一、汽油發電機原理
一個工作(zuo)(zuo)循環包括有四(si)個活(huo)塞(sai)(sai)行(xing)(xing)程(cheng)(cheng)(所謂活(huo)塞(sai)(sai)行(xing)(xing)程(cheng)(cheng)就是(shi)指活(huo)塞(sai)(sai)由上止(zhi)點到(dao)下止(zhi)點之(zhi)間的距離的過程(cheng)(cheng)):進氣行(xing)(xing)程(cheng)(cheng)、壓縮行(xing)(xing)程(cheng)(cheng)、膨脹行(xing)(xing)程(cheng)(cheng)(作(zuo)(zuo)功行(xing)(xing)程(cheng)(cheng))和排氣行(xing)(xing)程(cheng)(cheng)。
1、進氣行程
在(zai)(zai)這(zhe)個過程中,發動機的(de)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)門開啟,排(pai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)門關閉。隨著活塞(sai)從(cong)(cong)上止點(dian)向下止點(dian)移(yi)動,活塞(sai)上方的(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)容積增大(da),從(cong)(cong)而使氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)內(nei)(nei)的(de)壓力將(jiang)到大(da)氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓力以(yi)下,即在(zai)(zai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)內(nei)(nei)造成真空吸(xi)力,這(zhe)樣(yang)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)便經(jing)由(you)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)管道和(he)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)門被吸(xi)入氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang),同時噴油嘴噴出霧化的(de)汽油與空氣(qi)(qi)(qi)(qi)充分混(hun)合。在(zai)(zai)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)終了時,氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)內(nei)(nei)的(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)壓力約為0.075-0.09MPa。而此時氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)內(nei)(nei)的(de)可燃混(hun)合氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)溫度已經(jing)升(sheng)高到370-400K。
2、壓縮行程
為使吸入氣缸(gang)的(de)可(ke)燃混合氣能迅(xun)速燃燒(shao),以產生較大的(de)壓(ya)(ya)力(li),從而使發動機(ji)發出較大功(gong)率(lv),必須在(zai)燃燒(shao)前(qian)將可(ke)燃混合氣壓(ya)(ya)縮(suo),使其容積(ji)縮(suo)小、密(mi)度(du)加大、溫(wen)度(du)升(sheng)高,即需(xu)要有(you)壓(ya)(ya)縮(suo)過程(cheng)。在(zai)這個過程(cheng)中(zhong),進、排氣門全部關閉(bi),曲(qu)軸推動活(huo)塞由(you)下止點向上止點移動一個行程(cheng),即壓(ya)(ya)縮(suo)行程(cheng)。此(ci)時混合氣壓(ya)(ya)力(li)會增加到(dao)0.6-1.2MPa,溫(wen)度(du)可(ke)達600-700K。
