一、汽油發電機原理
一(yi)個工作(zuo)循環包括有四個活塞行(xing)(xing)程(cheng)(cheng)(所謂活塞行(xing)(xing)程(cheng)(cheng)就是指活塞由上止(zhi)點到下止(zhi)點之間的距離的過(guo)程(cheng)(cheng)):進氣(qi)行(xing)(xing)程(cheng)(cheng)、壓縮行(xing)(xing)程(cheng)(cheng)、膨脹行(xing)(xing)程(cheng)(cheng)(作(zuo)功行(xing)(xing)程(cheng)(cheng))和排氣(qi)行(xing)(xing)程(cheng)(cheng)。
1、進氣行程
在(zai)(zai)這個(ge)過(guo)程中,發動(dong)(dong)機的(de)進氣(qi)(qi)(qi)(qi)門開啟,排氣(qi)(qi)(qi)(qi)門關閉。隨著活(huo)(huo)塞(sai)從(cong)上止(zhi)點(dian)向下止(zhi)點(dian)移(yi)動(dong)(dong),活(huo)(huo)塞(sai)上方的(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)容積增大,從(cong)而使(shi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)內(nei)的(de)壓(ya)力(li)將到(dao)大氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)力(li)以下,即在(zai)(zai)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)內(nei)造成真(zhen)空吸(xi)力(li),這樣空氣(qi)(qi)(qi)(qi)便經由進氣(qi)(qi)(qi)(qi)管道和進氣(qi)(qi)(qi)(qi)門被吸(xi)入氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang),同時(shi)噴(pen)油(you)嘴噴(pen)出(chu)霧化的(de)汽油(you)與空氣(qi)(qi)(qi)(qi)充分混合。在(zai)(zai)進氣(qi)(qi)(qi)(qi)終了時(shi),氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)內(nei)的(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體壓(ya)力(li)約(yue)為0.075-0.09MPa。而此時(shi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)缸(gang)(gang)內(nei)的(de)可燃混合氣(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)溫度已經升高到(dao)370-400K。
2、壓縮行程
為使(shi)吸入(ru)氣缸的可燃混合(he)氣能迅速燃燒(shao),以產生較大(da)(da)的壓力(li),從(cong)而(er)使(shi)發(fa)動(dong)機(ji)發(fa)出較大(da)(da)功率,必須在(zai)燃燒(shao)前將可燃混合(he)氣壓縮,使(shi)其容積縮小、密度(du)加大(da)(da)、溫度(du)升高,即(ji)需要有壓縮過程。在(zai)這(zhe)個過程中,進、排氣門全部(bu)關(guan)閉,曲軸推動(dong)活(huo)塞由下止點向(xiang)上止點移動(dong)一(yi)個行(xing)程,即(ji)壓縮行(xing)程。此時混合(he)氣壓力(li)會增加到0.6-1.2MPa,溫度(du)可達600-700K。
在(zai)這個行程中有個很重(zhong)要的(de)(de)概(gai)念,就是壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)(suo)比(bi)(bi)。所謂(wei)壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)(suo)比(bi)(bi),就是壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)(suo)前氣缸中氣體的(de)(de)最(zui)大容積(ji)與壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)(suo)后的(de)(de)最(zui)小容積(ji)之比(bi)(bi)。一(yi)般(ban)壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)(suo)比(bi)(bi)越大,在(zai)壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)(suo)終了時(shi)混(hun)合氣的(de)(de)壓(ya)力和(he)溫度便愈(yu)高,燃(ran)燒速度也愈(yu)快,因(yin)而(er)發動機發出的(de)(de)功率(lv)愈(yu)大,經濟性愈(yu)好。一(yi)般(ban)轎(jiao)車(che)的(de)(de)壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)(suo)比(bi)(bi)在(zai)8-10之間(jian),不(bu)(bu)過現在(zai)最(zui)新(xin)上市的(de)(de)Polo就達到了10.5的(de)(de)高壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)(suo)比(bi)(bi),因(yin)此它的(de)(de)扭矩表(biao)現相對不(bu)(bu)錯。但是壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)(suo)比(bi)(bi)過大時(shi),不(bu)(bu)僅不(bu)(bu)能進一(yi)步(bu)改善(shan)燃(ran)燒情(qing)況,反而(er)會出現暴燃(ran)和(he)表(biao)面點火(huo)等不(bu)(bu)正常燃(ran)燒現象(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(jue)緣(yuan)體(ti)被擊穿等機件損壞現(xian)象。
