徐茂军
中国铁路济南局集团有限公司济南机务段 山东 济南 250000
摘要:内燃机是机械领域中一种常用的设备,由于内燃机动力强劲、能耗较低,受到了广泛的认可。内燃机是发动机的一种,经过多年的发展,内燃机已经越来越完善,在各行各业中的应用也越来越普遍。尤其在近些年我国机械工业快速发展的大背景下,我国发动机制造更是取得了举世瞩目的成就。我国发动机的产量和市场需求也逐年增长,为我国经济建设做出了巨大贡献。本文针对内燃机的原理和柴油机的运行进行分析,希望对相关人员有所帮助。
关键词:内燃机;原理;柴油机;运行
1.内燃机原理
发动机根据燃料的燃烧方式不同,可以分为内燃机和外燃机两种。这两种有一定的相似之处。内燃机内部有一个存放能量的空间,燃油在其中存放。当这些燃料需要点燃时,压缩机就会将空气压进发动机内部,让其和燃料充分混合,在通过电火花将其引燃,达到对外做功的目的。这一过程中,燃料从液态变成了气态,实现了能量的释放,内燃机的燃烧位置在内部,燃料的利用率有所提高,更加充分地利用了燃料,降低了燃料成本,提高了发动机的经济性。
内燃机的出现相较于外燃机较晚,它吸收了外燃机的优点,同时在这一基础上进行创新,提高了多方面的性能。内燃机的燃料燃烧条件相对来说更加简单,对空气的要求较低,几乎达到了有氧即可燃烧的程度。鉴于这种优势,很燃机在很多领域中的应用都大获成功,在很多条件下能够顺利使用也使得很多企业不必在燃料和燃烧条件上进行苛刻的约束。另外,内燃机启动速度较快,在几秒内就可以进入工作状态,这种高效的特点也使得它受到了广泛的认可,大大提高了工作效率。外燃机的燃料在外部燃烧,不仅产生的明火容易造成危险,还有可能发生爆炸,导致更大范围的伤害。外燃机一旦发生火灾,扑救工作会相当困难。而内燃机就很好地解决了这一问题,它不仅使用安全性较高,还能减少事故发生的概率,这些都是内燃机备受喜爱的原因。
按照燃料种类的不同,内燃机又可以分为很多种。其中大型工程中使用最多的柴油机。柴油和汽油相比,优势更加明显。首先,柴油的成本更低,相同的工作量,柴油机在能源消耗上更少。另外,柴油燃烧所能产生的动力更加强劲,能够满足很多大型机械设备对于动力的要求,尤其在使用机械设备运输大量材料时,柴油机能够更好地胜任。
2.柴油机的运行和故障分析
众所周知,柴油机备受青睐的主要原因在于它强大的马力。但是,在日常使用的过程中,柴油机也会产生动力不足的现象。由于柴油机内部结构比较复杂,每个环节之间的联系比较紧密,一旦在运行的过程中某个环节出现了问题,整个柴油机就有可能出现故障。柴油机的故障原因众多,排气系统、传动装置等任何一个环节出现问题,都有可能影响柴油机的正常运转。柴油机的日常保养是非常重要的,一旦保养工作不到位,整个系统都有可能受到影响。柴油机的保养历来都是重点工作之一,只有做好了柴油机的保养工作,才能让柴油机在运行的过程中充分发挥作用,然后降低故障风险。
在柴油机的前期运行检查工作完成之后,柴油机才能投入使用。在检查工作中,技术人员还要检查系统中润滑性能,在使用之前要按照科学的量施加润滑油,并在加入润滑油之后检查系统有没有漏油等现象。一旦发现漏油,要及时对其进行维修,因为在运行过程中漏油,危险性更大。在发动机开始运行之后,技术人员要检查发动机内部有没有杂音,根据运行过程中出现的声响来确定发动机是否健康。如果异响过大,或者发动机出现异常振动,要立刻停止运行,检查内部问题。
柴油机在运行的过程中,内部会产生较多的热量。要确保这些热量能够通过科学的方法排解出去,才能保证发动机的正常运行。为了达到这一目标,可以使用冷却系统。技术人员可以在冷却系统中放入冷水,让冷水和产热系统接触,以此来降低发动机的温度。发动机的运行温度可以达到几百度甚至上千度,但是水的沸点只有100摄氏度,所以,在运行的过程中,水非常容易沸腾。为了尽量避免水的沸腾,同时保证降温的效果,要采取正确的方法对水温进行监测。比如,将冷却系统和计算机连接起来,通过传感器来获取水温数据,将其转化成数字信号在计算机上现实出来,这种方法能够让相关人员随时随地发现水温的变化情况,及时更换水,保持最佳的冷却效果。
柴油机的操作需要足够丰富的经验,一般来说,企业中负责操纵柴油机的都是些经验丰富的老员工,他们能够准确判断柴油机运行过程中发生的各种问题,能够采取正确的应对方式,保证柴油机的正常运行,同时减少不当操作对柴油机带来的损害。柴油机大都是在日常工作中承担着繁重的工作,负责驱动大型机械对沉重的、大量的材料进行搬运,在高强度的工作中,柴油机会加速老化,也就使得损坏问题越来越严重。如果没有足够的经验应对这些突发情况,柴油机的使用效率就会大大降低,严重的甚至会造成无法挽回的损失。
3.我国内燃机的发展现状
我国在很多重型机械的研发方面,已经走在了世界的前列。在很多领域中,生产和建设已经实现了机械化和自动化,我国很多自主研发的内燃机甚至已经远销海外,帮助很多国家进行建设。我国虽然工业化进程非常迅速,但是传统农业大国的形象依然根深蒂固。农业产业也是我国经济体系中重要的一个环节。为了提高机械设备在农业方面的应用效果,我国本土研发的很多内燃机都朝着农业的方向发展,带动机械设备更好地提高农业工作效率。这说明我国的内燃机发展已经到了比较完善的程度。我国工业的发展相较于西方发达国家起步较晚,虽然改革开放以后,我国大力引进西方发达的技术和理念,但是在各国家的技术封锁下,我国仍然持续了相当长的一段没有掌握核心技术的阶段,这严重影响了我国机械设备的发展。
内燃机作为一个国家机械发展水平的标志,是国家综合实力的体现。内燃机作为多种机械设备的核心动力来源,其设计和制造水平在很大程度上决定着一个国家在工业领域的发展前景,我国要想尽快实现全民小康,就必须要在机械设备上加大投入,进行创新和研发,而这其中,内燃机又是代表。上海世博会举办以来,我国科技发展的决心更加坚定,因为科技水平代表着一个国家的形象,更是国家核心竞争力的体现。因此,我国要加大力度对内燃机进行研究,多学习美国、日本等发达国家在内燃机研发上面的经验,对其进行本地化改良,形成适合我国发展的内燃机研发模式,帮助我国综合国力提升。不仅如此,我国还要在内燃机的材料上进行创新,在保证内燃机的强度的同时,提高内燃机的燃烧效率,提高稳定性,并通过冷却系统的完善来保证内燃机能够更长时间稳定运行,让我国的内燃机更好地服务于我国各产业的同时,为世界带来生产效率的提高,让中国制造的内燃机成为世界的核心。
结束语
内燃机的运行原理比较复杂,对研发能力的要求较高。我国要想在内燃机的使用方面取得令人满意的进步,要通过不断的创新来对内燃机的结构和材料等进行改良,并通过实验来提高内燃机的运行效率。本文简单分析了内燃机的运行原理,并提出了运行方面的要点,希望对相关人员有所帮助。
参考文献
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