在(zai)這個(ge)行程中(zhong)有個(ge)很重要(yao)的(de)(de)概念,就是(shi)壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)比(bi)(bi)。所謂壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)比(bi)(bi),就是(shi)壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)前氣(qi)缸中(zhong)氣(qi)體(ti)的(de)(de)最(zui)大(da)(da)容積與壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)后的(de)(de)最(zui)小容積之(zhi)比(bi)(bi)。一(yi)(yi)般壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)比(bi)(bi)越大(da)(da),在(zai)壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)終(zhong)了(le)(le)時混合氣(qi)的(de)(de)壓(ya)(ya)力和溫度(du)便愈(yu)高,燃(ran)(ran)燒速度(du)也愈(yu)快(kuai),因而發動機發出的(de)(de)功率愈(yu)大(da)(da),經濟性愈(yu)好。一(yi)(yi)般轎車的(de)(de)壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)比(bi)(bi)在(zai)8-10之(zhi)間,不(bu)(bu)過現(xian)在(zai)最(zui)新上市的(de)(de)Polo就達到了(le)(le)10.5的(de)(de)高壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)比(bi)(bi),因此(ci)它的(de)(de)扭矩表現(xian)相對(dui)不(bu)(bu)錯。但(dan)是(shi)壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)比(bi)(bi)過大(da)(da)時,不(bu)(bu)僅不(bu)(bu)能進一(yi)(yi)步改善燃(ran)(ran)燒情況,反而會出現(xian)暴燃(ran)(ran)和表面點火等不(bu)(bu)正常燃(ran)(ran)燒現(xian)象(xiang)。
暴燃是由于氣體壓力和溫度過高,在燃燒室內離點燃中心較遠處的末端可燃混合氣自燃而造成的一種不正常燃燒。暴燃時火焰以極高的速率向外傳播,甚至在氣體來不及膨脹的情況下,溫度和壓力急劇升高,形成壓力波,以聲速向前推進。當這種壓力波撞擊燃燒室壁是就發出尖銳的敲缸聲。同時,還會引起發動機過熱,功率下降,燃油消耗量增加等一系列不良后果。嚴重暴燃是甚至會造成氣門燒毀、軸瓦破裂、火花塞絕緣體被(bei)擊穿等機件損(sun)壞現象。
除了暴燃(ran)(ran),過高(gao)(gao)壓(ya)縮比(bi)的(de)(de)發動機(ji)還(huan)可能(neng)要(yao)面(mian)對另(ling)一(yi)個(ge)問(wen)題:表(biao)(biao)面(mian)點(dian)火(huo)(huo)。這是由(you)于缸內熾(chi)熱(re)表(biao)(biao)面(mian)與熾(chi)熱(re)處(如排氣門頭(tou),火(huo)(huo)花(hua)塞電極,積炭處)點(dian)燃(ran)(ran)混合(he)氣產生(sheng)的(de)(de)另(ling)一(yi)種(zhong)不正常燃(ran)(ran)燒(也(ye)稱作熾(chi)熱(re)點(dian)火(huo)(huo)或早燃(ran)(ran))。表(biao)(biao)面(mian)點(dian)火(huo)(huo)發生(sheng)時,也(ye)伴有強烈的(de)(de)敲(qiao)缸聲(sheng)(較沉悶),產生(sheng)的(de)(de)高(gao)(gao)壓(ya)會使發動機(ji)負(fu)荷增加,降低(di)壽命(ming)。
3、膨脹行程
在(zai)這個過程中,進、排氣(qi)(qi)門仍舊關(guan)閉。當(dang)活塞(sai)(sai)(sai)接近(jin)上止(zhi)點(dian)(dian)時(shi),火(huo)花(hua)塞(sai)(sai)(sai)發出(chu)電火(huo)花(hua),點(dian)(dian)燃(ran)被(bei)壓(ya)縮的(de)可(ke)燃(ran)混(hun)合氣(qi)(qi)。可(ke)燃(ran)混(hun)合氣(qi)(qi)被(bei)燃(ran)燒后,放出(chu)大(da)量的(de)熱能(neng),此時(shi)燃(ran)氣(qi)(qi)的(de)壓(ya)力(li)(li)(li)和溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)迅速增加。