除了暴燃(ran),過高壓(ya)縮比的(de)發(fa)動機還可能要面對另(ling)一個問題:表面點(dian)火(huo)。這是由于缸內熾(chi)(chi)熱(re)表面與熾(chi)(chi)熱(re)處(chu)(如排(pai)氣門頭,火(huo)花塞電極,積炭(tan)處(chu))點(dian)燃(ran)混合(he)氣產(chan)(chan)生的(de)另(ling)一種不正常燃(ran)燒(也(ye)稱作熾(chi)(chi)熱(re)點(dian)火(huo)或早燃(ran))。表面點(dian)火(huo)發(fa)生時,也(ye)伴有強烈的(de)敲(qiao)缸聲(較沉悶),產(chan)(chan)生的(de)高壓(ya)會(hui)使發(fa)動機負荷增(zeng)加,降(jiang)低壽命。
3、膨脹行程
在(zai)(zai)這(zhe)個過程(cheng)中(zhong),進、排氣(qi)(qi)門仍舊關閉。當(dang)活(huo)塞(sai)(sai)接近上止(zhi)點(dian)時,火(huo)花(hua)塞(sai)(sai)發出(chu)電火(huo)花(hua),點(dian)燃(ran)(ran)(ran)被壓縮的(de)(de)可燃(ran)(ran)(ran)混合氣(qi)(qi)。可燃(ran)(ran)(ran)混合氣(qi)(qi)被燃(ran)(ran)(ran)燒后(hou),放出(chu)大(da)量的(de)(de)熱(re)能,此(ci)時燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)的(de)(de)壓力(li)(li)和溫(wen)(wen)度(du)迅速增加。其所(suo)能達(da)到的(de)(de)最大(da)壓力(li)(li)可達(da)3-5MPa,相應的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)則(ze)高達(da)2200-2800K。高溫(wen)(wen)高壓的(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)推(tui)動活(huo)塞(sai)(sai)由(you)上止(zhi)點(dian)向下(xia)止(zhi)點(dian)運動,通過連(lian)桿使曲柄旋轉并(bing)輸出(chu)機械能,除了(le)維(wei)持(chi)發動機本身繼續運轉外,其余(yu)即(ji)用于對外做功。在(zai)(zai)活(huo)塞(sai)(sai)的(de)(de)運動過程(cheng)中(zhong),氣(qi)(qi)缸內容積增加,氣(qi)(qi)體壓力(li)(li)和溫(wen)(wen)度(du)都(dou)迅速下(xia)降,在(zai)(zai)此(ci)行程(cheng)終了(le)時,壓力(li)(li)降至0.3-0.5MPa,溫(wen)(wen)度(du)則(ze)為1300-1600K。
4、排氣行程
當(dang)膨脹行程(cheng)(作功(gong)行程(cheng))接(jie)近終了時,排(pai)氣(qi)(qi)門(men)開(kai)啟,靠廢(fei)氣(qi)(qi)的壓(ya)(ya)力(li)進行自由排(pai)氣(qi)(qi),活塞到(dao)達(da)下止(zhi)點后再向上(shang)止(zhi)點移(yi)動(dong)時,將(jiang)廢(fei)氣(qi)(qi)強制排(pai)到(dao)大氣(qi)(qi)中,這就是排(pai)氣(qi)(qi)行程(cheng)。在(zai)此行程(cheng)中,氣(qi)(qi)缸內(nei)壓(ya)(ya)力(li)稍微高于大氣(qi)(qi)壓(ya)(ya)力(li),約為0.105-0.115MPa。當(dang)活塞到(dao)達(da)上(shang)止(zhi)點附近時,排(pai)氣(qi)(qi)行程(cheng)結(jie)束,此時的廢(fei)氣(qi)(qi)溫度(du)約為900-1200K。
由此,我們已經介紹完了發動(dong)機的一個工作循環,這期間活塞在上、下止(zhi)點間往(wang)復移動(dong)了四(si)個行程,相應地曲軸旋轉了兩周(zhou)。
汽油發動機(ji)(ji)裝配上交流發電機(ji)(ji)就構成了汽油發電機(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(ya)縮沖程階(jie)段是(shi)對汽油及空氣混合物進(jin)行壓(ya)縮。
柴油機在(zai)壓縮(suo)沖程階段是對(dui)空氣進行壓縮(suo)。
2、點火方式不同
汽(qi)油機依靠火(huo)(huo)花塞點火(huo)(huo)。
柴(chai)(chai)油機依靠霧化柴(chai)(chai)油噴向高壓氣體(ti)自燃。
3、燃油與空氣的混合
在(zai)汽油機內,燃油與空氣是(shi)在(zai)汽化器與進氣管(guan)道中混(hun)合的。
在(zai)柴油(you)機內,柴油(you)與空氣的混合(he)是在(zai)柴油(you)被(bei)噴入(ru)氣缸(gang)之后進行(xing)的。
4、運用范圍
汽油(you)發電機主要(yao)是一般家庭用發電機。
柴油發(fa)電(dian)機主要是施工單位專(zhuan)用(yong)發(fa)電(dian)機。
5、聲音和體積的區別
汽(qi)油發電(dian)(dian)機(ji)(ji)比柴油發電(dian)(dian)機(ji)(ji)的噪音要小,汽(qi)油發電(dian)(dian)機(ji)(ji)要比柴油發電(dian)(dian)機(ji)(ji)的體(ti)積要小。
6、耗油量和工作時效
汽(qi)油發(fa)電機(ji)比柴油發(fa)電機(ji)的耗油量要(yao)高,在24小時(shi)(shi)內的連續(xu)工(gong)(gong)作時(shi)(shi)間(jian),汽(qi)油發(fa)電機(ji)每天(tian)的連續(xu)工(gong)(gong)作時(shi)(shi)間(jian)比柴油發(fa)電機(ji)連續(xu)工(gong)(gong)作時(shi)(shi)間(jian)要(yao)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。柴油發電機是個(ge)(ge)壓燃式內燃機,它使用一(yi)個(ge)(ge)噴油(you)(you)泵以及若(ruo)干個(ge)(ge)噴油(you)(you)嘴;而汽油(you)(you)發電機有一(yi)個(ge)(ge)汽化(hua)器(qi)、一(yi)個(ge)(ge)分配(pei)器(qi)、以及若(ruo)干個(ge)(ge)火花塞。