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柴油發(fā)電機的環(huán)流產(chǎn)生的靜態(tài)分析 以模塊化并聯(lián)控制系統(tǒng)為例,發(fā)電機組的并聯(lián)調(diào)試一般先把并聯(lián)機組空載并聯(lián)時的環(huán)流調(diào)平衡、足夠小且穩(wěn)定運行,再通過負荷分配器把有功功率調(diào)平衡,其中關鍵是解決空載并聯(lián)時的環(huán)流問題。以兩臺機組并聯(lián)為例,空載并聯(lián)常出現(xiàn)的問題: (1)環(huán)流過大,遠遠超過并聯(lián)機組額定電流的10%; (2)并聯(lián)后,環(huán)流隨運行時間逐漸變大,直至逆功率報警; (3)環(huán)流不穩(wěn)定,隨機性忽大忽小。 由以上分析可知: (1)將兩臺機組并聯(lián),首先要將兩臺機組的空載電壓、調(diào)壓特性調(diào)整到完全相同,這是保證兩臺機組無功功率完全平均分配的前提條件,也是后續(xù)調(diào)整兩臺機組功率平均分配的基礎。當上述兩項調(diào)整平衡后,才能保證并聯(lián)運行的兩臺機組輸出端電壓在任意負荷下都相等,同時保證功率平均分配,才能保證環(huán)流為0(理想狀態(tài))。表明:環(huán)流產(chǎn)生的根本原因是兩臺機組空載電壓不是完全相等或調(diào)壓特性有差異,造成輸出端電壓不相等而產(chǎn)生了環(huán)流。 (2)兩臺機組的空載電壓、調(diào)壓特性都相等,而兩臺機組的輸出電流不相等,也就是兩臺機組的功率分配不均勻,也會造成U1和U2不相等,而產(chǎn)生環(huán)流。 (3)影響無功功率分配的因素還有很多,像自動電壓調(diào)節(jié)器特性、用均壓線環(huán)節(jié)的穩(wěn)定作用等,在此不再分析。

曲軸的形狀和發(fā)動機的發(fā)火次序 曲軸的形狀及曲柄銷間的相互位置(即曲拐的布置)與沖程數(shù)、氣缸數(shù)、氣缸排列方式(直列或V形等)和各氣缸做功行程發(fā)生的順序(稱為發(fā)火次序或工作順序)有關。曲軸的形狀同時要滿足慣性力的平衡以及發(fā)動機工作平穩(wěn)性的要求。 　　 　　對四沖程發(fā)動機，曲軸每轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)就是一個工作循環(huán)，每個氣缸都發(fā)火做功一次。各缸的發(fā)火間隔時間(用0CA表示)要求均勻。如果發(fā)動機有i個氣缸，則發(fā)火間隔為7200/i0CA，即曲軸每轉(zhuǎn)7200/i時，就有一個氣缸做功，這樣才會使發(fā)動機的工作平穩(wěn)。下面介紹常用的4缸、6缸和V形8缸發(fā)動機的發(fā)火次序。 　　 　　(1)四沖程直列4缸機，缸數(shù)i=4，發(fā)火間隔為7200/4=1800CA。4個曲柄銷布置在同一平面內(nèi)，1、4缸的曲柄銷朝上時，2、3缸的朝下，1、4缸與2、3缸相隔1800。這種發(fā)動機可能采用的一種發(fā)火次序。 　　 　　這種發(fā)火次序為1-3-4-2，習慣上以1缸為準，l缸做功后接著是3缸做功，以此類推。這種發(fā)動機的各氣缸，就是按照1-3-4-2的順序循環(huán)，不斷周而復始地工作著。 　　 　　如將上述2、3缸的工作過程互換，則可得到另一種發(fā)火次序。這種互換之所以可能，是因為2、3缸的曲柄銷(即它們的活塞)的位置是相同的。這樣就得到另一種發(fā)火次序，即1-2-4-3。 　　 　　所以，4缸機可能采用兩種發(fā)火次序，即1-3-4-2和1-2-4-3。不過，對某一種具體的發(fā)動機來說，由于發(fā)火次序還與氣門機構(gòu)的安排等有關，因而是確定而不能變更的。使用一臺發(fā)動機時，必須了解它的發(fā)火次序。 　　 　　1-3-4-2和1-2-4-3兩種發(fā)火次序在工作平穩(wěn)性和主軸承負荷方面，沒有什么區(qū)別。一般柴油機采用前一種。 　　 　　(2)四沖程直列6缸機，發(fā)火間隔為7200CA/6=1200CA。6個曲柄銷分別布置在3個平面內(nèi)(每個平面內(nèi)2個)，各平面間互成1200。曲柄銷的具體布置可有兩種方式。當1、6缸的曲柄銷朝上時，2、5缸的朝左，3、4缸的朝有，其發(fā)火次序是1-5-3-6-2-4。國產(chǎn)6缸機都采用這種曲軸和發(fā)火次序。 　　 　　曲柄銷布置的另一種方式是將上述 種方式的2、5缸分別與3、4缸互換。這種方式的發(fā)火次序是1-4-2-6-3-5。 　　 　　當然，上述兩種6缸機的曲軸還可能采用其他的發(fā)火次序，但由于在實際發(fā)動機上幾乎沒有應用，因而不作介紹。 　　 　　按發(fā)火次序看，前后兩個氣缸的做功行程有600是重疊的，這種現(xiàn)象是容易理解的。因為各氣缸間做功行程的間隔是1200，而每個氣缸的做功行程本身都是1800，就必然有600互相重疊。在這個600中，兩個氣缸都在做功，前一個氣缸做功末完，后一個氣缸的做功已開始了。這種做功行程重疊的觀象對發(fā)動機的工作平穩(wěn)性是有利的。 　　 　　(3)四沖程8缸機，大多將氣缸排列成雙列V形(兩列氣缸中心線的夾角常取900)。氣缸數(shù)i=8，其發(fā)火間隔為7200CA/8=900CA。這種發(fā)動機左右兩列氣缸中相對的一對連桿共裝在一個曲柄銷上，所以V形8缸機只有4個曲柄銷。通常將4個曲柄銷布置在兩個互成900的平面內(nèi)。 　　 　　V形8缸機常用的發(fā)火次序為1-5-4-2-6-3-7-8。