개요: 디젤 엔진은 작동 중에 전력을 출력할 수 있습니다.연료의 열 에너지를 기계 에너지로 직접 변환하는 연소실 및 크랭크 커넥팅 로드 메커니즘 외에도 작동을 보장하기 위한 상응하는 메커니즘과 시스템도 있어야 하며 이러한 메커니즘과 시스템은 상호 연결되고 조정됩니다.디젤 엔진의 종류와 용도에 따라 메커니즘과 시스템의 형태가 다르지만 기능은 기본적으로 동일합니다.디젤 엔진은 주로 차체 구성 요소 및 크랭크 커넥팅로드 메커니즘, 밸브 분배 메커니즘 및 흡기 및 배기 시스템, 연료 공급 및 속도 제어 시스템, 윤활 시스템, 냉각 시스템, 시동 장치 및 기타 메커니즘 및 시스템으로 구성됩니다.
1. 디젤엔진의 구성과 구성요소의 기능
디젤엔진은 내연기관의 일종으로, 연료 연소 시 방출되는 열에너지를 기계적 에너지로 변환하는 에너지 변환 장치이다.디젤 엔진은 일반적으로 크랭크 샤프트 커넥팅로드 메커니즘 및 본체 구성 요소, 밸브 분배 메커니즘 및 흡기 및 배기 시스템, 디젤 공급 시스템, 윤활 시스템, 냉각 시스템 및 전기 시스템으로 구성된 발전기 세트의 동력 부분입니다.
1. 크랭크샤프트 커넥팅 로드 메커니즘
획득된 열에너지를 기계적 에너지로 변환하려면 크랭크샤프트 커넥팅 로드 메커니즘을 통해 이를 완성해야 합니다.이 메커니즘은 주로 피스톤, 피스톤 핀, 커넥팅로드, 크랭크 샤프트 및 플라이휠과 같은 구성 요소로 구성됩니다.연소실에서 연료가 점화되어 연소되면 가스의 팽창으로 인해 피스톤 상단에 압력이 발생하고 피스톤을 밀어서 직선으로 앞뒤로 움직입니다.커넥팅 로드의 도움으로 크랭크샤프트가 회전하여 작업 기계(부하)를 구동하여 작업을 수행합니다.
2. 신체 그룹
차체 구성 요소에는 주로 실린더 블록, 실린더 헤드 및 크랭크케이스가 포함됩니다.디젤 엔진의 다양한 기계 시스템의 조립 매트릭스이며, 그 중 많은 부분이 디젤 엔진 크랭크 및 커넥팅 로드 메커니즘, 밸브 분배 메커니즘 및 흡배기 시스템, 연료 공급 및 속도 제어 시스템, 윤활 시스템 및 냉각의 구성 요소입니다. 시스템.예를 들어, 실린더 헤드와 피스톤 크라운이 함께 연소실 공간을 형성하고 그 위에 많은 부품, 흡배기 덕트, 오일 통로도 배치됩니다.
3. 밸브 분배 메커니즘
열 에너지를 기계 에너지로 지속적으로 변환하는 장치의 경우 정기적으로 신선한 공기를 흡입하고 연소 폐가스를 배출할 수 있는 일련의 공기 분배 메커니즘도 갖추고 있어야 합니다.
밸브트레인은 밸브그룹(흡기밸브, 배기밸브, 밸브가이드, 밸브시트, 밸브스프링 등)과 변속기그룹(태핏, 태핏, 로커암, 로커암샤프트, 캠샤프트, 타이밍기어)으로 구성된다. , 등.).밸브 트레인의 기능은 특정 요구 사항에 따라 흡입 및 배기 밸브를 적시에 열고 닫고 실린더의 배기 가스를 배출하며 신선한 공기를 흡입하여 디젤 엔진 환기의 원활한 과정을 보장하는 것입니다.
4. 연료 시스템
열 에너지는 일정량의 연료를 제공해야 하며, 이 연료는 연소실로 보내져 공기와 완전히 혼합되어 열을 생성합니다.따라서 연료 시스템이 있어야합니다.
