Sažetak: Diesel motori mogu dati snagu tijekom rada.Osim komore za izgaranje i koljenastog mehanizma klipnjače koji izravno pretvaraju toplinsku energiju goriva u mehaničku energiju, moraju imati i odgovarajuće mehanizme i sustave koji osiguravaju njihov rad, a ti mehanizmi i sustavi su međusobno povezani i usklađeni.Različite vrste i namjene dizelskih motora imaju različite oblike mehanizama i sustava, ali njihove su funkcije u osnovi iste.Dizelski motor uglavnom se sastoji od dijelova karoserije i klipnjača, mehanizama raspodjele ventila i usisnih i ispušnih sustava, sustava za dovod goriva i kontrolu brzine, sustava za podmazivanje, sustava za hlađenje, uređaja za pokretanje i drugih mehanizama i sustava.
1、 Sastav i funkcije komponenti dizelskih motora
Dizelski motor je vrsta motora s unutarnjim izgaranjem, koji je uređaj za pretvorbu energije koji pretvara toplinsku energiju oslobođenu izgaranjem goriva u mehaničku energiju.Dizelski motor je pogonski dio generatorskog agregata, općenito sastavljen od mehanizma klipnjače radilice i dijelova tijela, mehanizma raspodjele ventila te usisnog i ispušnog sustava, sustava za napajanje dizela, sustava podmazivanja, sustava hlađenja i električnog sustava.
1. Mehanizam klipnjače radilice
Da bi se dobivena toplinska energija pretvorila u mehaničku potrebno ju je izvršiti preko mehanizma klipnjače koljenastog vratila.Ovaj mehanizam se uglavnom sastoji od komponenti kao što su klipovi, klipnjače, klipnjače, koljenasta vratila i zamašnjaci.Kada se gorivo zapali i izgori u komori za izgaranje, širenje plina stvara pritisak na vrhu klipa, gurajući klip da se kreće naprijed-natrag u ravnoj liniji.Uz pomoć klipnjače, koljenasto vratilo se okreće kako bi pogonilo radne strojeve (teret) na rad.
2. Skupina tijela
Komponente karoserije uglavnom uključuju blok cilindra, glavu cilindra i kućište radilice.To je sklopovna matrica različitih mehaničkih sustava u dizelskim motorima, a mnogi njegovi dijelovi su komponente pogonske i klipnjače dizel motora, mehanizama raspodjele ventila i usisnih i ispušnih sustava, sustava za dovod goriva i kontrolu brzine, sustava za podmazivanje i hlađenje sustava.Na primjer, glava cilindra i kruna klipa zajedno tvore prostor komore za izgaranje, a na njemu su također raspoređeni mnogi dijelovi, usisni i ispušni kanali te prolazi za ulje.
3. Mehanizam raspodjele ventila
Da bi uređaj kontinuirano pretvarao toplinsku energiju u mehaničku energiju, također mora biti opremljen skupom mehanizama za distribuciju zraka kako bi se osigurao redoviti unos svježeg zraka i ispuštanje otpadnih plinova izgaranja.
Razvod ventila sastoji se od skupine ventila (usisni ventil, ispušni ventil, vodilica ventila, sjedište ventila i opruga ventila, itd.) i prijenosne skupine (podizač, podizač, klackalica, osovina klackalice, bregasta osovina i razvodni zupčanik , itd.).Funkcija sklopa ventila je pravovremeno otvaranje i zatvaranje usisnih i ispušnih ventila prema određenim zahtjevima, ispuštanje ispušnih plinova u cilindru i udisanje svježeg zraka, osiguravajući nesmetan proces ventilacije dizel motora.
4. Sustav goriva
Toplinska energija mora osigurati određenu količinu goriva, koja se šalje u komoru za izgaranje i potpuno se miješa sa zrakom za stvaranje topline.Stoga mora postojati sustav goriva.
Funkcija sustava za opskrbu gorivom dizelskog motora je ubrizgavanje određene količine dizela u komoru za izgaranje pod određenim tlakom unutar određenog vremenskog razdoblja i njegovo miješanje sa zrakom radi izgaranja.Uglavnom se sastoji od spremnika za dizel gorivo, pumpe za prijenos goriva, filtera za dizel gorivo, pumpe za ubrizgavanje goriva (visokotlačne pumpe za ulje), mlaznice za gorivo, regulatora brzine itd.