其(qi)所(suo)能(neng)達(da)到的(de)最大(da)壓(ya)力(li)(li)(li)可(ke)達(da)3-5MPa,相(xiang)應的(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)則高(gao)(gao)達(da)2200-2800K。高(gao)(gao)溫(wen)(wen)高(gao)(gao)壓(ya)的(de)燃(ran)氣(qi)(qi)推動(dong)活塞(sai)(sai)(sai)由(you)上止(zhi)點(dian)(dian)向(xiang)下(xia)止(zhi)點(dian)(dian)運動(dong),通過連桿使曲柄旋轉并輸出(chu)機械能(neng),除了維(wei)持發動(dong)機本身(shen)繼續(xu)運轉外,其(qi)余即用于對外做功。在(zai)活塞(sai)(sai)(sai)的(de)運動(dong)過程中,氣(qi)(qi)缸內(nei)容積增加,氣(qi)(qi)體壓(ya)力(li)(li)(li)和溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)都(dou)迅速下(xia)降,在(zai)此行程終了時(shi),壓(ya)力(li)(li)(li)降至(zhi)0.3-0.5MPa,溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)則為1300-1600K。
4、排氣行程
當膨脹行(xing)程(cheng)(作功行(xing)程(cheng))接近(jin)終了(le)時(shi),排(pai)(pai)氣(qi)門開啟,靠(kao)廢氣(qi)的壓力(li)進行(xing)自(zi)由排(pai)(pai)氣(qi),活(huo)塞(sai)到達下止點后再(zai)向上止點移動時(shi),將廢氣(qi)強制排(pai)(pai)到大氣(qi)中,這(zhe)就是排(pai)(pai)氣(qi)行(xing)程(cheng)。在此行(xing)程(cheng)中,氣(qi)缸內壓力(li)稍微高于大氣(qi)壓力(li),約為(wei)0.105-0.115MPa。當活(huo)塞(sai)到達上止點附近(jin)時(shi),排(pai)(pai)氣(qi)行(xing)程(cheng)結束,此時(shi)的廢氣(qi)溫度約為(wei)900-1200K。
由此,我們(men)已(yi)經介紹完了(le)(le)發動(dong)機(ji)的一個工作循環,這期間(jian)活(huo)塞在上、下止點(dian)間(jian)往復移(yi)動(dong)了(le)(le)四個行(xing)程,相應地曲軸旋轉了(le)(le)兩周(zhou)。
汽(qi)油(you)發(fa)動機(ji)裝配上(shang)交流發(fa)電機(ji)就構成了汽(qi)油(you)發(fa)電機(ji)組(zu)。
二、汽油發電機和柴油發電機哪個好
1、缸內受壓物不同
汽(qi)油機(ji)在壓縮沖(chong)程階段是對汽(qi)油及空氣混合物進行壓縮。
柴油機在壓(ya)縮(suo)沖(chong)程階段是對空氣進行壓(ya)縮(suo)。
2、點火方式不同
汽油機依靠火(huo)花塞點(dian)火(huo)。
柴(chai)油機依靠霧化柴(chai)油噴(pen)向高壓(ya)氣體自燃。
3、燃油與空氣的混合
在汽油(you)機內,燃(ran)油(you)與空氣是在汽化器與進(jin)氣管道中(zhong)混合的。
在(zai)柴(chai)油(you)機內,柴(chai)油(you)與空氣的(de)混(hun)合是在(zai)柴(chai)油(you)被噴(pen)入(ru)氣缸之后進行的(de)。
4、運用范圍
汽油(you)發(fa)電機主要是一般家庭(ting)用發(fa)電機。
柴油發電(dian)機主要是施(shi)工單(dan)位(wei)專用發電(dian)機。
5、聲音和體積的區別
汽油發(fa)電(dian)機(ji)(ji)比柴油發(fa)電(dian)機(ji)(ji)的噪音要小,汽油發(fa)電(dian)機(ji)(ji)要比柴油發(fa)電(dian)機(ji)(ji)的體積要小。
6、耗油量和工作時效
汽油發(fa)電機比柴(chai)油發(fa)電機的耗(hao)油量要高,在24小時(shi)內的連續(xu)工作(zuo)時(shi)間,汽油發(fa)電機每天(tian)的連續(xu)工作(zuo)時(shi)間比柴(chai)油發(fa)電機連續(xu)工作(zuo)時(shi)間要少(shao)。
當然兩者最大的區別在于點火裝置與燃油系統的不同。柴油發電機是(shi)個(ge)(ge)壓(ya)燃式內燃機,它(ta)使用一(yi)個(ge)(ge)噴油泵(beng)以及(ji)若干(gan)個(ge)(ge)噴油嘴;而(er)汽油發電機有一(yi)個(ge)(ge)汽化器、一(yi)個(ge)(ge)分(fen)配器、以及(ji)若干(gan)個(ge)(ge)火花塞。