Riassunto: i motori diesel possono produrre alimentazione durante il funzionamento. Oltre alla camera di combustione e al meccanismo di collegamento della manovella che convertono direttamente l'energia termica del carburante in energia meccanica, devono anche avere meccanismi e sistemi corrispondenti per garantire il loro funzionamento e questi meccanismi e sistemi sono interconnessi e coordinati. Diversi tipi e usi dei motori diesel hanno diverse forme di meccanismi e sistemi, ma le loro funzioni sono sostanzialmente le stesse. Il motore diesel è principalmente composto da componenti corporei e meccanismi di collegamento della manovella, meccanismi di distribuzione delle valvole e sistemi di assunzione e di scarico, sistemi di controllo e controllo della velocità del carburante, sistemi di lubrificazione, sistemi di raffreddamento, dispositivi di avvio e altri meccanismi e sistemi.
1 、 Funzioni di composizione e componente dei motori diesel
Il motore diesel è un tipo di motore a combustione interna, che è un dispositivo di conversione di energia che converte l'energia termica rilasciata dalla combustione del carburante in energia meccanica. Il motore diesel è la parte di alimentazione del set di generatori, generalmente composto da meccanismo dell'asta dell'albero a gomiti e componenti corporei, meccanismo di distribuzione delle valvole e sistema di assunzione e scarico, sistema di alimentazione diesel, sistema di lubrificazione, sistema di raffreddamento e sistema elettrico.
1. Meccanismo dell'asta di collegamento dell'albero motore
Al fine di convertire l'energia termica ottenuta in energia meccanica, è necessario completarla attraverso un meccanismo dell'asta dell'albero a gomiti. Questo meccanismo è composto principalmente da componenti come pistoni, perni a pistoni, aste di collegamento, alberi a gomiti e volanti. Quando il carburante si accende e brucia nella camera di combustione, l'espansione del gas genera pressione nella parte superiore del pistone, spingendo il pistone a muoversi avanti e indietro in linea retta. Con l'aiuto dell'asta di collegamento, l'albero motore ruota per guidare i macchinari di lavoro (carico) per funzionare.
2. Gruppo corporeo
I componenti corporei includono principalmente il blocco cilindro, la testata e il basamento. È la matrice di montaggio di vari sistemi meccanici nei motori diesel, e molte parti sono componenti della manovella del motore diesel e dei meccanismi delle asta di collegamento, meccanismi di distribuzione delle valvole e sistemi di assunzione e scarico, sistemi di alimentazione e controllo della velocità del carburante, sistemi di lubrificazione e raffreddamento sistemi. Ad esempio, la testata e la corona del pistone formano insieme uno spazio della camera di combustione e molte parti, condotti di aspirazione e scarico e passaggi di olio sono anche disposti su di esso.
3. Meccanismo di distribuzione delle valvole
Affinché un dispositivo possa convertire continuamente l'energia termica in energia meccanica, deve anche essere dotato di un set di meccanismi di distribuzione dell'aria per garantire l'assunzione regolare di aria fresca e la scarica di gas di scarto.
Il treno della valvola è composto da un gruppo di valvole (valvola di aspirazione, valvola di scarico, guida alla valvola, sedile della valvola e molla della valvola, ecc.) E un gruppo di trasmissione (punta della punta, punta della punta, braccio del bilanciere, albero del braccio di bilanciere, albero a camme e attrezzatura , ecc.). La funzione del treno della valvola è di aprire tempestivamente e chiudere le valvole di aspirazione e scarico in base a determinati requisiti, scaricare il gas di scarico nel cilindro e inalare l'aria fresca, garantendo il regolare processo di ventilazione del motore diesel.
4. Sistema di alimentazione
L'energia termica deve fornire una certa quantità di carburante, che viene inviata nella camera di combustione e completamente miscelata con aria per generare calore. Pertanto, ci deve essere un sistema di alimentazione.