디젤 엔진 연료 공급 시스템의 기능은 일정 시간 내에 일정한 양의 디젤을 일정한 압력으로 연소실에 분사하고 공기와 혼합하여 연소 작업을 수행하는 것입니다.주로 디젤탱크, 연료이송펌프, 디젤필터, 연료분사펌프(고압오일펌프), 연료분사기, 속도조절기 등으로 구성됩니다.
5. 냉각 시스템
디젤 엔진의 마찰 손실을 줄이고 다양한 부품의 정상적인 온도를 보장하기 위해 디젤 엔진에는 냉각 시스템이 있어야 합니다.냉각 시스템은 워터 펌프, 라디에이터, 온도 조절 장치, 팬 및 워터 재킷과 같은 구성 요소로 구성되어야 합니다.
6. 윤활 시스템
윤활시스템의 기능은 디젤엔진의 여러 움직이는 부분의 마찰면에 윤활유를 전달하는 것으로 마찰감소, 냉각, 정화, 밀봉, 방청, 마찰저항 및 마모를 감소시키는 역할을 하며, 마찰로 인해 발생하는 열을 제거하여 디젤 엔진의 정상적인 작동을 보장합니다.주로 오일 펌프, 오일 필터, 오일 라디에이터, 각종 밸브 및 윤활유 통로로 구성됩니다.
7. 시스템 시작
디젤엔진의 신속한 시동을 위해서는 디젤엔진의 시동을 제어하는 시동장치도 필요하다.다양한 시동 방법에 따라 시동 장치가 장착된 구성 요소는 일반적으로 전기 모터 또는 공압 모터로 시동됩니다.고출력 발전기 세트의 경우 시동에 압축 공기가 사용됩니다.
2, 4행정 디젤 엔진의 작동 원리
열과정에서는 작동유체가 팽창하는 과정만이 일을 할 수 있는 능력이 있고, 엔진에서는 지속적으로 기계적 일을 발생시켜야 하므로 작동유체를 반복적으로 팽창시켜야 합니다.따라서 작동유체가 팽창하기 전의 초기상태로 복원되도록 노력할 필요가 있다.따라서 디젤엔진은 흡기, 압축, 팽창, 배기의 4가지 열과정을 거쳐야 초기 상태로 돌아가기 때문에 디젤엔진은 지속적으로 기계적 일을 생성하게 된다.따라서 위의 4가지 열 공정을 작업 사이클이라고 합니다.디젤 엔진의 피스톤이 4행정을 완료하고 한 번의 작동 주기를 완료하면 해당 엔진을 4행정 디젤 엔진이라고 합니다.
1. 흡기 행정
흡기 행정의 목적은 신선한 공기를 흡입하고 연료 연소를 준비하는 것입니다.흡입을 위해서는 실린더 내부와 외부 사이에 압력차가 형성되어야 합니다.따라서 이 행정 동안 배기 밸브는 닫히고 흡기 밸브는 열리며 피스톤은 상사점에서 하사점으로 이동합니다.피스톤 위의 실린더의 부피는 점차 팽창하고 압력은 감소합니다.실린더 내의 가스 압력은 대기압보다 약 68-93kPa 낮습니다.대기압의 작용으로 흡입 밸브를 통해 신선한 공기가 실린더로 흡입됩니다.피스톤이 하사점에 도달하면 흡기 밸브가 닫히고 흡기 행정이 종료됩니다.
2. 압축 스트로크
압축 행정의 목적은 실린더 내부 공기의 압력과 온도를 높여 연료 연소 조건을 만드는 것입니다.흡기 및 배기 밸브가 닫혀 있기 때문에 실린더 내의 공기가 압축되고 그에 따라 압력과 온도도 증가합니다.증가 정도는 압축 정도에 따라 다르며 디젤 엔진마다 약간의 차이가 있을 수 있습니다.피스톤이 상사점에 접근하면 실린더 내의 공기압력은 (3000~5000)kPa에 이르고 온도는 500~700℃에 이르러 디젤의 자기발화온도를 훨씬 웃돈다.
