Rezumat: Motoarele diesel pot produce putere în timpul funcționării.Pe lângă camera de ardere și mecanismul de biela manivelă care transformă direct energia termică a combustibilului în energie mecanică, acestea trebuie să aibă și mecanisme și sisteme corespunzătoare pentru a asigura funcționarea lor, iar aceste mecanisme și sisteme sunt interconectate și coordonate.Diferite tipuri și utilizări ale motoarelor diesel au forme diferite de mecanisme și sisteme, dar funcțiile lor sunt practic aceleași.Motorul diesel este compus în principal din componente ale corpului și mecanisme de biela manivelă, mecanisme de distribuție a supapelor și sisteme de admisie și evacuare, sisteme de alimentare cu combustibil și de control al vitezei, sisteme de lubrifiere, sisteme de răcire, dispozitive de pornire și alte mecanisme și sisteme.
1、 Compoziția și funcțiile componente ale motoarelor diesel
Motorul diesel este un tip de motor cu ardere internă, care este un dispozitiv de conversie a energiei care transformă energia termică eliberată de arderea combustibilului în energie mecanică.Motorul diesel este partea de putere a grupului generator, compusă în general din mecanismul de biela arborelui cotit și componente ale corpului, mecanism de distribuție a supapelor și sistem de admisie și evacuare, sistem de alimentare cu motorină, sistem de lubrifiere, sistem de răcire și sistem electric.
1. Mecanismul bielei arborelui cotit
Pentru a transforma energia termica obtinuta in energie mecanica este necesara completarea acesteia printr-un mecanism de biela a arborelui cotit.Acest mecanism este compus în principal din componente precum pistoane, bolțuri de piston, biele, arbori cotiți și volante.Când combustibilul se aprinde și arde în camera de ardere, expansiunea gazului generează presiune în partea superioară a pistonului, împingând pistonul să se miște înainte și înapoi în linie dreaptă.Cu ajutorul bielei, arborele cotit se rotește pentru a antrena mașinile de lucru (sarcina) pentru a lucra.
2. Grupa corporală
Componentele caroseriei includ în principal blocul cilindrilor, chiulasa și carterul.Este matricea de asamblare a diferitelor sisteme mecanice din motoarele diesel și multe părți ale acesteia sunt componente ale mecanismelor de manivelă și biele ale motorului diesel, mecanisme de distribuție a supapelor și sisteme de admisie și evacuare, sisteme de alimentare cu combustibil și de control al vitezei, sisteme de lubrifiere și răcire. sisteme.De exemplu, chiulasa și coroana pistonului formează împreună un spațiu al camerei de ardere și multe piese, conducte de admisie și evacuare și canale de ulei sunt de asemenea dispuse pe acesta.
3. Mecanismul de distribuție a supapei
Pentru ca un dispozitiv să transforme continuu energia termică în energie mecanică, acesta trebuie să fie, de asemenea, echipat cu un set de mecanisme de distribuție a aerului pentru a asigura intrarea regulată a aerului proaspăt și evacuarea gazelor reziduale de ardere.
Trenul de supape este compus dintr-un grup de supape (supapă de admisie, supapă de evacuare, ghidaj de supapă, scaun de supapă și arc de supapă etc.) și un grup de transmisie (pachetă, buton, culbutor, arbore culbutor, arbore cu came și angrenaj de distribuție). , etc.).Funcția trenului de supape este de a deschide și închide în timp util supapele de admisie și de evacuare în funcție de anumite cerințe, de a evacua gazele de eșapament în cilindru și de a inspira aer proaspăt, asigurând procesul lin de ventilație a motorului diesel.
4. Sistem de alimentare cu combustibil
Energia termică trebuie să furnizeze o anumită cantitate de combustibil, care este trimisă în camera de ardere și complet amestecată cu aer pentru a genera căldură.Prin urmare, trebuie să existe un sistem de alimentare cu combustibil.
Funcția sistemului de alimentare cu combustibil al motorului diesel este de a injecta o anumită cantitate de motorină în camera de ardere la o anumită presiune într-o anumită perioadă de timp și de a o amesteca cu aer pentru a efectua lucrări de ardere.Acesta constă în principal dintr-un rezervor de motorină, pompă de transfer de combustibil, filtru de motorină, pompă de injecție de combustibil (pompă de ulei de înaltă presiune), injector de combustibil, regulator de viteză etc.
