瓦利安-离子注入机工作原理01解析

第三部分原理

瓦利安半导体设备有限公司

VIISta HCS

章节章节编号

原理介绍…………………………………………………………………E82291210

控制原理………………………………………………---………………E82291220

离子注入操作原理………………………………………………………E82291230

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介绍

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VIISta HCS型高束流离子注入机是高自动化的生产工具。此离子注入机可以将单一离子类别掺杂剂的离子束注入到硅片中。

首先利用Varian 控制系统（VCS）产生工艺配方，在配方的基础上制定产生离子束的确切标准。工艺配方的设计目的包括：控制掺杂剂种类的选择，控制剂量、控制离子束的能量、注入角度等以及工艺步骤等等。

在阅读本章之前，请阅读第二章安全方面内容。

一、系统单元组成

VIISta HCS 可以分为三个有用的重要的单元：离子源单元、离子束线单元、工作站单元。

1、离子源单元

离子源子单元包括产生，吸出、偏转、控制，和聚焦，离子是有间接加热的阴极产生再由吸极取出（由D1电源与吸级装置构成），在取出工艺过程中，为了得到离子束更好的传输和低的离子束密度，离子束将被垂直聚焦。被取出的离子束通过一个四极的透镜，在进入90度离子束磁分析器之前离子束被聚焦，在磁分析器中，绝大多数不需要的离子将被分离出去。

离子源模块的主要结构，包括离子源围栏内部分和安全系统，支持分布各处的主要动力组件。还有离子源控制模块，源初始泵抽，涡轮分子泵抽，工艺气体柜，离子源和（套）管路。离子源围栏与安全系统要互锁，这是为了防止在正常注入操作过程中有人员接近。如果任何一扇门打开，或者任何维护、伺服面板被移动，高压电源和有害气体流就会通过互锁系统关闭。VIISts HCS 系统使用的不是高压工艺气体，就是需要安全输送系统的工艺气体。VSEA提供的标准工艺气体有三氟硼烷、砷烷和磷烷。

2、离子束线控制单元

离子束线控制子系统包括从90度磁偏转区域到70度磁偏转区域，在这些区域，离子束将会被减速、聚焦、分析、测量以及被修正为平行、均匀的离子束。从90度磁偏转区域到70度磁偏转区域中，离子束先被增速，再被减速。离子源与控制离子束线的四极透镜，协同D1、D1抑制极，D2、D2抑制极动力一起，提供水平与垂直聚焦控制。90度磁偏转协同判决光圈一起实现对离子的筛选分析。预设法拉第杯测量离子束强度。最终，离子束在70度偏转磁场中，协同多组磁极和顶部和底部的磁棒，被调整为方向平行，分布均匀的离子束。

离子束离开离子源模块之后进入离子束线模块。离子束首先通过离子源四极透镜（源四极透镜，Q1）调整离子束使其竖直方向

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聚焦水平方向扩散。90度磁分析器是离子束线控制模块的下一个组件。这个电磁铁提供强大的磁场，促使离子束偏转90度，在偏转过程中，只允许具有适当能量（速度）的我们希望利用的离子（质量）通过。不需要的离子不是偏转的角度大或者偏转的角度小于90度，不能够通过磁偏转分析机构。接下来，经过90磁分析仪的离子束进入离子束线四极磁透镜Q2，Q2可以工作于正直模式（plus）或负值模式(minus)，Q2通常工作于负值模式，此时水平方向聚焦。线束四极磁透镜Q3：提供竖直方向聚焦以抵消离子束进入随后设备时竖直方向发散，利于离子束传输到尾端工作站。从判决光圈出来的离子束是最后筛选出来的离子束。通过离子源的调整，通过吸极操作，以及90度磁偏转的调整，最终使预设法拉第测量的离子束流量与配方设定值一致。到此，预设法拉第杯缩进原来位置（让开离子束通道）。离子束经过离子束操作部分进入70度磁偏转区域。

3、尾端工作站模块

尾端工作站控制子系统由两个部件组成：硅片传输部件和工艺控制部件。硅片传输部件把硅片盒从大气环境传送到高真空环境。而每一个硅片一特定的方位被安置在压盘上等待离子注入。工艺控制部件用来显示离子束分布曲线和离子束流的检测，还用来控制离子注入。

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二、原子理论

原子理论讨论电荷的物理机理，涉及到带电粒子的控制，离子的产生，以及离子从离子源到硅片是如何运动的。

1、同位素

同位素是指具有相同的原子序数但是具有不同的原子质量的一些原子。一种元素的所有同位素，包含同样数目的质子但是包含不同数目的中子。同位素具有同样的化学性质，但是他们原子核的特性不同。这些核的特性包括可能的放射性、重量、以及磁性。

