一、汽油發電機原理
一個工(gong)作循環包(bao)括有四個活(huo)塞行(xing)(xing)程(cheng)(所謂(wei)活(huo)塞行(xing)(xing)程(cheng)就是指活(huo)塞由上止點到(dao)下止點之間的距離的過程(cheng)):進氣行(xing)(xing)程(cheng)、壓縮行(xing)(xing)程(cheng)、膨脹行(xing)(xing)程(cheng)(作功行(xing)(xing)程(cheng))和排氣行(xing)(xing)程(cheng)。
1、進氣行程
在這個過程(cheng)中,發動機的進(jin)(jin)(jin)氣(qi)門開啟,排氣(qi)門關閉。隨(sui)著(zhu)活塞從上止點向(xiang)下止點移(yi)動,活塞上方的氣(qi)缸容積增大(da),從而(er)使氣(qi)缸內(nei)(nei)的壓(ya)(ya)力將到(dao)大(da)氣(qi)壓(ya)(ya)力以下,即(ji)在氣(qi)缸內(nei)(nei)造成真空吸力,這樣空氣(qi)便經由(you)進(jin)(jin)(jin)氣(qi)管道(dao)和進(jin)(jin)(jin)氣(qi)門被吸入氣(qi)缸,同時(shi)噴油嘴噴出霧化的汽油與空氣(qi)充分混合。在進(jin)(jin)(jin)氣(qi)終了(le)時(shi),氣(qi)缸內(nei)(nei)的氣(qi)體壓(ya)(ya)力約為0.075-0.09MPa。而(er)此時(shi)氣(qi)缸內(nei)(nei)的可燃(ran)混合氣(qi)的溫(wen)度已經升高(gao)到(dao)370-400K。
2、壓縮行程
為使(shi)(shi)吸(xi)入氣缸(gang)的可(ke)燃混合(he)氣能迅速燃燒,以產(chan)生(sheng)較大的壓力,從而使(shi)(shi)發動(dong)機發出較大功(gong)率,必須(xu)在(zai)燃燒前將可(ke)燃混合(he)氣壓縮(suo),使(shi)(shi)其容積縮(suo)小、密度(du)(du)加大、溫度(du)(du)升高(gao),即需要有壓縮(suo)過(guo)程(cheng)。在(zai)這個過(guo)程(cheng)中,進(jin)、排氣門全部關閉(bi),曲(qu)軸推動(dong)活塞由下止點向上止點移動(dong)一個行(xing)程(cheng),即壓縮(suo)行(xing)程(cheng)。此(ci)時(shi)混合(he)氣壓力會增加到0.6-1.2MPa,溫度(du)(du)可(ke)達(da)600-700K。
在這個行程中有個很重要的(de)概念,就(jiu)是壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)比(bi)。所謂壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)比(bi),就(jiu)是壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)前(qian)氣缸中氣體(ti)的(de)最大容積與壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)后的(de)最小容積之比(bi)。一(yi)(yi)般壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)比(bi)越大,在壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)終了(le)時混合氣的(de)壓(ya)(ya)力和溫度便愈(yu)高,燃(ran)燒(shao)(shao)速度也愈(yu)快,因而發(fa)(fa)動機發(fa)(fa)出的(de)功(gong)率愈(yu)大,經濟性愈(yu)好。一(yi)(yi)般轎車的(de)壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)比(bi)在8-10之間,不過(guo)現在最新上(shang)市的(de)Polo就(jiu)達到了(le)10.5的(de)高壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)比(bi),因此它的(de)扭矩表現相對不錯。但是壓(ya)(ya)縮(suo)(suo)(suo)比(bi)過(guo)大時,不僅不能進一(yi)(yi)步改(gai)善燃(ran)燒(shao)(shao)情況,反而會(hui)出現暴燃(ran)和表面點火等不正常(chang)燃(ran)燒(shao)(shao)現象。
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、火花塞絕緣體被(bei)擊穿(chuan)等機(ji)件損(sun)壞現象。
除了(le)暴(bao)燃(ran),過高壓縮比的(de)(de)發(fa)動機還可能要面(mian)(mian)對另一(yi)個問題:表(biao)面(mian)(mian)點(dian)火。這是由于(yu)缸內(nei)熾熱表(biao)面(mian)(mian)與熾熱處(chu)(如(ru)排氣門頭,火花塞(sai)電極,積炭(tan)處(chu))點(dian)燃(ran)混合(he)氣產生的(de)(de)另一(yi)種不正常(chang)燃(ran)燒(也稱作(zuo)熾熱點(dian)火或早(zao)燃(ran))。表(biao)面(mian)(mian)點(dian)火發(fa)生時,也伴(ban)有強烈的(de)(de)敲缸聲(sheng)(較沉悶(men)),產生的(de)(de)高壓會(hui)使發(fa)動機負荷增加,降低壽命。
3、膨脹行程