5. Sistem de răcire
Pentru a reduce pierderea prin frecare a motoarelor diesel și pentru a asigura temperatura normală a diferitelor componente, motoarele diesel trebuie să aibă un sistem de răcire.Sistemul de răcire ar trebui să fie compus din componente precum o pompă de apă, radiator, termostat, ventilator și manta de apă.
6. Sistem de lubrifiere
Funcția sistemului de lubrifiere este de a furniza ulei lubrifiant pe suprafețele de frecare ale diferitelor părți în mișcare ale motorului diesel, care joacă un rol în reducerea frecării, răcirea, purificarea, etanșarea și prevenirea ruginii, reducerea rezistenței la frecare și a uzurii și luând îndepărtați căldura generată de frecare, asigurând astfel funcționarea normală a motorului diesel.Acesta constă în principal dintr-o pompă de ulei, filtru de ulei, radiator de ulei, diferite supape și pasaje pentru ulei de lubrifiere.
7. Porniți sistemul
Pentru a porni rapid motorul diesel, este necesar și un dispozitiv de pornire care să controleze pornirea motorului diesel.Conform diferitelor metode de pornire, componentele echipate cu dispozitivul de pornire sunt de obicei pornite de motoare electrice sau motoare pneumatice.Pentru grupurile electrogene de mare putere, pentru pornire se folosește aer comprimat.
2、 Principiul de funcționare al unui motor diesel în patru timpi
În procesul termic, numai procesul de expansiune al fluidului de lucru are capacitatea de a lucra și solicităm ca motorul să genereze continuu lucru mecanic, așa că trebuie să facem ca fluidul de lucru să se extindă în mod repetat.Prin urmare, este necesar să încercați să restabiliți fluidul de lucru la starea sa inițială înainte de a se extinde.Prin urmare, un motor diesel trebuie să treacă prin patru procese termice: admisie, compresie, expansiune și evacuare înainte de a putea reveni la starea inițială, permițând motorului diesel să genereze continuu lucru mecanic.Prin urmare, cele patru procese termice de mai sus se numesc ciclu de lucru.Dacă pistonul unui motor diesel completează patru timpi și completează un ciclu de lucru, motorul se numește motor diesel în patru timpi.
1. Cursa de admisie
Scopul cursei de admisie este de a inspira aer proaspăt și de a se pregăti pentru arderea combustibilului.Pentru a realiza admisia, ar trebui să se formeze o diferență de presiune între interiorul și exteriorul cilindrului.Prin urmare, în timpul acestei curse, supapa de evacuare se închide, supapa de admisie se deschide și pistonul se deplasează din punctul mort superior în punctul mort inferior.Volumul din cilindrul de deasupra pistonului se extinde treptat, iar presiunea scade.Presiunea gazului în cilindru este cu aproximativ 68-93 kPa mai mică decât presiunea atmosferică.Sub acțiunea presiunii atmosferice, aerul proaspăt este aspirat în cilindru prin supapa de admisie.Când pistonul ajunge la punctul mort inferior, supapa de admisie se închide și cursa de admisie se termină.
2. Cursa de compresie
Scopul cursei de compresie este de a crește presiunea și temperatura aerului din interiorul cilindrului, creând condiții pentru arderea combustibilului.Datorită supapelor de admisie și evacuare închise, aerul din cilindru este comprimat, iar presiunea și temperatura cresc în mod corespunzător.Gradul de creștere depinde de gradul de compresie, iar diferitele motoare diesel pot avea mici diferențe.Când pistonul se apropie de punctul mort superior, presiunea aerului din cilindru atinge (3000-5000) kPa și temperatura ajunge la 500-700 ℃, depășind cu mult temperatura de autoaprindere a motorinei.