硼是离子注入经常用到的元素，有两种天然同位素：Bten和Beleven。Bten有5个质子5个中子。Beleven 在离子注入工艺中更常用，因为它的丰度是Bten的4倍。但是，在有些注入工艺中用Bten，因为，它比较轻，可以在较低电压下注入更深。

2、粒子流的控制

一个电中性原子是相当难以控制的。一个原子失去一个电子后带一个正电荷，它就可以被一个负的静电荷吸引或加速。同样的正离子也可以被一个正的静电荷排斥或减速。磁场可以对离子流的压缩、扩展，以及切换位置和方向等操作。

砷、硼和磷是离子注入工艺中经常用到的元素，这些元素分别来源于砷烷、三氟硼烷和磷烷。

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三、Beam Optics 离子束流光学装置

离子注入机首先产生离子，然后通过控制设备对离子流进行操作，最后把离子注入到衬底中的特定深度并达到特定的浓度。离子束操作的光学理论讲述特定的设备组件及其对离子流的控制性能。

1、组件定位

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2、离子的产生

电离是将一个中性原子或分子转化成一个离子的过程，在次过程中原子或分子失去一些电子或得到一些电子。本离子注入机利用间接加热阴极的方式产生离子。（IHC）

3、Bernas 和IHC 源理论比较

间接加热阴极离子源（IHC）与常见的bernas离子源很相近。二者都依靠一跟被加热的钨丝发射电子。二者都用到了源磁场和反射极来限制阴极发射的电子的运动。最后，在这两种离子源中，阴极发射的电子和掺杂原子碰撞，使原子电离，这些离子被从离子源吸引出来形成离子流。IHC和bernas 离子源之间的主要区别是前者多附加了一个阴极。这个附加的阴极有两个主要功能，一个是为了保护相对脆弱的灯丝免遭电离腔内恶劣环境的破坏；另一个是用作离子腔内激发离子的电子源。为了更好地理解IHC离子源，我们最后先思考一下bernas 源是如何工作的。

Bernas源是通过电流加热灯丝工作的。灯丝一旦被加热，在一定电压作用下就会发射电子；这个电压叫做弧光电压。这些电子围绕磁力线螺旋前进，不时与通过MFC导入的掺杂原子碰撞。碰撞使原子电离。我们提供调节灯丝电流控制离子源的强弱，增大灯丝电流可以提高灯丝温度，这将增加发射电子的数量。我们把这看做弧光放电电流的增大，以及吸极电流的增大。所以说，当我们需要更大的吸极电流时，可以通过增大灯丝电流来实现。

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IHC离子源也依靠电流加热的灯丝工作。热灯丝的工作也是加上电压时发射电子，但是，这些电子不是用来发射电子而是用来加热阴极的。所以说，这个叫做偏压的电压是加在灯丝与阴极之间的。灯丝发射的电子形成所谓的偏流，这些电子在偏压作用下加速运动，最终撞击到阴极的背面。在这里，这些电子的动能转化成为阴极的热能。当阴极足够热时，在一定电压作用下它也开始发射电子。这个电压就是弧光放电电压。此时阴极用来发射电子，这些电子碰撞掺杂原子并使之电离，产生离子。

这种设置吸极电流的控制机制仍然是温度，在这里就是阴极的温度。阴极增温的方式是增大灯丝电流。所以，我们看到，当操作者需要较大的吸极电流的时候，可以通过增大偏流来实现。较大的偏流意味着灯丝发射更多的电子，从而有更多的能量传递给阴极，并最终导致阴极升温。更热的阴极将发射多的电子到电离腔，此时我们可以观察到较大的放电电流，最终得到更大的吸极电流。

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4、有关离子源的进一步理解

建立和维持稳定的弧光放电需要满足下列五个方面的要求：

灯丝电流

弧电压

偏压

工艺气体压力

离子源磁场

4.1灯丝电流

在离子化工艺过程中，阴极是自由电子的主要提供者。灯丝的工作原理就是发射热电子。灯丝发热到一定温度后就开始发光并释放自由电子。灯丝对阴极加热，受热的阴极发射自由电子。有效的自由电子数目与加到灯丝上的电流的大小有关。在离子注入机中，离子源中离子的撞击和溅射，最终将使阴极和灯丝受到损坏，所以有必要不时更换阴极和灯丝。

