El principio de funcionamiento del grupo electrógeno diésel se explica de la siguiente manera: en el cilindro del motor diésel, el aire limpio filtrado por el filtro de aire se mezcla completamente con el diésel atomizado a alta presión inyectado por la boquilla de combustible. El volumen se reduce bajo la presión ascendente del pistón, la temperatura aumenta y se alcanza el punto de combustión del diésel. El diésel se enciende, la mezcla de gases arde violentamente, el volumen se expande rápidamente y el pistón desciende, lo que se denomina trabajo. Cada cilindro realiza trabajo en un orden determinado, y el empuje que actúa sobre el pistón se convierte en la fuerza que impulsa el cigüeñal a través de la biela, haciendo girar el cigüeñal. Por lo tanto, el inyector del grupo electrógeno diésel debe tener una buena función de atomización durante el funcionamiento para asegurar que el combustible del grupo electrógeno diésel se queme completamente, que el color del combustible sea normal y que la potencia del grupo electrógeno diésel sea normal. ¿Cuáles son las causas de una atomización deficiente del combustible? Durante el uso, intente evitar que se produzca una atomización deficiente del combustible.
El proceso de dispersar el combustible en partículas finas se denomina pulverización (o atomización). La atomización por pulverización del combustible aumenta considerablemente la superficie de evaporación y la probabilidad de que el combustible entre en contacto con el oxígeno, logrando así una mezcla rápida. Existen muchos factores que afectan las características del chorro de combustible, como la estructura y el tamaño del inyector, la presión de inyección, la contrapresión del aire comprimido en el cilindro, la forma y la velocidad de la leva de la bomba de inyección y la viscosidad del combustible.
(1) Estructura y tamaño del inyector de combustible.
La perturbación interna causada por la diferente estructura del inyector también es distinta, lo que produce diferentes formas de haz de aceite. El haz de aceite debe estar estrechamente coordinado con el sistema de combustión, y los diferentes modos de combustión requieren diferentes formas de haz de aceite, por lo que se utilizan diferentes inyectores de combustible.
Cuando la presión de inyección de combustible y la presión de aire comprimido del cilindro permanecen constantes, y el área transversal total del orificio de inyección también permanece constante, al aumentar el número de orificios de inyección, el diámetro de cada uno se reduce, lo que restringe el flujo de combustible al salir del orificio y aumenta la turbulencia en el mismo, mejorando así la calidad de la atomización. Si se aumenta el diámetro de la boquilla, el núcleo del haz de aceite se vuelve más denso y el alcance aumenta.
(2) presión de inyección.
Cuanto mayor sea la presión de inyección del combustible, mayor será la velocidad inicial de salida del combustible, mayor será la turbulencia del combustible en el orificio de inyección y mayor la resistencia del aire comprimido tras la salida del orificio, lo que mejora la finura y la uniformidad de la atomización, es decir, la calidad de la atomización es buena. Al aumentar la presión de inyección, también aumenta el alcance del chorro de aceite.
(3) Contrapresión del aire comprimido en el cilindro.
Cuando aumenta la contrapresión del aire comprimido en el cilindro, aumenta la densidad de este, lo que incrementa la resistencia del aire sobre el haz de aceite. Esto mejora la atomización del combustible, aumenta el ángulo del cono de pulverización y reduce el alcance. En un generador diésel sin presión, la contrapresión del aire comprimido en el cilindro no varía mucho, por lo que su efecto sobre las características del haz de aceite es mínimo.
(4) Forma y velocidad de la leva de la bomba de inyección.
Cuando la forma de la leva es más pronunciada o la velocidad del árbol de levas es mayor, la velocidad de suministro de combustible del émbolo de la bomba de inyección se acelera. Debido a la restricción del orificio del inyector, el combustible no puede salir rápidamente, lo que provoca un aumento de la presión del combustible en la tubería y también aumenta la velocidad de salida del combustible por el orificio del inyector, por lo que la atomización es mejor y se incrementan el alcance del haz de aceite y el ángulo del cono de pulverización.
Si la combustión del grupo electrógeno diésel no es suficiente, es fácil que se produzca contaminación atmosférica, y en casos graves pondrá en peligro la seguridad personal del operador. Existen algunos métodos para mejorar el combustible y reducir la contaminación.
(1) Tubería de entrada de agua
La función principal del tubo de admisión de agua es absorber el calor y diluir la densidad del combustible. Cuando una pequeña cantidad de agua entra en la cámara de combustión y se atomiza correctamente, debido al efecto de "microexplosión" del vapor de agua, las gotas de aceite se fragmentan en gotas más pequeñas, lo que favorece la formación y combustión de la mezcla. Durante el proceso de combustión, el efecto endotérmico del agua puede reducir la temperatura máxima de combustión. Por ejemplo, al reducir la densidad del combustible mezclado con agua y aceite, se puede disminuir aún más la temperatura máxima de combustión, reduciendo así las emisiones de NOx. Cabe destacar que el depósito de agua de invierno del grupo electrógeno diésel debe ser anticongelante y se requiere un sistema de pulverización de agua que ajuste automáticamente la cantidad de agua en función de la carga.
(2) Gasóleo emulsionado
La adición de agua al gasóleo, es decir, el gasóleo emulsionado, debido a su efecto de "explosión", permite una buena atomización del combustible y promueve la formación de una fuerte turbulencia en el aire de la cámara de combustión, lo que resulta en una distribución más uniforme del combustible y el aire, una reducción de las emisiones de humo de carbono y una reacción de vapor de agua con el gas que produce el agua. Además, el gasóleo emulsionado puede reducir la temperatura máxima de combustión, disminuyendo así la generación de NOx.
Fecha de publicación: 6 de julio de 2023