La funzione del sistema di alimentazione del carburante del motore diesel è quella di iniettare una certa quantità di diesel nella camera di combustione a una certa pressione in un certo periodo di tempo e mescolarlo con aria per fare il lavoro di combustione. Consiste principalmente da un serbatoio diesel, pompa di trasferimento del carburante, filtro diesel, pompa di iniezione del carburante (pompa dell'olio ad alta pressione), iniettore di carburante, controller di velocità, ecc.
5. Sistema di raffreddamento
Al fine di ridurre la perdita di attrito dei motori diesel e garantire la temperatura normale di vari componenti, i motori diesel devono avere un sistema di raffreddamento. Il sistema di raffreddamento dovrebbe consistere in componenti come una pompa dell'acqua, un radiatore, un termostato, una ventola e una giacca d'acqua.
6. Sistema di lubrificazione
La funzione del sistema di lubrificazione è quella di fornire olio lubrificante alle superfici di attrito di varie parti in movimento del motore diesel, che svolge un ruolo nel ridurre l'attrito, il raffreddamento, la purificazione, la tenuta e la prevenzione della ruggine, riducendo la resistenza e l'usura dell'attrito e l'assunzione lontano il calore generato per attrito, garantendo così il normale funzionamento del motore diesel. Consiste principalmente da una pompa dell'olio, filtro dell'olio, radiatore dell'olio, varie valvole e passaggi dell'olio lubrificante.
7. Avviare il sistema
Per avviare rapidamente il motore diesel, è necessario anche un dispositivo di partenza per controllare l'inizio del motore diesel. Secondo diversi metodi di partenza, i componenti dotati del dispositivo di partenza vengono generalmente avviati da motori elettrici o motori pneumatici. Per i set di generatori ad alta potenza, l'aria compressa viene utilizzata per l'avvio.
2 、 Il principio di lavoro di un motore diesel a quattro ictus
Nel processo termico, solo il processo di espansione del fluido di lavoro ha la capacità di lavorare e richiediamo al motore di generare continuamente lavori meccanici, quindi dobbiamo far espandere ripetutamente il fluido di lavoro. Pertanto, è necessario provare a ripristinare il fluido di lavoro al suo stato iniziale prima di espandersi. Pertanto, un motore diesel deve passare attraverso quattro processi termici: assunzione, compressione, espansione e scarico prima che possa tornare allo stato iniziale, consentendo al motore diesel di generare continuamente lavori meccanici. Pertanto, i quattro processi termici di cui sopra sono chiamati un ciclo di lavoro. Se il pistone di un motore diesel completa quattro colpi e completa un ciclo di lavoro, il motore è chiamato motore diesel a quattro scatti.
1. Imtella di aspirazione
Lo scopo del colpo di assunzione è di inalare l'aria fresca e prepararsi per la combustione del carburante. Per ottenere l'assunzione, si dovrebbe formare una differenza di pressione tra l'interno e l'esterno del cilindro. Pertanto, durante questa corsa, la valvola di scarico si chiude, si apre la valvola di aspirazione e il pistone si sposta dal centro morto superiore al centro morto inferiore. Il volume nel cilindro sopra il pistone si espande gradualmente e la pressione diminuisce. La pressione del gas nel cilindro è inferiore di circa 68-93kpa rispetto alla pressione atmosferica. Sotto l'azione della pressione atmosferica, l'aria fresca viene risucchiata nel cilindro attraverso la valvola di aspirazione. Quando il pistone raggiunge il centro morto inferiore, la valvola di aspirazione si chiude e la corsa di aspirazione termina.
2. Scatta di compressione
Lo scopo della corsa di compressione è aumentare la pressione e la temperatura dell'aria all'interno del cilindro, creando condizioni per la combustione del carburante. A causa dell'assunzione chiusa e delle valvole di scarico, l'aria nel cilindro viene compressa e anche la pressione e la temperatura aumentano di conseguenza. Il grado di aumento dipende dal grado di compressione e i diversi motori diesel possono avere lievi differenze. Quando il pistone si avvicina al centro morto superiore, la pressione dell'aria nel cilindro raggiunge il KPa (3000-5000) e la temperatura raggiunge 500-700 ℃, superando di gran lunga la temperatura di auto-accensione del diesel.