在IHC离子源中，阴极与灯丝是隔离的，是被灯丝间接加热的。阴极的材质是钨。在灯丝和阴极之间加了较高的偏压。阴极覆盖住了灯丝，是灯丝免遭离子的轰击。

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4.2弧电压

弧电压动力加在灯丝与离子腔壁之间。加了这个动力，可以保证离子腔壁的电位比灯丝的电位高。

4.3偏压

离子腔的阴极被覆盖其中的灯丝发射的电子碰撞加热。灯丝和阴极之间加了大概600伏特的偏压，产生电流约4安培。被加速到600电子伏特的电子撞击阴极使之发热，并发射电子。阴极与离子腔壁之间加了150伏特的偏压，阴极为负，腔壁为正。

4.4 工艺气体压力离子化

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4.5离子源磁场反射极

为了进一步提供电离效率，我们在离子腔中使用了与阴极电性导通的反射极。起初，阴极和反射极都不带电，当初始电子在它们表面积聚时，很快就带上了负电。这样就产生了一种效应：排斥电子沿着磁力线螺旋运动向离子腔壁。这些电子沿相反方向向阴极运动过去。而阴极也带负电，阴极有促使这些电子掉头沿着磁力线向反射极运动过来。这种来回翻转的运动一直进行到这些电子撞上一个掺杂气体原子或另外一个电子改变它的方向为止。

气体电离后的离子种类

在我们的有关原子理论的讨论中，以硼作为电离的例子。这可能会让你误解，好像在电离过程中仅仅产生了注入用到的离子。实际上，离子腔中的所有原子在电离过程中都会影响电离效果。以三氟硼烷为例，列出电离过程中所产生的主要离子种类，还有更多。

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五、离子的抽取（Extraction）

Extraction 这个概念描述的是如何把带正电的离子从离子腔中抽取出来。抽取过程完成四项工作。第一，把离子从离子腔中抽取出来并给它一个方向。第二，吸极提供一个势垒阻止二次电子返回离子源并撞击产生X射线。第三，它把离子整形成为束状。第四，它提供了电子源以在离子束形成空间电荷，空间电荷的作用有点像胶水，把正电荷粘合在一起，成为离子束。

1、把离子从离子源抽出

把一个电压源加到离子腔和吸极之间。正极在离子腔，负极在吸极，其值约60000伏特。离子腔上的光圈和吸极上的光圈都经过特殊的机械设计，加上一定的电压后，就可以吧离子从离子腔中拉出来。

2、离子束的整形

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3、吸极（Extraction Electrode）

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吸极可以沿着竖直方向上下移动，也可以沿着轴线方向靠近或远离离子源。移动吸极的目的是为了驾驭离子束，移动通过吸极操作部件来实现。这个操作通常是在软件控制下自动实现的。

四、二次电子的抑制

吸极有两个部件：抑制极和接地极。抑制极最靠近离子源，并被安置在接地极上，但是要保持二者电绝缘。

等离子腔的电势比接地极高出60kV，而抑制极比接地极低20kV。

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如前述，从等离子腔光圈出来的不仅仅是离子。电离过程的效率大约只有20%，这意味着有大约80%的气体分子没有电离。由于掺杂气体是在一定压力下导入离子腔的，那么就有多余的气体从离子腔的光圈排出来。排出的气体分子的大多数立即被真空泵抽走。剩下的一些气体分子被裹挟到了抑制极与接地极之间的区域或更远。这一区域的离子已经通过60kV电压的加速，具备了大量的能量。在这一区域的中性气体分子迁移到此，并没有被加速的能量。具有巨大相对速度的离子与气体分子之间碰撞产生二次电子。

这些带负电荷的二次电子立刻被拉向高电势的离子源腔室。这些轻质量的电子将获得巨大的能量，因为它们被全部的吸极电压和D1上的电压加速射向离子源。如果让这些电子自由前进直到和离子腔金属碰撞，将产生威胁的X射线。为了避免此事，我们在它们加速前进的路途中设置一个抑制极。这些电子在获得加速之前，被抑制极排斥，减速，并受到带正电的离子束的强大吸引。这些电子将加入到离子束中，和离子束一同穿过接地极。

