke V, vodoravno nasprotne razporeditve, razporeditve v obliki črke W, razporeditve v obliki zvezde itd.
(11) Glede na stopnjo moči ga lahko razdelimo na majhne (200KW), srednje (200-1000KW), velike (1000-3000KW) in velike (3000KW in več).
2. Značilnosti dizelskih motorjev za proizvodnjo električne energije
Dizel generatorske agregate poganjajo dizelski motorji.V primerjavi z običajno opremo za proizvodnjo električne energije, kot so generatorji toplotne energije, generatorji parnih turbin, generatorji plinskih turbin, generatorji jedrske energije itd., Imajo značilnosti preproste strukture, kompaktnosti, majhne naložbe, majhnega odtisa, visoke toplotne učinkovitosti, enostavnega zagona, prilagodljiv nadzor, preprosti operativni postopki, priročno vzdrževanje in popravila, nizki celoviti stroški montaže in proizvodnje električne energije ter priročna dobava in shranjevanje goriva.Večina dizelskih motorjev, ki se uporabljajo za proizvodnjo električne energije, so različice dizelskih motorjev za splošne ali druge namene, ki imajo naslednje značilnosti:
(1) Fiksna frekvenca in hitrost
Frekvenca izmeničnega toka je fiksna na 50 Hz in 60 Hz, tako da je lahko hitrost generatorja le 1500 in 1800 vrt/min.Kitajska in nekdanje sovjetske države, ki porabijo energijo, večinoma uporabljajo 1500r/min, medtem ko evropske in ameriške države večinoma uporabljajo 1800r/min.
(2) Območje stabilne napetosti
Izhodna napetost dizelskih agregatov, ki se uporabljajo na Kitajskem, je 400/230 V (6,3 kV za velike agregate), s frekvenco 50 Hz in faktorjem moči cos ф = 0,8.
(3) Razpon variacije moči je širok.
Moč dizelskih motorjev, ki se uporabljajo za proizvodnjo električne energije, se lahko spreminja od 0,5kW do 10000kW.Na splošno se dizelski motorji z razponom moči od 12 do 1500 kW uporabljajo kot mobilne elektrarne, rezervni viri energije, zasilni viri energije ali običajno uporabljeni viri energije na podeželju.Kot vir energije se običajno uporabljajo fiksne ali pomorske elektrarne z izhodno močjo več deset tisoč kilovatov.
(4) Ima določeno rezervo moči.
Dizelski motorji za proizvodnjo električne energije na splošno delujejo v stabilnih pogojih delovanja z visokimi stopnjami obremenitve.Zasilni in rezervni viri napajanja so na splošno ocenjeni na 12-urno moč, medtem ko so običajno uporabljeni viri napajanja ocenjeni na neprekinjeno moč (ujemajoča moč generatorskega sklopa mora odšteti izgubo prenosa in vzbujalno moč motorja ter pustiti določeno rezervo moči).
(5) Opremljen z napravo za nadzor hitrosti.
Da bi zagotovili stabilnost frekvence izhodne napetosti generatorskega agregata, so običajno nameščene visoko zmogljive naprave za krmiljenje hitrosti.Za vzporedno delovanje in omrežne agregate so nameščene naprave za prilagajanje hitrosti.
(6)Ima funkcije zaščite in avtomatizacije.
Povzetek:
(7)Zaradi glavne uporabe dizelskih motorjev za proizvodnjo električne energije kot rezervnih virov energije, mobilnih virov energije in alternativnih virov energije, povpraševanje na trgu iz leta v leto narašča.Izgradnja državnega omrežja je dosegla velik uspeh, oskrba z električno energijo pa je v bistvu dosegla pokritost po vsej državi.V tem kontekstu je uporaba dizelskih motorjev za proizvodnjo električne energije na kitajskem trgu relativno omejena, vendar so še vedno nepogrešljivi za razvoj nacionalnega gospodarstva.Z nenehnim razvojem proizvodne tehnologije, tehnologije avtomatskega krmiljenja, elektronske tehnologije in tehnologije izdelave kompozitnih materialov po vsem svetu.Dizelski motorji za proizvodnjo električne energije se razvijajo v smeri miniaturizacije, visoke moči, nizke porabe goriva, nizkih emisij, nizkega hrupa in inteligence.Nenehni napredek in posodobitve sorodnih tehnologij so izboljšali zmogljivost jamstva za oskrbo z električno energijo in tehnično raven dizelskih motorjev za proizvodnjo električne energije, kar bo močno spodbudilo stalno izboljšanje zmogljivosti jamstva za celovito oskrbo z električno energijo na različnih področjih.
https://www.eaglepowermachine.com/popular-kubota-type-water-cooled-diesel-engine-product/
Čas objave: Apr-02-2024