3. Ictus di espansione
Quando il pistone sta per terminare, l'iniettore di carburante inizia a iniettare diesel nel cilindro, mescolandolo con aria per formare una miscela combustibile e si accende immediatamente. In questo momento, la pressione all'interno del cilindro sale rapidamente a circa 6000-9000kpa e la temperatura arriva fino a (1800-2200) ℃. Sotto la spinta di gas ad alta temperatura e ad alta pressione, il pistone si sposta verso il centro morto e spinge l'albero a gomiti a ruotare, facendo lavoro. Mentre il pistone di espansione del gas scende, la sua pressione diminuisce gradualmente fino all'apertura della valvola di scarico.
4. INTERNO DI SCARICA
4. INTERNO DI SCARICA
Lo scopo della corsa di scarico è rimuovere il gas di scarico dal cilindro. Dopo il completamento della corsa di potenza, il gas nel cilindro è diventato gas di scarico e la sua temperatura scende a (800 ~ 900) ℃ e la pressione scende a (294 ~ 392) kPa. A questo punto, la valvola di scarico si apre mentre la valvola di aspirazione rimane chiusa e il pistone si sposta dal centro morto inferiore al centro morto superiore. Sotto la pressione residua e la spinta del pistone nel cilindro, il gas di scarico viene scaricato fuori dal cilindro. Quando il pistone raggiunge di nuovo il centro morto superiore, il processo di scarico termina. Dopo il completamento del processo di scarico, la valvola di scarico si chiude e la valvola di aspirazione si riaperge, ripetendo il ciclo successivo e lavorando continuamente esternamente.
3 、 Classificazione e caratteristiche dei motori diesel
Un motore diesel è un motore a combustione interna che utilizza il diesel come carburante. I motori diesel appartengono ai motori di accensione a compressione, che vengono spesso chiamati motori diesel dopo il loro principale inventore, diesel. Quando un motore diesel funziona, attinge all'aria dal cilindro e viene compresso in misura alta a causa del movimento del pistone, raggiungendo una temperatura elevata di 500-700 ℃. Quindi, il carburante viene spruzzato nell'aria ad alta temperatura in una forma di nebbia, miscelata con l'aria ad alta temperatura per formare una miscela combustibile, che si accende e brucia automaticamente. L'energia rilasciata durante la combustione agisce sulla superficie superiore del pistone, spingendolo e convertendolo in un lavoro meccanico rotante attraverso l'asta di collegamento e l'albero a gomiti.
1. Tipo di motore diesel
(1) Secondo il ciclo di lavoro, può essere diviso in motori diesel a quattro tratti e a due tempi.
(2) Secondo il metodo di raffreddamento, può essere diviso in motori diesel raffreddati ad acqua e raffreddati ad aria.
(3) Secondo il metodo di assunzione, può essere diviso in motori diesel turbo e non turbo (naturalmente aspirati).
(4) Secondo la velocità, i motori diesel possono essere divisi in ad alta velocità (oltre 1000 giri / min), velocità media (300-1000 giri / min) e bassa velocità (meno di 300 giri / min).
(5) Secondo la camera di combustione, i motori diesel possono essere divisi in iniezione diretta, camera a turbinio e tipi di pre -camera.
(6) Secondo la modalità di azione della pressione del gas, può essere diviso in motori diesel a pistone a doppia recitazione, a doppia recitazione e opposti.
(7) In base al numero di cilindri, può essere diviso in motori diesel a cilindro singolo e multi -cilindro.
(8) Secondo il loro utilizzo, possono essere divisi in motori diesel marini, motori diesel locomotivi, motori diesel per veicoli, motori diesel di macchinari agricoli, motori diesel di macchinari ingegneristici, motori diesel di generazione di potenza e motori diesel a potenza fissa.
(9) Secondo il metodo di alimentazione del carburante, può essere suddiviso in alimentazione del carburante della pompa dell'olio ad alta pressione meccanica e alimentazione elettronica di controllo elettronico di controllo elettronico di binario comune ad alta pressione.
