康明斯动力（深圳）有限公司

 

新闻主题	康明斯四冲程柴油发电机的工作过程

 

导读：康明斯发电机在工作过程中能输出动力，除了有直接将燃料的热能转变为机械能的燃烧室和曲柄连杆机构外，还必须具有相应的机构和系统予以保证，并且这些机构和系统是互相联系和协调工作的。不同类型和用途的柴油发电机，其机构和系统的形式不同，但其功用基本一致。今天主要在以下讲解关于四冲程发电机的工作过程：

 

一、工作过程

 

1、进气冲程

      如图2（a）所示，活塞从上止点向下止点移动，这时在配气机构的作用下进气门打开，排气门关闭。由于活塞下移，气缸内容积增大，压力降低，新鲜空气经空气滤清器、进气管不断吸人气缸。由于进气系统存在阻力，使进气终了时气缸内的气体压力低于大气压力加p0（约78～91kPa），温度为320～340K。

2、压缩冲程

      如图2（b）所示，活塞由下止点向上止点运动，这时进、排气门关闭。气缸内容积不断减小，气体被压缩，其温度和压力不断提高。压缩终了时气体压力可达3～5MPa，温度高达750～1000K，为喷人气缸内的柴油蒸发、混合和燃烧创造条件。 

3、做功冲程

      如图2（c）所示，在压缩冲程即将终了时，喷油器将柴油以细小的油雾喷人气缸，在高温、高压和高速气流作用下很快蒸发，与空气混合，形成混合气。并在高温下自动着火燃烧，放出大量的热量，使气缸中气体温度和压力急剧上升。燃烧气体的最大压力可达6～9MPa，最高温度可达1800～2000K。高压气体膨胀推动活塞由上止点向下止点移动，从而使曲轴旋转对外做功。由于喷油和燃烧要持续一段时间，所以虽然活塞开始下移，但此时还有喷人的燃料继续燃烧放热，气缸内的压力并没有明显下降，随着活塞下移，气缸内的温度和压力才逐渐下降。做功冲程结束时，压力约为0.2～0.5MPa。

4、排气冲程

      如图2（d）所示，做功冲程结束后，排气门打开，进气门关闭。活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运动，燃烧过的废气便依靠压力差和活塞上行的排挤，迅速从排气门排出。由于排气系统有阻力，因此，排气终了时，气缸内废气压力略高于大气压力。气缸内残余废气的压力约为0.105～0.12MPa，温度约为700～900K。

      活塞经过上述四个连续冲程后，便完成了一个工作循环。当排气冲程结束后，柴油机曲轴依靠飞轮转动的惯性作用仍继续旋转，上述四个冲程又重复进行。如此周而复始地进行一个又一个的工作循环，使柴油发电机连续不断地运转起来，并带动工作机械做功。

 

图1  柴油机气缸内部工作动态图

图2  单缸四冲程柴油机工作原理图

 

 

二、单缸柴油机工作原理

 

单缸柴油机属于内燃机的一种，它是燃料直接在发动机的气缸内部进行燃烧的热机。燃烧中产生的高温高压气体，经过活塞连杆和曲柄连杆机构，将活塞的往复直线运动变成曲轴的旋转运动，以实现热能和机械能的相互转变。

加在油箱里的油可不是直接进入发动机的气缸内部的，它是经过过滤器过滤后通过油管连接到这个高压油泵进油口的。

当位于高压油泵下凸轮的凸起部分转过去后，在这个大弹簧的作用之下，柱塞向下运动，柱塞上部有个被称为泵油室的空间产生真空，油箱里的油通过油管进入泵油室，这时凸轮在最低点。

当凸轮轴转到凸轮的凸起部分顶起滚轮体时，大弹簧被压缩，柱塞向上运动出油阀打开，一小部分柴油压回进油管，当圆柱面遮住进油孔上缘，进油孔被堵死，泵油室的油压迅速升高，出油阀全部打开，高压柴油经出油阀进入高压油管，到达喷油器。

当凸轮的凸起部分转过去后，在大弹簧的作用下，柱塞下行。圆柱面遮住进油孔下缘，出油阀关闭。此时便开始了下一个循环。这就是说呢，是一次次凸轮的旋转，使高压油泵将柴油一次次压向内燃发动机喷油器的。

高压油泵压过来的柴油，经高压油管进入喷油器，现在来看一下喷油器是怎么工作的。

从进油口进来的高压柴油，到达阀体下部的油腔内，当油压超过针阀上调压弹簧的压力时，针阀上行，密封的锥面变成通道，柴油就成为雾状，均匀地喷射到燃烧室中，间隙泄漏的柴油经回油管流回油箱。高压油泵停止供油时油压下降，针阀在调压弹簧的压力下迅速下落，使封闭锥面关闭，喷油立即停止。接下去重新开始下一个循环。

在这里可以看到，柴油是一次次喷向气缸的。

把活塞装在一个一端封闭的气缸内，活塞只能沿气缸直线运动。曲轴的旋转通过连杆带动活塞在气缸中作往复运动，活塞运行到距曲轴中心最近处叫下死点，活塞运行到离曲轴中心最远处的位置叫上死点，活塞从上死点运行到下死点是一个行程。活塞从下死点运行回到上死点又是一个行程，所以曲轴旋转一圈活塞是两个行程，曲轴旋转两圈形成活塞的四个行程，这也叫四冲程。运行四个冲程，完成一个工作循环的柴油机，就叫做四冲程柴油机。

 

----------------
以上信息来源于互联网行业新闻，特此声明！
若有违反相关法律或者侵犯版权，请通知我们！
温馨提示：未经我方许可，请勿随意转载信息！
如果希望了解更多有关柴油发电机组技术数据与产品资料，请电话联系销售宣传部门或访问我们官网：https://www.11fdj.com