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发电机组的四冲程柴油机的工作原理有哪些 在热力过程中，只有在“工质”膨胀过程才具有做功能力，而我们要求发动机能连续不断地产生机械功，就必须使工质反复进行膨胀。因此，必须设法使工质重新恢复到初始状态，然后，再进行膨胀。因此，柴油机必须经过进气、压缩、膨胀、排气四个热力过程之后，才能恢复到起始状态，使柴油机连续不断地产生机械功，故上述四个热力过程称为一个工作循环。 若柴油机活塞走完四个冲程完成一个工作循环，称该机为四冲程柴油机。如果活塞走完二个冲程完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机。目前，柴油发电机组配置的柴油机都是四冲程机。 1.进气冲程 进气冲程的目的是吸入新鲜空气，为燃料燃烧作好准备。要实现进气，缸内与缸外要形成压差。因此，此冲程排气门关闭，进气门打开，活塞由上止点向下止点移动，活塞上方的汽缸内的容积逐渐扩大，压力降低，缸内气体压力低于大气压力约68～93kPa。在大气压力的作用下，新鲜空气经进气门被吸入汽缸，活塞到达下止点时，进气门关闭，进气冲程结束。 2.压缩冲程 压缩冲程的目的是提高汽缸内空气的压力和温度，为燃料燃烧创造条件。由于进、排气门都已关闭，汽缸内的空气被压缩，压力和温度亦随之升高，其升高的程度，取决于被压缩的程度，不同的柴油机略有不同。当活塞接近上止点时，缸内空气压力达(3000～5000)kPa，温度达500～700℃，远超过柴油的自燃温度。 3.膨胀(作功)冲程 当活塞上行将终了时，喷油器开始将柴油喷入汽缸，与空气混合成可燃混合气，并立即自燃，此时，汽缸内的压力迅速上升到约6000～9000kPa，温度高达(1800～2200)℃。在高温、高压气体的推力作用下，活塞向下止点运动并带动曲轴旋转而作功。随着气体膨胀活塞下行其压力逐渐降低，直到排气门被打开为止。 4.排气冲程 排气冲程的目的是缸内的废气。做功冲程结束后，缸内的燃气已成为废气，其温度下降到(800～900)℃，压力下降到(294～392)kPa。此时，排气门打开，进气门仍关闭，活塞从下止点向上止点移动，在缸内残存压力和活塞推力的作用下，废气被排出缸外。当活塞又到上止点时，排气过程结束。 排气过程结束后，排气门关闭，进气门又打开，重复进行下一个循环，周而复始不断对外作功。
关于柴油发电机组气管冒黑烟和排气管冒蓝烟、白烟出的故障维修 随着社会的进步和人民生活水平的不断提高，对环境的质量要求也越来越高。自然吸气式柴油机很难满足新排放标准的要求，增压中冷柴油机将成为车用柴油机的标准装备。柴油机排气管正常排出的应是无色的气体，如果排气管排出的是黑烟、白烟或蓝烟，说明发动机有故障，必须及时排除。 1.气管冒黑烟 黑烟的形成：黑烟一般是在柴油机大负荷时产生，如加速，爬坡或超负荷运转时，黑烟是不完全燃烧的产物，在柴油机大负荷下，燃烧室温度较高，而喷入的燃料过多，混合气形成不均匀，局部区域出现燃烧时空气不足，燃料在高温缺氧的条件下易于裂解，聚会成黑烟。 故障原因： (1)在检查排气管冒黑烟前，应先拆下空气滤清器，若柴油机冒黑烟情况消失，说明因空气滤清器严重堵塞致使进气量不足而造成黑烟。同时，还应检查进气管路是否有堵塞现象，如进气胶管吸扁等。 (2)喷油时间过迟，柴油在气缸中不能完全燃烧，在冷车状态下一般排气管排灰白色的烟，待发动机温度正常时冒黑烟。喷油时间的正确与否，不仅造成排气管冒烟，而且对发动机的动力性及经济性有着很大的影响。 (3)喷油嘴有故障时可采用单缸断油法检查各缸工作情况。如某缸断油后发动机的转速变化不太明显，且排出的黑烟消失，说明该缸是由于喷雾不佳、喷油嘴滴油而排出黑烟的。 (4)喷油泵的供油量过多或各缸的供油量太不均匀也会造成排气管冒黑烟，因此，必须重新调整喷油泵的供油量。冒烟限制器如果调整不当也会造成排气管冒黑烟。 (5)增压器的压气机叶轮或涡轮严重磨损会使进气量有所下降，造成排气管冒黑烟。