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2. Caratteristiche dei motori diesel per la generazione di energia
I set di generatori di diesel sono alimentati dai motori diesel. Rispetto alle comuni apparecchiature di generazione di energia come generatori di energia termica, generatori di turbine a vapore, generatori di turbine a gas, generatori di energia nucleare, ecc. Controllo flessibile, semplici procedure operative, manutenzione e riparazione convenienti, basso costo completo di assemblaggio e generazione di energia e fornitura di alimentazione e conservazione del carburante. La maggior parte dei motori diesel utilizzati per la generazione di energia sono varianti di motori diesel per uso generale o di altro tipo, che hanno le seguenti caratteristiche:
(1) Frequenza fissa e velocità
La frequenza della potenza CA è fissata a 50Hz e 60Hz, quindi la velocità del set del generatore può essere solo 1500 e 1800R/min. La Cina e gli ex paesi che consumano potere sovietico usano principalmente 1500R/min, mentre i paesi europei e americani usano principalmente 1800R/min.
(2) Intervallo di tensione stabile
La tensione di uscita dei set di generatori diesel utilizzati in Cina è 400/230 V (6,3 kV per set di grandi generatori), con una frequenza di 50Hz e un fattore di potenza di cos ф = 0,8.
(3) La gamma di variazioni di potenza è ampia.
La potenza dei motori diesel utilizzati per la produzione di energia può variare da 0,5 kW a 10000kW. Generalmente, i motori diesel con una gamma di alimentazione di 12-1500kW vengono utilizzati come centrali elettriche mobili, fonti di alimentazione di backup, fonti di alimentazione di emergenza o fonti di energia rurale comunemente usate. Le centrali elettriche fisse o marine sono comunemente usate come fonti di potenza, con una potenza di decine di migliaia di chilowatt.
(4) ha una certa riserva di potere.
I motori diesel per la generazione di energia operano generalmente in condizioni operative stabili con alti tassi di carico. Le fonti di alimentazione di emergenza e di backup sono generalmente valutate alla potenza di 12 ore, mentre le fonti di potenza comunemente usate sono classificate a potenza continua (la potenza corrispondente del set di generatori dovrebbe detrarre la perdita di trasmissione e l'eccitazione della potenza del motore e lasciare una determinata riserva di alimentazione).
(5) dotato di un dispositivo di controllo della velocità.
Per garantire la stabilità della frequenza di tensione di uscita del set di generatori, sono generalmente installati i dispositivi di controllo della velocità ad alte prestazioni. Per il funzionamento parallelo e i set di generatori collegati alla griglia, vengono installati i dispositivi di regolazione della velocità.
(6)Ha funzioni di protezione e automazione.
Riepilogo:
(7)A causa del principale uso dei motori diesel per la produzione di energia come fonti di alimentazione di backup, fonti di energia mobile e fonti di energia alternative, la domanda di mercato è aumentata di anno in anno. La costruzione della rete statale ha ottenuto un grande successo e l'alimentazione dell'alimentazione ha sostanzialmente raggiunto la copertura a livello nazionale. In questo contesto, l'applicazione dei motori diesel per la generazione di energia nel mercato cinese è relativamente limitata, ma sono ancora indispensabili per lo sviluppo dell'economia nazionale. Con il continuo sviluppo di tecnologie di produzione, tecnologia di controllo automatico, tecnologia elettronica e tecnologia di produzione di materiali compositi in tutto il mondo. I motori diesel per la generazione di energia si stanno sviluppando verso miniaturizzazione, alta potenza, basso consumo di carburante, basse emissioni, basso rumore e intelligenza. I progressi continui e gli aggiornamenti delle tecnologie correlate hanno migliorato la capacità di garanzia dell'alimentazione e il livello tecnico dei motori diesel per la produzione di energia, che promuoveranno notevolmente il continuo miglioramento delle capacità di garanzia di alimentazione completa in vari campi.
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Tempo post: aprile-02-2024