3. 확장 스트로크
피스톤이 끝나려고 할 때 연료 인젝터는 디젤을 실린더에 주입하기 시작하고 이를 공기와 혼합하여 가연성 혼합물을 형성하고 즉시 자체 점화됩니다.이때 실린더 내부의 압력은 약 6000~9000kPa까지 빠르게 상승하고 온도는 (1800~2200)℃까지 올라간다.고온, 고압 가스의 추력으로 인해 피스톤이 사점까지 이동하고 크랭크 샤프트를 회전시켜 작업을 수행합니다.가스 팽창 피스톤이 하강함에 따라 배기 밸브가 열릴 때까지 압력이 점차 감소합니다.
4. 배기행정
4. 배기행정
배기 행정의 목적은 실린더에서 배기 가스를 제거하는 것입니다.동력행정이 완료된 후 실린더 내부의 가스는 배기가스로 변하여 온도는 (800~900)℃, 압력은 (294~392)kPa로 떨어진다.이때 배기밸브는 열리고 흡기밸브는 닫힌 채로 피스톤이 하사점에서 상사점으로 이동하게 된다.실린더 내부의 잔압과 피스톤 추력에 의해 배기가스가 실린더 외부로 배출됩니다.피스톤이 다시 상사점에 도달하면 배기 과정이 종료됩니다.배기 과정이 완료된 후 배기 밸브가 닫히고 흡기 밸브가 다시 열리면서 다음 사이클을 반복하며 외부적으로 지속적으로 작동합니다.
3, 디젤 엔진의 분류 및 특성
디젤엔진은 디젤을 연료로 사용하는 내연기관이다.디젤 엔진은 압축 점화 엔진에 속하며, 이를 주 발명자인 디젤의 이름을 따서 디젤 엔진이라고도 합니다.디젤 엔진이 작동하면 실린더에서 공기를 흡입하고 피스톤의 움직임으로 인해 높은 수준으로 압축되어 500~700℃의 고온에 도달합니다.그런 다음 연료를 안개 형태로 고온 공기에 분사하고 고온 공기와 혼합하여 가연성 혼합물을 형성하면 자동으로 점화되어 연소됩니다.연소 중에 방출된 에너지는 피스톤의 상단 표면에 작용하여 피스톤을 밀고 커넥팅 로드와 크랭크샤프트를 통해 회전하는 기계 작업으로 변환합니다.
1. 디젤엔진의 종류
(1) 작업주기에 따라 4행정 디젤엔진과 2행정 디젤엔진으로 나눌 수 있습니다.
(2) 냉각 방식에 따라 수냉식 디젤 엔진과 공냉식 디젤 엔진으로 나눌 수 있습니다.
(3) 흡기방식에 따라 터보차저 디젤엔진과 비터보차저(자연흡기) 디젤엔진으로 나눌 수 있다.
(4) 디젤엔진은 속도에 따라 고속(1000rpm 이상), 중속(300~1000rpm), 저속(300rpm 미만)으로 구분된다.
(5) 디젤엔진은 연소실에 따라 직접분사식, 스월실식, 프리챔버식으로 나눌 수 있다.
(6) 가스 압력 작용 방식에 따라 단동식, 복동식, 대향 피스톤 디젤 엔진으로 나눌 수 있습니다.
(7) 실린더 수에 따라 단일 실린더와 다중 실린더 디젤 엔진으로 나눌 수 있습니다.
(8) 용도에 따라 선박용 디젤엔진, 기관차용 디젤엔진, 차량용 디젤엔진, 농기계용 디젤엔진, 엔지니어링 기계용 디젤엔진, 발전용 디젤엔진, 고정동력 디젤엔진으로 구분할 수 있다.
(9) 연료 공급 방식에 따라 기계식 고압 오일 펌프 연료 공급과 고압 커먼 레일 전자 제어 분사 연료 공급으로 나눌 수 있습니다.
(10) 원통의 배열에 따라 직선형 및 V형 배열, 수평 대향형 배열, W형 배열, 별형 배열 등으로 나눌 수 있습니다.