3. Cursa de expansiune
Când pistonul este pe cale să se termine, injectorul de combustibil începe să injecteze motorină în cilindru, amestecându-l cu aer pentru a forma un amestec combustibil și se aprinde imediat.În acest moment, presiunea din interiorul cilindrului crește rapid la aproximativ 6000-9000 kPa, iar temperatura ajunge la (1800-2200) ℃.Sub împingerea gazelor de înaltă temperatură și de înaltă presiune, pistonul se deplasează în jos până la punctul mort și antrenează arborele cotit să se rotească, lucrând.Pe măsură ce pistonul de expansiune a gazului coboară, presiunea acestuia scade treptat până când supapa de evacuare este deschisă.
4. Cursa de evacuare
4. Cursa de evacuare
Scopul cursei de evacuare este de a elimina gazele de evacuare din cilindru.După terminarea cursei de putere, gazul din cilindru a devenit gaz de eșapament, iar temperatura acestuia scade la (800 ~ 900) ℃ și presiunea scade la (294 ~ 392) kPa.În acest moment, supapa de evacuare se deschide în timp ce supapa de admisie rămâne închisă, iar pistonul se deplasează din punctul mort inferior în punctul mort superior.Sub presiunea reziduală și împingerea pistonului în cilindru, gazele de eșapament sunt evacuate în afara cilindrului.Când pistonul atinge din nou punctul mort superior, procesul de evacuare se termină.După finalizarea procesului de evacuare, supapa de evacuare se închide și supapa de admisie se deschide din nou, repetând următorul ciclu și lucrând continuu în exterior.
3, Clasificarea și caracteristicile motoarelor diesel
Un motor diesel este un motor cu ardere internă care utilizează motorină drept combustibil.Motoarele diesel aparțin motoarelor cu aprindere prin compresie, care sunt adesea denumite motoare diesel după inventatorul lor principal, Diesel.Când un motor diesel funcționează, acesta atrage aer din cilindru și este comprimat într-un grad ridicat datorită mișcării pistonului, atingând o temperatură ridicată de 500-700 ℃.Apoi, combustibilul este pulverizat în aer la temperatură înaltă sub formă de ceață, amestecat cu aerul la temperatură înaltă pentru a forma un amestec combustibil, care se aprinde și arde automat.Energia eliberată în timpul arderii acționează pe suprafața superioară a pistonului, împingându-l și transformându-l în lucru mecanic rotativ prin biela și arborele cotit.
1. Tip motor diesel
(1) În funcție de ciclul de lucru, poate fi împărțit în motoare diesel în patru timpi și în doi timpi.
(2) Conform metodei de răcire, poate fi împărțit în motoare diesel răcite cu apă și răcite cu aer.
(3) Conform metodei de admisie, acesta poate fi împărțit în motoare diesel turbo și neturbocompresoare (aspirate natural).
(4) În funcție de turație, motoarele diesel pot fi împărțite în viteză mare (peste 1000 rpm), turație medie (300-1000 rpm) și turație mică (mai puțin de 300 rpm).
(5) În funcție de camera de ardere, motoarele diesel pot fi împărțite în tipuri de injecție directă, cameră de turbionare și precamera.
(6) În funcție de modul de acțiune al presiunii gazului, acesta poate fi împărțit în motoare diesel cu acțiune simplă, cu dublă acțiune și cu piston opus.
(7) În funcție de numărul de cilindri, acesta poate fi împărțit în motoare diesel cu un singur cilindru și cu mai multe cilindri.
(8) În funcție de utilizare, ele pot fi împărțite în motoare diesel marine, motoare diesel pentru locomotive, motoare diesel pentru vehicule, motoare diesel pentru mașini agricole, motoare diesel pentru mașini de inginerie, motoare diesel pentru generare de energie și motoare diesel cu putere fixă.
(9) În conformitate cu metoda de alimentare cu combustibil, aceasta poate fi împărțită în alimentare cu combustibil cu pompă de ulei de înaltă presiune mecanică și alimentare cu combustibil cu injecție electronică cu control electronic de înaltă presiune.
(10) În funcție de aranjamentul cilindrilor, acesta poate fi împărțit în aranjamente drepte și în formă de V, aranjamente opuse orizontal, aranjamente în formă de W, aranjamente în formă de stea etc.
(11) În funcție de nivelul de putere, poate fi împărțit în mic (200KW), mediu (200-1000KW), mare (1000-3000KW) și mare (3000KW și mai sus).
