一、汽油發電機原理
一個(ge)工(gong)作循環包(bao)括有(you)四個(ge)活塞行程(cheng)(cheng)(所謂活塞行程(cheng)(cheng)就是指(zhi)活塞由上止(zhi)點到(dao)下止(zhi)點之間的(de)距離的(de)過程(cheng)(cheng)):進(jin)氣行程(cheng)(cheng)、壓(ya)縮行程(cheng)(cheng)、膨(peng)脹行程(cheng)(cheng)(作功行程(cheng)(cheng))和排氣行程(cheng)(cheng)。
1、進氣行程
在(zai)(zai)這個過程中,發(fa)動機(ji)的(de)(de)進氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)(men)開啟,排氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)(men)關閉(bi)。隨(sui)著活塞從上止點(dian)向(xiang)下(xia)(xia)止點(dian)移動,活塞上方的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)容積增大(da),從而(er)使氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)內(nei)的(de)(de)壓(ya)力(li)將(jiang)到大(da)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)力(li)以下(xia)(xia),即在(zai)(zai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)內(nei)造成真空吸(xi)力(li),這樣空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)便(bian)經(jing)由進氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)管道和進氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門(men)(men)被吸(xi)入氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang),同時(shi)(shi)噴油(you)嘴噴出霧(wu)化(hua)的(de)(de)汽油(you)與空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)充分混合。在(zai)(zai)進氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)終了(le)時(shi)(shi),氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)內(nei)的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)壓(ya)力(li)約為(wei)0.075-0.09MPa。而(er)此時(shi)(shi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)內(nei)的(de)(de)可燃混合氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)溫(wen)度已經(jing)升高到370-400K。
2、壓縮行程
為使吸入(ru)氣(qi)缸的可(ke)燃混(hun)(hun)合(he)(he)氣(qi)能迅速燃燒(shao),以產生較(jiao)大的壓(ya)力(li),從而(er)使發動機發出較(jiao)大功率,必須在(zai)(zai)燃燒(shao)前將可(ke)燃混(hun)(hun)合(he)(he)氣(qi)壓(ya)縮,使其容(rong)積縮小、密度(du)(du)加大、溫度(du)(du)升高(gao),即(ji)需要有壓(ya)縮過程。在(zai)(zai)這個(ge)過程中(zhong),進、排氣(qi)門全部(bu)關(guan)閉,曲軸推動活塞由下止點向上(shang)止點移動一個(ge)行程,即(ji)壓(ya)縮行程。此(ci)時混(hun)(hun)合(he)(he)氣(qi)壓(ya)力(li)會增(zeng)加到(dao)0.6-1.2MPa,溫度(du)(du)可(ke)達(da)600-700K。
在(zai)(zai)這個行(xing)程中(zhong)有個很重要的(de)(de)(de)(de)概念,就(jiu)是(shi)壓(ya)縮(suo)比(bi)(bi)。所謂(wei)壓(ya)縮(suo)比(bi)(bi),就(jiu)是(shi)壓(ya)縮(suo)前氣缸中(zhong)氣體的(de)(de)(de)(de)最大(da)(da)容積與壓(ya)縮(suo)后的(de)(de)(de)(de)最小容積之比(bi)(bi)。一(yi)(yi)般壓(ya)縮(suo)比(bi)(bi)越大(da)(da),在(zai)(zai)壓(ya)縮(suo)終了(le)時(shi)混(hun)合氣的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力和溫度(du)便愈高,燃(ran)燒(shao)速度(du)也(ye)愈快,因(yin)而發(fa)動機發(fa)出的(de)(de)(de)(de)功率愈大(da)(da),經(jing)濟性愈好(hao)。一(yi)(yi)般轎車的(de)(de)(de)(de)壓(ya)縮(suo)比(bi)(bi)在(zai)(zai)8-10之間,不過(guo)現(xian)在(zai)(zai)最新上市的(de)(de)(de)(de)Polo就(jiu)達到(dao)了(le)10.5的(de)(de)(de)(de)高壓(ya)縮(suo)比(bi)(bi),因(yin)此它的(de)(de)(de)(de)扭矩表(biao)現(xian)相(xiang)對(dui)不錯(cuo)。但是(shi)壓(ya)縮(suo)比(bi)(bi)過(guo)大(da)(da)時(shi),不僅不能進(jin)一(yi)(yi)步改(gai)善燃(ran)燒(shao)情況,反(fan)而會(hui)出現(xian)暴燃(ran)和表(biao)面點火等不正常燃(ran)燒(shao)現(xian)象。