(11) 전력 수준에 따라 소형(200KW), 중형(200-1000KW), 대형(1000-3000KW), 대형(3000KW 이상)으로 나눌 수 있습니다.
2. 발전용 디젤엔진의 특성
디젤 발전기 세트는 디젤 엔진으로 구동됩니다.화력발전기, 증기터빈발전기, 가스터빈발전기, 원자력발전기 등과 같은 일반적인 발전 장비에 비해 구조가 간단하고, 소형이며, 투자 비용이 적고, 설치 면적이 작고, 열효율이 높으며, 시동이 용이하고, 시동이 용이하며, 유연한 제어, 간단한 작동 절차, 편리한 유지보수 및 수리, 낮은 종합 조립 및 발전 비용, 편리한 연료 공급 및 보관.발전에 사용되는 대부분의 디젤 엔진은 범용 또는 기타 목적의 디젤 엔진의 변형으로 다음과 같은 특성을 갖습니다.
(1) 고정된 주파수 및 속도
AC 전원의 주파수는 50Hz와 60Hz로 고정되어 있으므로 발전기 세트의 속도는 1500과 1800r/min만 가능합니다.중국과 구소련 전력소비국에서는 1500r/min을 주로 사용하고, 유럽과 미국 국가에서는 1800r/min을 주로 사용합니다.
(2) 안정된 전압 범위
중국에서 사용되는 디젤 발전기 세트의 출력 전압은 400/230V(대형 발전기 세트의 경우 6.3kV), 주파수는 50Hz, 역률은 cos ф= 0.8입니다.
(3) 전력변화의 범위가 넓다.
발전에 사용되는 디젤 엔진의 출력은 0.5kW에서 10000kW까지 다양합니다.일반적으로 출력 범위가 12~1500kW인 디젤 엔진은 이동식 발전소, 백업 전원, 비상 전원 또는 일반적으로 사용되는 농촌 전원으로 사용됩니다.고정식 또는 해양 발전소는 일반적으로 수만 킬로와트의 전력 출력을 갖는 전원으로 사용됩니다.
(4) 특정 파워 리저브가 있습니다.
발전용 디젤 엔진은 일반적으로 부하율이 높고 안정적인 작동 조건에서 작동합니다.비상 및 백업 전원은 일반적으로 12시간 전력 등급을 갖는 반면, 일반적으로 사용되는 전원은 연속 전력 등급을 갖습니다(발전기 세트의 일치 전력은 모터의 전송 손실 및 여자 전력을 공제하고 특정 파워 리저브를 남겨 두어야 합니다).
(5) 속도 제어 장치가 장착되어 있습니다.
발전기 세트의 출력 전압 주파수의 안정성을 보장하기 위해 일반적으로 고성능 속도 제어 장치가 설치됩니다.병렬 운전 및 계통 연결 발전기 세트의 경우 속도 조정 장치가 설치됩니다.
(6)보호 및 자동화 기능이 있습니다.
요약:
(7)발전용 디젤엔진은 백업전원, 이동전원, 대체전원 등으로 주로 사용됨에 따라 시장수요는 해마다 증가하고 있습니다.국가 전력망 건설은 큰 성공을 거두었고 전력 공급은 기본적으로 전국적인 범위를 달성했습니다.이러한 맥락에서 중국 시장에서 발전용 디젤 엔진의 적용은 상대적으로 제한적이지만 여전히 국가 경제 발전에 없어서는 안될 요소입니다.전 세계적으로 제조기술, 자동제어기술, 전자기술, 복합재료 제조기술의 지속적인 발전으로발전용 디젤엔진은 소형화, 고출력, 저연비, 저배출, 저소음, 지능화를 향해 발전하고 있습니다.관련 기술의 지속적인 발전과 업데이트로 전력 공급 보장 능력과 발전용 디젤 엔진의 기술 수준이 향상되었으며, 이는 다양한 분야에서 포괄적인 전력 공급 보장 역량의 지속적인 향상을 크게 촉진할 것입니다.
https://www.eaglepowermachine.com/popular-kubota-type-water-cooled-diesel-engine-product/
게시 시간: 2024년 4월 2일