5. Rashladni sustav
Kako bi se smanjio gubitak trenja kod dizel motora i osigurala normalna temperatura različitih komponenti, dizel motori moraju imati sustav hlađenja.Sustav hlađenja trebao bi se sastojati od komponenti kao što su pumpa za vodu, hladnjak, termostat, ventilator i vodeni omotač.
6. Sustav podmazivanja
Funkcija sustava za podmazivanje je isporuka ulja za podmazivanje tarnim površinama različitih pokretnih dijelova dizelskog motora, što igra ulogu u smanjenju trenja, hlađenju, pročišćavanju, brtvljenju i sprječavanju hrđe, smanjenju otpora trenja i trošenju, te uzimanju odvodi toplinu koja nastaje trenjem, čime se osigurava normalan rad dizelskog motora.Uglavnom se sastoji od uljne pumpe, uljnog filtra, uljnog radijatora, raznih ventila i prolaza za ulje za podmazivanje.
7. Pokrenite sustav
Za brzo pokretanje dizel motora potreban je i startni uređaj za upravljanje startom dizel motora.Prema različitim metodama pokretanja, komponente opremljene uređajem za pokretanje obično se pokreću elektromotorima ili pneumatskim motorima.Za generatore velike snage za pokretanje se koristi komprimirani zrak.
2、 Princip rada četverotaktnog dizel motora
U toplinskom procesu, samo proces ekspanzije radnog fluida ima sposobnost obavljanja rada, a mi zahtijevamo da motor kontinuirano stvara mehanički rad, tako da moramo učiniti da se radni fluid više puta širi.Stoga je prije ekspanzije potrebno pokušati vratiti radni fluid u početno stanje.Stoga dizelski motor mora proći kroz četiri toplinska procesa: usis, kompresiju, ekspanziju i ispuh prije nego što se može vratiti u svoje početno stanje, omogućujući dizelskom motoru kontinuirano stvaranje mehaničkog rada.Stoga se gornja četiri toplinska procesa nazivaju radnim ciklusom.Ako klip dizelskog motora izvrši četiri takta i završi jedan radni ciklus, motor se naziva četverotaktni dizelski motor.
1. Usisni takt
Svrha usisnog takta je udisanje svježeg zraka i priprema za izgaranje goriva.Da bi se postigao usis, treba stvoriti razliku tlaka između unutarnje i vanjske strane cilindra.Stoga se tijekom ovog takta ispušni ventil zatvara, usisni ventil otvara, a klip se pomiče iz gornje mrtve točke u donju mrtvu točku.Volumen u cilindru iznad klipa postupno se širi, a tlak opada.Tlak plina u cilindru je oko 68-93kPa niži od atmosferskog tlaka.Pod djelovanjem atmosferskog tlaka svježi zrak se usisava u cilindar kroz usisni ventil.Kada klip dosegne donju mrtvu točku, usisni ventil se zatvara i usisni takt završava.
2. Takt kompresije
Svrha takta kompresije je povećanje tlaka i temperature zraka unutar cilindra, stvarajući uvjete za izgaranje goriva.Zbog zatvorenih usisnih i ispušnih ventila dolazi do komprimiranja zraka u cilindru, a sukladno tome se povećavaju i tlak i temperatura.Stupanj povećanja ovisi o stupnju kompresije, a različiti dizelski motori mogu imati male razlike.Kada se klip približi gornjoj mrtvoj točki, tlak zraka u cilindru doseže (3000-5000) kPa, a temperatura doseže 500-700 ℃, što je daleko više od temperature samozapaljenja dizela.
3. Takt ekspanzije
Kad je klip pri kraju, mlaznica za gorivo počinje ubrizgavati dizel u cilindar, miješajući ga sa zrakom kako bi se stvorila zapaljiva smjesa, i odmah se samozapali.U to vrijeme tlak unutar cilindra brzo raste na oko 6000-9000 kPa, a temperatura doseže čak (1800-2200) ℃.Pod pritiskom plinova visoke temperature i visokog tlaka, klip se pomiče prema dolje do mrtve točke i pokreće radilicu da se okreće, obavljajući rad.Kako se klip za ekspanziju plina spušta, njegov tlak postupno opada sve dok se ispušni ventil ne otvori.
