柴油发电机组工作原理
1、柴油发动机工作原理
(1)空气进气
柴油发动机通过空气进气来获取氧气。空气通过进气道进入气缸内。
(2)燃油喷射
随后,燃油从喷油器喷射进入气缸,与进入的空气混合形成可燃气体。燃油的喷射由燃油系统控制。
(3)压缩
气缸内的活塞开始向上移动,将混合气体压缩,提高其温度和压力。
(4)燃烧
在活塞顶部达到最高压力时,燃油被点火(通常由喷油器点火或预热器点火),发生燃烧反应。燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动。
(5)动力输出
活塞的运动通过曲轴转动,将活塞运动转换为旋转运动。这种旋转运动被传递到发电机的转子上。
2、发电机工作原理
(1)发电机结构
发电机由定子(静止部分)和转子(旋转部分)组成。定子上包裹着线圈,转子则通过发动机输出的机械能带动旋转。
(2)电磁感应
当发电机的转子旋转时,通过磁场的作用,定子上的线圈会受到磁场的影响,产生感应电流。
(3)交流电产生
定子线圈中感应出的电流是交流电。这些交流电经过发电机的输出端口,形成发电机组的输出电能。
3、工作过程概述
(1)发动机启动
柴油发动机通过启动装置启动,并开始运行。
(2)燃油供给和燃烧
燃油从燃油系统输送到发动机内,经过压缩和燃烧过程产生高温高压气体。
(3)机械能转换
发动机的活塞运动通过曲轴转换为旋转运动,带动发电机的转子旋转。
(4)电能产生
发电机的转子旋转产生磁场,通过电磁感应在定子线圈中产生交流电。
(5)电力输出
发电机组的输出端口连接负载设备,将电能供应给需要供电的设备。
柴油发电机组的运行原理
1、燃烧过程
柴油发动机的燃油在气缸内被压缩后,喷入适量燃油,与压缩空气混合形成可燃混合气,经过点燃后燃烧,产生高温高压的燃气。
2、膨胀过程
高温高压的燃气在气缸内膨胀,推动活塞向下运动,通过曲轴将活塞的直线运动转化为旋转运动。
3、发电过程
柴油发动机的曲轴旋转,通过连接的发电机轴上的皮带轮带动发电机旋转。发电机旋转时,通过电磁感应原理,在定子线圈中产生三相交流电。
4、输出电能
发电机产生的三相交流电经过整流器整流后,通过输电线输送到外部负载,为负载提供电能。
5、充电过程
发电机产生的三相交流电还可以通过充电电路为蓄电池充电,以便在停电时能够应急启动发电机组。
此外柴油发电机组,还包括控制系统、散热水箱和底座等组成部分。控制系统负责监测和调节发动机的运行参数,确保发动机和发电机组的稳定运行。散热水箱则吸收缸体的热量,防止机组过热。底座则有效缓冲机组振动冲击力。
在发电机组的工作过程中,启动与预热、加载与调速、停机与冷却等步骤也是必不可少的。这些步骤确保了发电机组的顺利启动、稳定运行和有效冷却,从而保证了发电机组的长期可靠运行。
柴油发电机构造
1、机体
是柴油机的骨架,由它来支撑和安装其它部件,包括:缸体、缸套、缸盖、缸垫、油底壳、飞轮壳、正时齿轮壳、前后脚。
2曲柄连杆机构
是柴油机的主要运动件,它可以把燃料燃烧产生的能量,通过活塞,活塞销,连杆,曲轴、飞轮转变成机械能传出去。包括曲轴、连杆、活塞、活塞销、活塞销卡簧、活塞销衬套、活塞环、主轴瓦、连杆瓦、止推轴承、曲轴前后油封、飞轮、减震器等。
3、配气机构与进排气系统
配气机构由气门组(进气门、排气门、气门导管、气门座和气门弹簧等)及传动组(挺柱、挺杆、摇臂、摇臂轴、凸轮轴和正时齿轮等)组成,进排气系统是由空气滤清器、进气管、排气管与消声器等组成,配气机构与进排气系统的作用是按一定要求,适时地开启和关闭进、排气门,排出汽缸内的废气和吸人新鲜空气,保证柴油发电机组换气过程顺利进行。
4、燃油供给系统
柴油发电机组燃油供给系统的作用是将一定量的柴油,在一定的时间内,以一定的压力喷入燃烧室与空气混合,以便燃烧做功。它主要由柴油箱、输油泵、柴油滤清器、喷油泵(高压油泵)、喷油器、调速器等组成。
5、润滑系统
润滑系统的功用是将润滑油送到柴油发电机组各运动件的摩擦表面,起减摩、冷却、净化、密封和防锈等作用,以减小摩擦阻力和磨损,并带走摩擦产生的热量,从而保证柴油发电机组正常工作。它主要由机油泵、机油滤清器、机油散热器、各种阀门及润滑油道等组成。
6、冷却系统
冷却系统的功用是将柴油发电机组受热零件的热量传出,以保持柴油发电机组在最适宜的温度状态下工作,以获得良好的经济性、动力性和耐久性。冷却系统分为水冷和风冷两种。多数柴油发电机组采用水冷系统,它是以水作为冷却介质。也有少数柴油发电机组采用风冷系统。风冷却方式又称空气冷却方式,它是以空气作冷却介质,将柴油发电机组受热零部件的热量传送出去。这种冷却方式由风扇和导风罩等组成,为了增加散热面积,通常在汽缸盖和汽缸体上铸有散热片。
7、启动装置
柴油发电机组不能自行启动,必须借助外力才能使之运转着火燃烧,以达到自行运转状态。因此,柴油发电机组必须设有专用的启动装置。手摇启动的柴油发电机组设有启动爪;电机启动的装有启动电机;用压缩空气启动的装有压缩空气启动装置等。