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柴油机的选择

阅读:371发布时间:2012-12-31

  在不能得到足够的电能或者泵作为应急状态使用的备用泵的情况下,可采用柴油机作为泵的驱动机。柴油机由柴油机本体、吸气系统、排气系统、喷油系统、冷却系统、、水泵系统、润滑系统、控制系统组成。

    柴油机的基本工作原理是采用压缩发火方式使燃油在缸内燃烧,用高温高压的燃气做工质,在汽缸中膨胀推动活塞往复运动,并通过活塞一连杆一曲柄机构将往复运动转变为曲轴的旋转运动。通过进气、压缩、燃烧、膨胀与排气过程,燃油在汽缸中做功,四冲程柴油机的曲轴每转两圈完成一个循环,二冲程柴油机的曲轴每转一圈完成一个循环,通过控制喷油量可以控制输出力矩。柴油机的热效率较高,一般为35%~40%。

    一、操作数据和特性

    1.转速

    柴油机的转速可分为高速、中速和低速;与水泵的转速相差不多。

    高速:>1500r/rain;

    中速:750~1500r/min;

    低速:<750r/min。

    当驱动离心泵时,选择中速柴油机,对于连续操作的泵,可选用较低的转速;对于问断

  或短期操作的泵,可选用较高的转速。

    采用柴油机驱动往复泵时,选择低速柴油机。

    2.输出功率

    柴油机的输出功率和大气条件有关,同一台柴油机在不同的环境条件下输出的功率是不同的,常用的几个功率术语有:

(1)额定功率(Rated Power)  制造厂标明的,柴油机在某一环境条件下输出功率。

 (2)IS0功率(ISO Power)  是IS0 15550,Internal combustion engines—Determina—

tion and method for the measurement of engine power—General requirements给出的标准参考条件下柴油机的输出功率。标准参考条件为:

    大气压Pr       100kPa;

    大气温度Tr     298K(25℃);

    相对湿度  фr    30%;

    冷却液(进气冷却用)温度:Tcr,  298K(25℃)。

    (3)服务功率(Service Power)  柴油机在使用地点zui苛刻的环境条件下的输出功率。柴油机的服务功率一般要求比泵需要的功率大l0%。

    (4)连续功率(Continuous Power)  柴油机在规定的转速及环境条件下,能够连续发出的功率。

    (5)超载功率(Overload Power)  柴油机在规定的环境条件及使用条件下,允许输出的zui大功率,时间为每l2h允许1h。

    图1-36为柴油机典型转速-功率操作区域示意图,1区为连续操作区,2区为间断操作区,3区为短时过负荷操作区。

    图1-37是柴油机典型的功率-转速、转矩-转速特性曲线。图中曲线A为zui大功率转矩曲线(过负荷曲线),曲线B为柴油机间断操作时的曲线,曲线C为柴油机连续操作时的曲线。

图1-37典型的功率-转速、转矩-转速特性曲线

    不同环境条件下柴油机的输出功率和燃料消耗可以根据IS0 3046/1进行换算。作为一般性的估算,可按下述原则:

    柴油机的安装地点的海拔高度>,500m时,每升高100m,功率减少1%;

    柴油机的安装地点的环境温度≥25℃时,每升高5.6℃,功率减少l%。


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