4. Takt ispuha
4. Takt ispuha
Svrha ispušnog takta je uklanjanje ispušnih plinova iz cilindra.Nakon završetka takta snage, plin u cilindru postaje ispušni plin, a njegova temperatura pada na (800~900) ℃, a tlak pada na (294~392) kPa.U tom trenutku se ispušni ventil otvara dok usisni ventil ostaje zatvoren, a klip se pomiče od donje mrtve točke do gornje mrtve točke.Pod zaostalim tlakom i potiskom klipa u cilindru, ispušni plin se ispušta izvan cilindra.Kada klip ponovno dođe u gornju mrtvu točku, proces ispuha završava.Nakon što je ispušni proces završen, ispušni ventil se zatvara, a usisni ventil se ponovno otvara, ponavljajući sljedeći ciklus i neprekidno radeći izvana.
3、 Klasifikacija i karakteristike dizelskih motora
Dizel motor je motor s unutarnjim izgaranjem koji kao gorivo koristi dizel.Diesel motori spadaju u motore s kompresijskim paljenjem, koji se često nazivaju Diesel motori prema njihovom glavnom izumitelju, Dieselu.Kada dizelski motor radi, on uvlači zrak iz cilindra i biva komprimiran do visokog stupnja zbog kretanja klipa, dostižući visoku temperaturu od 500-700 ℃.Zatim se gorivo raspršuje u zrak visoke temperature u obliku magle, miješa se sa zrakom visoke temperature kako bi se stvorila zapaljiva smjesa, koja se automatski zapali i izgori.Energija koja se oslobađa tijekom izgaranja djeluje na gornju površinu klipa, gura ga i pretvara u rotirajući mehanički rad preko klipnjače i koljenastog vratila.
1. Vrsta dizelskog motora
(1) Prema radnom ciklusu, može se podijeliti na četverotaktne i dvotaktne dizel motore.
(2) Prema načinu hlađenja, mogu se podijeliti na vodeno hlađene i zrakom hlađene dizel motore.
(3) Prema načinu usisa, mogu se podijeliti na dizelske motore s turbopunjačem i bez turbopunjača (s prirodnim usisavanjem).
(4) Prema brzini vrtnje dizel motore možemo podijeliti na brzohodne (preko 1000 okretaja u minuti), srednjebrzinske (300-1000 okretaja u minuti) i sporohodne (manje od 300 okretaja u minuti).
(5) Prema komori za izgaranje, dizelski motori se mogu podijeliti na tipove s izravnim ubrizgavanjem, vrtložnom komorom i predkomorom.
(6) Prema načinu djelovanja tlaka plina, može se podijeliti na dizelske motore s jednostrukim djelovanjem, dvostrukim djelovanjem i klipne dizel motore sa suprotnim djelovanjem.
(7) Prema broju cilindara, može se podijeliti na jednocilindrične i višecilindrične dizelske motore.
(8) Prema njihovoj upotrebi, mogu se podijeliti na brodske dizel motore, dizel motore za lokomotive, dizel motore za vozila, dizel motore za poljoprivredne strojeve, dizel motore za inženjerske strojeve, dizel motore za proizvodnju električne energije i dizel motore fiksne snage.
(9) Prema načinu opskrbe gorivom, može se podijeliti na dovod goriva mehaničke visokotlačne pumpe za ulje i dovod goriva visokotlačnog common rail elektroničkog upravljačkog ubrizgavanja.
(10) Prema rasporedu cilindara, može se podijeliti na ravne rasporede i rasporede u obliku slova V, vodoravno nasuprot rasporede, rasporede u obliku slova W, rasporede u obliku zvijezde itd.
(11) Prema razini snage, može se podijeliti na male (200KW), srednje (200-1000KW), velike (1000-3000KW) i velike (3000KW i više).