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(ti)被擊穿等機(ji)件(jian)損(sun)壞現象。
除了暴(bao)燃,過高壓(ya)縮(suo)比的(de)發動(dong)機還可(ke)能(neng)要面對另(ling)一(yi)個問題:表面點火。這是由于缸內熾熱(re)表面與(yu)熾熱(re)處(如(ru)排氣門頭(tou),火花塞電極,積炭處)點燃混合氣產生的(de)另(ling)一(yi)種(zhong)不(bu)正常燃燒(也(ye)稱作(zuo)熾熱(re)點火或早燃)。表面點火發生時,也(ye)伴有(you)強(qiang)烈的(de)敲缸聲(較沉悶),產生的(de)高壓(ya)會使發動(dong)機負荷(he)增加,降(jiang)低(di)壽(shou)命。
3、膨脹行程
在(zai)這個(ge)過程(cheng)中,進、排氣(qi)(qi)門仍舊關閉。當活(huo)塞接近上止點(dian)(dian)時(shi),火花(hua)塞發(fa)出(chu)電火花(hua),點(dian)(dian)燃(ran)被壓(ya)縮的(de)可(ke)燃(ran)混(hun)合(he)氣(qi)(qi)。可(ke)燃(ran)混(hun)合(he)氣(qi)(qi)被燃(ran)燒后,放出(chu)大量的(de)熱能,此時(shi)燃(ran)氣(qi)(qi)的(de)壓(ya)力(li)和溫(wen)(wen)度迅速(su)增(zeng)加(jia)。其所能達(da)到的(de)最大壓(ya)力(li)可(ke)達(da)3-5MPa,相應的(de)溫(wen)(wen)度則高達(da)2200-2800K。高溫(wen)(wen)高壓(ya)的(de)燃(ran)氣(qi)(qi)推動活(huo)塞由上止點(dian)(dian)向下止點(dian)(dian)運動,通(tong)過連桿使曲柄旋(xuan)轉(zhuan)并輸出(chu)機械(xie)能,除了(le)(le)維持(chi)發(fa)動機本身(shen)繼續(xu)運轉(zhuan)外(wai),其余即用于(yu)對外(wai)做功。在(zai)活(huo)塞的(de)運動過程(cheng)中,氣(qi)(qi)缸內容積增(zeng)加(jia),氣(qi)(qi)體壓(ya)力(li)和溫(wen)(wen)度都(dou)迅速(su)下降,在(zai)此行程(cheng)終了(le)(le)時(shi),壓(ya)力(li)降至(zhi)0.3-0.5MPa,溫(wen)(wen)度則為1300-1600K。
4、排氣行程
當膨脹行(xing)程(作功行(xing)程)接近終了時(shi),排(pai)氣(qi)門(men)開啟,靠廢(fei)(fei)氣(qi)的(de)壓力(li)進(jin)行(xing)自由排(pai)氣(qi),活塞到(dao)達下(xia)止(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)后再向上(shang)止(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)移動時(shi),將廢(fei)(fei)氣(qi)強制排(pai)到(dao)大氣(qi)中,這就(jiu)是排(pai)氣(qi)行(xing)程。在此行(xing)程中,氣(qi)缸內(nei)壓力(li)稍微高(gao)于大氣(qi)壓力(li),約為(wei)0.105-0.115MPa。當活塞到(dao)達上(shang)止(zhi)(zhi)(zhi)點(dian)附近時(shi),排(pai)氣(qi)行(xing)程結(jie)束,此時(shi)的(de)廢(fei)(fei)氣(qi)溫度約為(wei)900-1200K。
由此,我們已(yi)經介紹完了(le)發動機的一個工作循環,這期間活塞在上(shang)、下止點間往復移動了(le)四個行程,相應(ying)地曲軸旋轉了(le)兩周。
汽油發(fa)動機(ji)(ji)裝配上交流發(fa)電機(ji)(ji)就構成(cheng)了汽油發(fa)電機(ji)(ji)組。
二、汽油發電機和柴油發電機哪個好
1、缸內受壓物不同
汽油機在壓縮(suo)(suo)沖程階段(duan)是對汽油及空氣混合物進行壓縮(suo)(suo)。
柴油機在壓(ya)(ya)縮沖(chong)程階段是(shi)對空氣進行壓(ya)(ya)縮。
2、點火方式不同
汽油機(ji)依靠(kao)火花塞點(dian)火。
柴油(you)機依靠霧化柴油(you)噴向高壓氣體(ti)自燃(ran)。
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氣管(guan)道中混合(he)的。
在(zai)柴油(you)(you)機內,柴油(you)(you)與空氣的(de)混合是在(zai)柴油(you)(you)被噴入(ru)氣缸之后進行的(de)。
4、運用范圍
汽油發電機主(zhu)要是一(yi)般家庭用發電機。
柴油(you)發(fa)電(dian)機(ji)(ji)主要是施工單位專用發(fa)電(dian)機(ji)(ji)。
5、聲音和體積的區別
汽油(you)發電(dian)機比(bi)柴油(you)發電(dian)機的(de)噪音要(yao)小,汽油(you)發電(dian)機要(yao)比(bi)柴油(you)發電(dian)機的(de)體積要(yao)小。
6、耗油量和工作時效
汽(qi)油(you)發電機(ji)(ji)比柴油(you)發電機(ji)(ji)的(de)耗(hao)油(you)量要高,在24小時(shi)(shi)(shi)內的(de)連續工(gong)作時(shi)(shi)(shi)間(jian),汽(qi)油(you)發電機(ji)(ji)每天的(de)連續工(gong)作時(shi)(shi)(shi)間(jian)比柴油(you)發電機(ji)(ji)連續工(gong)作時(shi)(shi)(shi)間(jian)要少。
當然兩者最大的區別在于點火裝置與燃油系統的不同。柴油發電機是個(ge)(ge)壓燃(ran)式(shi)內燃(ran)機(ji)(ji),它使用一個(ge)(ge)噴油泵以及若(ruo)干(gan)個(ge)(ge)噴油嘴;而(er)汽(qi)油發電機(ji)(ji)有一個(ge)(ge)汽(qi)化器(qi)、一個(ge)(ge)分配器(qi)、以及若(ruo)干(gan)個(ge)(ge)火(huo)花(hua)塞(sai)。