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发电机组的四冲程柴油机的工作原理有哪些
在热力过程中，只有在“工质”膨胀过程才具有做功能力，而我们要求发动机能连续不断地产生机械功，就必须使工质反复进行膨胀。因此，必须设法使工质重新恢复到初始状态，然后，再进行膨胀。因此，柴油机必须经过进气、压缩、膨胀、排气四个热力过程之后，才能恢复到起始状态，使柴油机连续不断地产生机械功，故上述四个热力过程称为一个工作循环。
若柴油机活塞走完四个冲程完成一个工作循环，称该机为四冲程柴油机。如果活塞走完二个冲程完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机。目前，柴油发电机组配置的柴油机都是四冲程机。
1.进气冲程
进气冲程的目的是吸入新鲜空气，为燃料燃烧作好准备。要实现进气，缸内与缸外要形成压差。因此，此冲程排气门关闭，进气门打开，活塞由上止点向下止点移动，活塞上方的汽缸内的容积逐渐扩大，压力降低，缸内气体压力低于大气压力约68～93kPa。在大气压力的作用下，新鲜空气经进气门被吸入汽缸，活塞到达下止点时，进气门关闭，进气冲程结束。
2.压缩冲程
压缩冲程的目的是提高汽缸内空气的压力和温度，为燃料燃烧创造条件。由于进、排气门都已关闭，汽缸内的空气被压缩，压力和温度亦随之升高，其升高的程度，取决于被压缩的程度，不同的柴油机略有不同。当活塞接近上止点时，缸内空气压力达(3000～5000)kPa，温度达500～700℃，远超过柴油的自燃温度。
3.膨胀(作功)冲程
当活塞上行将终了时，喷油器开始将柴油喷入汽缸，与空气混合成可燃混合气，并立即自燃，此时，汽缸内的压力迅速上升到约6000～9000kPa，温度高达(1800～2200)℃。在高温、高压气体的推力作用下，活塞向下止点运动并带动曲轴旋转而作功。随着气体膨胀活塞下行其压力逐渐降低，直到排气门被打开为止。
4.排气冲程
排气冲程的目的是缸内的废气。做功冲程结束后，缸内的燃气已成为废气，其温度下降到(800～900)℃，压力下降到(294～392)kPa。此时，排气门打开，进气门仍关闭，活塞从下止点向上止点移动，在缸内残存压力和活塞推力的作用下，废气被排出缸外。当活塞又到上止点时，排气过程结束。
排气过程结束后，排气门关闭，进气门又打开，重复进行下一个循环，周而复始不断对外作功。
发电机组发生故障前会有什么样的前兆和频率
全自动发电机组由于在工作中会加速循环，导致热量上升。很容易发生故障。全自动发电机组在发生故障时会有一些前兆，掌握了这些知识就能避免很多不必要的损失。全自动发电机组厂家来给大家介绍通常常见的故障在发生前会有什么样的前兆：
一．发电机组的前兆
1、气门落缸的前兆
气门落入气缸，一般是由于气门杆折断、气门弹簧折断、气门弹簧座开裂，气门锁夹脱落等原因引起的。当缸盖部位发出“当当”敲击声（活塞碰气门），“嚓嚓”磨擦声（活塞碰气门）或伴有其它不正常响声，发动机工作不稳时，往往是气门落缸的前兆，这时应立即停车熄火，否则将会打坏活塞、缸盖和缸套，甚至顶弯连杆，打破机体，折断曲轴。
2、“飞车”的前兆
“飞车”前，柴油发电机一般都会出现冒蓝烟、烧机油或转速不稳现象。开始时柴油机的转速不受油门的控制，迅速上升，直到超过额定转速，发动机冒出大量黑烟或蓝烟。此时若不迅速采取断油、断气、减压等措施制止，发动机转速还会继续升高，并发出狂吼声，排气管浓烟弥漫，转速失去控制，就会造成捣缸等重大事故的发生。
3、烧瓦的前兆
小型柴油发电机工作中转速突然降低，负荷加重，发动机冒黑烟，机油压力下降，曲轴箱内发出“唧唧”的干磨擦声，这是烧瓦的前兆。遇到这种情况应立即将全自动发电机组停机，否则会进一步加重轴瓦的磨损，轴颈表面抓粘迅速扩展，轴瓦与轴颈很快就会粘结抱死，发动机熄火。
4、捣缸的前兆
捣缸属破坏性较大的机械故障，除气门落缸引起捣缸外，大多是由于连杆螺栓松退引起的。连杆螺栓松退或拉伸后，连杆轴承配合间隙增大，这时在曲轴箱部位可听到“嗒嗒”的敲击声，敲击声由小变大， 连杆螺栓完全脱落或折断，连杆及轴承盖甩出，打破小型柴油发电机机体及有关零件。
5、粘缸的前兆
粘缸一般在柴油机严重缺水的情况下发生，粘缸前发动机运转无力，水温表指示超过100℃，往机体上滴几滴冷水，有“嘶嘶”的响声，并冒白烟，水滴很快蒸发。这时应让发动机低速运转或怠速运转来降低车温，若立即熄火，会导致活塞与气缸套发生粘缸。
6、断轴的前兆
当柴油机曲轴轴颈轴肩处因疲劳产生隐性裂纹时，故障征兆不是很明显，随着裂纹的扩大加重，发动机曲轴箱内发出沉闷的敲击声，转速变化时敲击声加重，发动机冒黑烟，不久，敲击声逐渐增大，发动机产生抖动，曲轴断裂，随即烯火。因此，当发动机曲轴箱内出现异常声响时，应立即停机进行检查。
7、飞轮碎裂的前兆
当飞轮出现隐性裂纹时，用手锤敲击，会发出沙哑的响声，发动机工作时，飞轮会产生敲击声，转速变化时，响声会增大，发动机震抖。此时若不停机检查，很容易导致飞轮突然碎裂、碎片飞出伤人等恶性事故。
柴油发电机组在运行中，如果能及时发现这些故障的前兆，也就能避免一些严重的后果及事故。
二、电动势的频率
当发电机磁极对数一定时(如P=1)，其转子每旋转一周，电枢绕组可产生一个周波的交流电动势。转子旋转两周，产生两个周波的交流电动势，苦转子每秒旋转n/60周，则产生n/60周/s的交流电动势。由此可知，交流电动势的频率f与发电机转速n成正比。
当发电机的转速一定时(如n=1周/s)，磁极对数P=1，转子每旋转一周产生一个周波的交流电动势。磁极对数P=2，转子每旋转一周产生两个周波的交流电动势。若为P对磁极，转子每旋转一周产生P个周波的交流电动势。由此可知，交流电动势的频率f还与磁极对数P成正比。
综上所述，同步交流发电机电动势的频率f与其转速n 和磁极对数P成正比，因此f的计算公式为：
F=P*n/60 (周/s)
改变同步交流发电机的转速n或磁极对数P,均可改变其频率f。但是，发电机制成后，其磁极对数P是不能改变的因此,只能通过改变转速n来调整频率f。一旦频率f达到额定值后，就不能再随便改变转速n。