排气管垫或增压器接口垫漏气严重，也会造成进气量不足，排气管冒黑烟或发动机功率下降。 2.排气管冒蓝烟 蓝烟的形成：机油进入燃烧室燃烧后从排气管排出。 故障原因： (1)进气门油封密封不严，机油进入燃烧室燃烧。 (2)活塞环失去弹性或断裂；缸套严重磨损，机油窜入燃烧室，此种情况一般废气管会有很大的废气冒出。 (3)增压器压气机叶轮端密封环密封不严，有机油进入气缸燃烧室燃烧。 3.排气管冒白烟 白烟的形成：柴油不能完全蒸发、燃烧、未燃的柴油油滴与水蒸气构成微粒，随废气排出；或机油直接从排气管排出，形成“白烟”。 故障原因： (1)油中有水，或因气缸垫冲坏，缸套或缸盖破裂漏水等原因造成气缸进水。 (2)个别缸喷油泵的凸轮轴严重磨损，使该缸喷油时间滞后太多，柴油在气缸中不能完全燃烧，也会造成排气管冒白烟。 (3)喷油嘴雾化不良或喷油嘴下面装有一个以上的垫圈，因此，在更换喷油嘴时，应将里面的铜垫取出。 (4)水冷式中冷器漏水，冷却水从进气管进入气缸。 (6)气温太低，气缸温度难以上升，特别是早上发动机刚一起动时冒白烟，暖车后变为蓝烟，不久即变成无色，这是正常现象，应与故障区别开来。
柴油机故障分析判断原则 柴油机出现故障时，操作人员应仔细、及时地分析故障的特征，判断其产生的原因，一般按如下原则进行： 1）判断故障要有整体性，排除故障要有性。进行故障检修作业是一项系统工程，要把柴油机看成一个整体（一个系统），而不能当做一组组件。一个系统、机构或零部件有故障，必然要涉及其他系统、机构或零部件。因此，对于各个系统、机构或零部件的故障不能 孤立地对待，而必须考虑对其他系统的影响及本身所受到的影响，从而以整体观念来分析故障原因，并进行的检查排除。 故障发生的整个情况，应向操作者了解，并作出必要的检查和分析。柴油机分析故障的一般程序为：了解故障现象→了解柴油机的使用状况→了解维修史→现场观察→故障分析与排除。 2）查找故障应尽可能减少拆卸。拆卸只能作为在经过缜密分析后采取的 手段。在决定采取这一步骤时，一定要以结构和机构原理等知识作为指导，并建立在科学分析的基础上。在有把握恢复正常状态和确信不会因此引起不良后果的情况下才能进行。否则不仅会拖长排除故障的时间，而且可能是发动机遭到不应有的损坏或产生新的故障。 3）切忌存侥幸心理和盲目蛮干。当柴油机突然发生故障或一般已判定出故障的原因，而且故障将影响柴油机正常工作时，应及时停机检查。当判断是较大故障或柴油机突然自行停机时，应及时地拆检和修理。 对不能立即查明原因的故障，可以先将柴油机低速空载运转，再观察分析找出原因，以避免发生更大的事故。 当遇到较严重的、可能造成破坏性损坏的故障征兆时，切忌存侥幸心理，盲目蛮干。在没有查找到故障原因并予以排除时，不能轻易地起动发动机，否则会进一步扩大故障损坏程度，甚至造成重大事故。 4）注重调查、研究、和合理分析。应将每次出现的故障特别是大的故障原因排除方法，记录在柴油机的运行簿上，供下次检修参考。 调查、研究和了解柴油机的使用管理和维修方面的过程和现状，主要看该机常出些什么故障、发生在什么部位；检修中更换了哪些机件；检验和装配的间隙数据等。对现状的了解，主要是在柴油机在故障出现前后观察到哪些现象，已经采取过哪些措施、效果如何等。通过对这些问题的了解，把思路引导到产生故障可能性大的方向上去，便于作出正确的分析和判断。 5）遵循“从简到繁、由表及里、按系分段、推理检查”的原则，“从简到繁、由表及里”的含义比较明确，要求查找判断故障时不要将故障看得很复杂，分析排除故障与一般的工作方法一样，总是从简到繁、由近及远、由表及里地进行。“按系分段、推理检查”则要求有层次、符合机理地去分析判断故障。例如柴油机排气冒黑烟的故障，主要与两个系统有关，一是进、排气系统，二是燃油系统。进、排气系统是供气不足，还是泄露太多？燃油系统是油量过多，还是雾化质量、喷油压力和喷油时间方面的原因。然后按系统逐一检查，检查一项排除一个疑点，逐步缩小故障范围， 找出故障的真正原因。