在這(zhe)個過程中,進、排氣門(men)仍舊關閉。當活塞(sai)(sai)接近(jin)上(shang)止點(dian)時(shi),火(huo)花(hua)塞(sai)(sai)發出電火(huo)花(hua),點(dian)燃(ran)(ran)(ran)被(bei)壓縮的(de)可(ke)燃(ran)(ran)(ran)混(hun)合(he)氣。可(ke)燃(ran)(ran)(ran)混(hun)合(he)氣被(bei)燃(ran)(ran)(ran)燒后(hou),放出大量的(de)熱能,此時(shi)燃(ran)(ran)(ran)氣的(de)壓力(li)和溫(wen)度(du)迅(xun)速增加(jia)。其所能達(da)到的(de)最大壓力(li)可(ke)達(da)3-5MPa,相應的(de)溫(wen)度(du)則高達(da)2200-2800K。高溫(wen)高壓的(de)燃(ran)(ran)(ran)氣推動(dong)活塞(sai)(sai)由上(shang)止點(dian)向下止點(dian)運(yun)動(dong),通(tong)過連桿(gan)使曲柄旋轉并輸出機械能,除了維持(chi)發動(dong)機本(ben)身繼續運(yun)轉外(wai),其余即用于對(dui)外(wai)做功。在活塞(sai)(sai)的(de)運(yun)動(dong)過程中,氣缸內容積增加(jia),氣體壓力(li)和溫(wen)度(du)都迅(xun)速下降,在此行程終了時(shi),壓力(li)降至0.3-0.5MPa,溫(wen)度(du)則為1300-1600K。
4、排氣行程
當膨脹行(xing)程(作(zuo)功行(xing)程)接近(jin)終了時,排(pai)氣(qi)(qi)(qi)門開啟,靠(kao)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)的(de)壓力進行(xing)自由排(pai)氣(qi)(qi)(qi),活塞到(dao)達下止(zhi)點(dian)(dian)后(hou)再向上(shang)止(zhi)點(dian)(dian)移動(dong)時,將廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)強制排(pai)到(dao)大氣(qi)(qi)(qi)中,這就是排(pai)氣(qi)(qi)(qi)行(xing)程。在(zai)此(ci)(ci)行(xing)程中,氣(qi)(qi)(qi)缸(gang)內壓力稍微高于大氣(qi)(qi)(qi)壓力,約為0.105-0.115MPa。當活塞到(dao)達上(shang)止(zhi)點(dian)(dian)附近(jin)時,排(pai)氣(qi)(qi)(qi)行(xing)程結(jie)束,此(ci)(ci)時的(de)廢(fei)氣(qi)(qi)(qi)溫度約為900-1200K。
由此,我(wo)們已經介紹完(wan)了發動機(ji)的一個(ge)工(gong)作循環,這期間(jian)(jian)活塞在(zai)上、下止(zhi)點間(jian)(jian)往復移動了四個(ge)行程(cheng),相應(ying)地曲軸旋轉(zhuan)了兩周。
汽油發(fa)動(dong)機(ji)裝配上交流發(fa)電(dian)(dian)機(ji)就構(gou)成了汽油發(fa)電(dian)(dian)機(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(you)機在壓縮沖程(cheng)階(jie)段是對(dui)汽油(you)及(ji)空氣(qi)混合物進行壓縮。
柴油機在(zai)壓縮沖(chong)程階段是對空氣進(jin)行壓縮。
2、點火方式不同
汽油機依靠火(huo)花塞點火(huo)。
柴油(you)機依靠(kao)霧化(hua)柴油(you)噴向高壓氣體自(zi)燃。
3、燃油與空氣的混合
在(zai)汽油(you)機(ji)內,燃油(you)與空氣(qi)是在(zai)汽化器(qi)與進氣(qi)管道中混合的。
在柴油機(ji)內,柴油與空氣(qi)的(de)混(hun)合是在柴油被噴入氣(qi)缸之后(hou)進行(xing)的(de)。
4、運用范圍
汽油發(fa)(fa)電機主要是一般家庭用發(fa)(fa)電機。
柴油發(fa)電機(ji)(ji)主要是施工單(dan)位專用(yong)發(fa)電機(ji)(ji)。
5、聲音和體積的區別
汽油(you)(you)發電(dian)(dian)機比柴油(you)(you)發電(dian)(dian)機的噪音要(yao)小,汽油(you)(you)發電(dian)(dian)機要(yao)比柴油(you)(you)發電(dian)(dian)機的體積要(yao)小。
6、耗油量和工作時效
汽油(you)發電(dian)(dian)機比柴油(you)發電(dian)(dian)機的(de)耗(hao)油(you)量(liang)要(yao)高,在24小時(shi)內的(de)連續工(gong)作(zuo)時(shi)間(jian)(jian),汽油(you)發電(dian)(dian)機每(mei)天的(de)連續工(gong)作(zuo)時(shi)間(jian)(jian)比柴油(you)發電(dian)(dian)機連續工(gong)作(zuo)時(shi)間(jian)(jian)要(yao)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(shi)個(ge)(ge)(ge)壓燃式(shi)內燃機,它使(shi)用一(yi)個(ge)(ge)(ge)噴油泵(beng)以及若(ruo)干個(ge)(ge)(ge)噴油嘴;而汽油發電機有一(yi)個(ge)(ge)(ge)汽化器、一(yi)個(ge)(ge)(ge)分配(pei)器、以及若(ruo)干個(ge)(ge)(ge)火花塞。