2. Caracteristicile motoarelor diesel pentru generarea de energie
Grupurile electrogene diesel sunt alimentate de motoare diesel.În comparație cu echipamentele obișnuite de generare a energiei, cum ar fi generatoare de energie termică, generatoare de turbine cu abur, generatoare de turbine cu gaz, generatoare de energie nucleară etc., acestea au caracteristicile unei structuri simple, compactitate, investiții mici, amprentă mică, eficiență termică ridicată, pornire ușoară, control flexibil, proceduri simple de operare, întreținere și reparare convenabilă, cost cuprinzător scăzut de asamblare și generare de energie și aprovizionare și depozitare convenabilă a combustibilului.Majoritatea motoarelor diesel utilizate pentru generarea de energie sunt variante ale motoarelor diesel de uz general sau de alt scop, care au următoarele caracteristici:
(1) Frecvență și viteză fixă
Frecvența puterii de curent alternativ este fixată la 50Hz și 60Hz, astfel încât viteza generatorului poate fi doar 1500 și 1800r/min.China și țările fostele sovietice consumatoare de energie folosesc în principal 1500r/min, în timp ce țările europene și americane folosesc în principal 1800r/min.
(2) Domeniu stabil de tensiune
Tensiunea de ieșire a generatoarelor diesel utilizate în China este de 400/230V (6,3kV pentru grupuri electrogene mari), cu o frecvență de 50Hz și un factor de putere de cos ф= 0,8.
(3) Gama de variație a puterii este larg.
Puterea motoarelor diesel utilizate pentru generarea de energie poate varia de la 0,5kW la 10000kW.În general, motoarele diesel cu o gamă de putere de 12-1500kW sunt utilizate ca stații electrice mobile, surse de alimentare de rezervă, surse de energie de urgență sau surse de energie rurale utilizate în mod obișnuit.Centralele electrice fixe sau maritime sunt utilizate în mod obișnuit ca surse de energie, cu o putere de ieșire de zeci de mii de kilowați.
(4) Are o anumită rezervă de putere.
Motoarele diesel pentru generarea de energie funcționează în general în condiții stabile de funcționare, cu rate de sarcină ridicate.Sursele de energie de urgență și de rezervă sunt, în general, evaluate la o putere de 12 ore, în timp ce sursele de energie utilizate în mod obișnuit sunt evaluate la putere continuă (puterea de potrivire a grupului generator ar trebui să scadă pierderea de transmisie și puterea de excitare a motorului și să lase o anumită rezervă de putere).
(5) Echipat cu un dispozitiv de control al vitezei.
Pentru a asigura stabilitatea frecvenței tensiunii de ieșire a grupului generator, în general sunt instalate dispozitive de control al vitezei de înaltă performanță.Pentru funcționarea în paralel și grupurile electrogene conectate la rețea, sunt instalate dispozitive de reglare a vitezei.
(6)Are functii de protectie si automatizare.
Rezumat:
(7)Datorită utilizării principale a motoarelor diesel pentru generarea de energie fiind ca surse de alimentare de rezervă, surse mobile de energie și surse alternative de energie, cererea de pe piață a crescut de la an la an.Construcția Rețelei de Stat a obținut un mare succes, iar alimentarea cu energie electrică a atins practic o acoperire la nivel național.În acest context, aplicarea motoarelor diesel pentru generarea de energie pe piața chineză este relativ limitată, dar ele sunt încă indispensabile pentru dezvoltarea economiei naționale.Odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei de fabricație, a tehnologiei de control automat, a tehnologiei electronice și a tehnologiei de fabricație a materialelor compozite la nivel mondial.Motoarele diesel pentru generarea de energie se dezvoltă spre miniaturizare, putere mare, consum redus de combustibil, emisii scăzute, zgomot redus și inteligență.Progresul continuu și actualizările tehnologiilor aferente au îmbunătățit capacitatea de garantare a alimentării cu energie și nivelul tehnic al motoarelor diesel pentru generarea de energie, ceea ce va promova în mare măsură îmbunătățirea continuă a capacităților complete de garantare a alimentării cu energie în diferite domenii.
https://www.eaglepowermachine.com/popular-kubota-type-water-cooled-diesel-engine-product/
Ora postării: Apr-02-2024