2. Značajke dizelskih motora za proizvodnju električne energije
Diesel agregate pokreću dizel motori.U usporedbi s uobičajenom opremom za proizvodnju električne energije kao što su generatori toplinske energije, generatori parne turbine, generatori plinske turbine, generatori nuklearne energije itd., imaju karakteristike jednostavne strukture, kompaktnosti, male investicije, malog otiska, visoke toplinske učinkovitosti, lakog pokretanja, fleksibilna kontrola, jednostavni radni postupci, praktično održavanje i popravak, niski sveobuhvatni troškovi montaže i proizvodnje električne energije te pogodna opskrba i skladištenje goriva.Većina dizelskih motora koji se koriste za proizvodnju električne energije varijante su dizel motora opće namjene ili druge namjene, koji imaju sljedeće karakteristike:
(1) Fiksna frekvencija i brzina
Frekvencija izmjenične struje je fiksna na 50Hz i 60Hz, tako da brzina generatorskog agregata može biti samo 1500 i 1800r/min.Kina i zemlje bivšeg Sovjetskog Saveza uglavnom koriste 1500r/min, dok europske i američke zemlje uglavnom koriste 1800r/min.
(2) Stabilni raspon napona
Izlazni napon dizel generatora koji se koristi u Kini je 400/230 V (6,3 kV za velike generatore), s frekvencijom od 50 Hz i faktorom snage cos f= 0,8.
(3) Raspon varijacije snage je širok.
Snaga dizelskih motora koji se koriste za proizvodnju električne energije može varirati od 0,5kW do 10000kW.Općenito, dizelski motori s rasponom snage od 12-1500 kW koriste se kao mobilne elektrane, pomoćni izvori napajanja, izvori napajanja za nuždu ili uobičajeni izvori energije u ruralnim područjima.Fiksne ili brodske elektrane obično se koriste kao izvori energije, s izlaznom snagom od nekoliko desetaka tisuća kilovata.
(4) Ima određenu rezervu snage.
Dizelski motori za proizvodnju električne energije općenito rade u stabilnim radnim uvjetima s visokim stopama opterećenja.Izvori napajanja u nuždi i rezervni izvori napajanja općenito su ocijenjeni na snagu od 12 sati, dok su uobičajeno korišteni izvori napajanja ocijenjeni na kontinuiranu snagu (odgovarajuća snaga generatorskog agregata trebala bi oduzeti gubitak prijenosa i snagu pobude motora i ostaviti određenu rezervu snage).
(5) Opremljen uređajem za kontrolu brzine.
Kako bi se osigurala stabilnost frekvencije izlaznog napona generatorskog agregata, općenito se ugrađuju visokoučinkoviti uređaji za regulaciju brzine.Za paralelni rad i generatore spojene na mrežu ugrađeni su uređaji za podešavanje brzine.
(6)Ima funkcije zaštite i automatizacije.
Sažetak:
(7)Zbog glavne upotrebe dizelskih motora za proizvodnju električne energije kao pomoćnih izvora energije, mobilnih izvora energije i alternativnih izvora energije, potražnja na tržištu iz godine u godinu raste.Izgradnja Državne mreže postigla je velik uspjeh, a opskrba električnom energijom je u osnovi postigla pokrivenost cijele zemlje.U tom kontekstu, primjena dizelskih motora za proizvodnju električne energije na kineskom tržištu je relativno ograničena, ali su još uvijek neophodni za razvoj nacionalnog gospodarstva.S kontinuiranim razvojem proizvodne tehnologije, tehnologije automatskog upravljanja, elektroničke tehnologije i tehnologije proizvodnje kompozitnih materijala diljem svijeta.Dizelski motori za proizvodnju električne energije razvijaju se prema minijaturizaciji, velikoj snazi, niskoj potrošnji goriva, niskim emisijama, niskoj razini buke i inteligenciji.Kontinuirani napredak i ažuriranja srodnih tehnologija poboljšali su mogućnost jamstva napajanja električnom energijom i tehničku razinu dizelskih motora za proizvodnju električne energije, što će uvelike promicati kontinuirano poboljšanje sveobuhvatnih mogućnosti jamstva napajanja električnom energijom u različitim područjima.
https://www.eaglepowermachine.com/popular-kubota-type-water-cooled-diesel-engine-product/
Vrijeme objave: 02. travnja 2024