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注入机原理

离子注入技术一、概述：离子注入工艺在现代半导体工艺中已是比较成熟的工艺。在超高速、微波、和中大规模集成电路制备中，器件的结深，基区的宽度，都小到只有零点几微米，杂质浓度分布也有更高的要求（有的甚至要求杂质浓度很淡），这靠普通的扩散工艺是难以达到的。而离子注入工艺恰好能弥补扩散工艺的不足，制造出理想的PN结来。对于咱们公司来说，生产的是分立元件，要求的磷结和硼结比较深，一般至少在几个微米以上，甚至达到二十几个微米，而离子注入的结深一般在0—1微米之间，这样用离子注入是实现不了的，因此，咱们八车间的离子注入主要是用于预扩散。相当于给硅片一个杂质表面浓度，然后再经过高温扩散工艺进行推结，达到预定深度的掺杂，形成所需要的PN结。二、离子注入概念离子注入用在半导体工艺中就是对半导体表面进行掺杂。它是是利用高能量粒子轰击杂质原子或分子,使被掺杂的元素原子或分子电离, 通过加速后，将离子直接打进半导体内部去，形成PN结。如果把离子注入机比作步枪，把被注入元素的离子比作子弹，那么，离子注入就好象用步枪打靶子一样，将离子强迫打进硅片中去，即实现了离子注入。三、离子注入的特点离子注入实际上是扩散工艺的一个替换方法，它和扩散掺杂相比有如下特点： 1、优点： a)晶片表面良好的均匀性：离子注入是通过扫描将杂质离子打进硅片中去，因此，可获得大面积均匀掺杂，而采用热扩散法，温度和气流互相作用总是存在的，因此产生晶片表面不良的均匀性。 b)晶片间良好的重复性：一旦注入机相应的能量和剂量被设定，则所有晶片上

的注入深度和浓度都应该是精确的。而使用扩散炉方法，由于受温度气流及环境气氛的影响，每一舟或每一片的情况都将有所不同。同时在时间上也存在不同，不易控制。 c)离子注入没有横向扩散，即使是有也是很小很小。而扩散法有横向扩散。 d)掺杂的杂质纯度高：离子注入掺杂的杂质纯度高，它是高真空下，通过质量分析器（磁场）进行分析选取单一杂质离子的，并且是在低温下注入，不受沾污，结受沾污的可能性很小，从而保证了掺杂的纯度。而高温扩散，不是在真空条件下，扩散时间比较长，易受外界的钠离子以及其他杂质离子的沾污。 e)温度：离子注入可在低温（25~300℃）便可以工作，而扩散必须在（900℃— 1200℃）的高温条件下工作。 f)掩蔽：在进行选择性掺杂的时候，离子注入可用金属、二氧化硅、氮化硅及抗蚀剂做掩蔽膜，而扩散法只能用二氧化硅、氮化硅做掩蔽膜。 g)浓度：离子注入通过设定注入剂量，可以任意改变掺杂浓度，注入浓度变化范围广，而扩散法受杂质在硅中溶解度限制。 2、缺点：离子注入的设备庞大复杂、操作复杂,设备价格昂贵；对设备依赖性大，高能量的离子被注入到晶体内部后，使得在离子射程内的硅片区域，产生各种晶格缺陷，虽然这些缺陷可以通过退火得到改善，但不一定能完全消除。缺陷的存在，对器件的特性总是有些影响的；离子注入法的结深很浅（0—1微米），对于制造深结器件还有困难。高能射线对操作者有毒害。四、离子注入机 1、离子注入机的分类 ①按能量分：低能量机 60 kev 以下中能量机 60 — 200 kev

瓦利安-离子注入机工作原理01解析

第三部分原理瓦利安半导体设备有限公司 VIISta HCS 目录章节章节编号原理介绍…………………………………………………………………E82291210 控制原理………………………………………………---………………E82291220 离子注入操作原理………………………………………………………E82291230 第1页

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VIISta HCS型高束流离子注入机是高自动化的生产工具。此离子注入机可以将单一离子类别掺杂剂的离子束注入到硅片中。首先利用Varian 控制系统（VCS）产生工艺配方，在配方的基础上制定产生离子束的确切标准。工艺配方的设计目的包括：控制掺杂剂种类的选择，控制剂量、控制离子束的能量、注入角度等以及工艺步骤等等。在阅读本章之前，请阅读第二章安全方面内容。一、系统单元组成 VIISta HCS 可以分为三个有用的重要的单元：离子源单元、离子束线单元、工作站单元。 1、离子源单元离子源子单元包括产生，吸出、偏转、控制，和聚焦，离子是有间接加热的阴极产生再由吸极取出（由D1电源与吸级装置构成），在取出工艺过程中，为了得到离子束更好的传输和低的离子束密度，离子束将被垂直聚焦。被取出的离子束通过一个四极的透镜，在进入90度离子束磁分析器之前离子束被聚焦，在磁分析器中，绝大多数不需要的离子将被分离出去。离子源模块的主要结构，包括离子源围栏内部分和安全系统，支持分布各处的主要动力组件。还有离子源控制模块，源初始泵抽，涡轮分子泵抽，工艺气体柜，离子源和（套）管路。离子源围栏与安全系统要互锁，这是为了防止在正常注入操作过程中有人员接近。如果任何一扇门打开，或者任何维护、伺服面板被移动，高压电源和有害气体流就会通过互锁系统关闭。VIISts HCS 系统使用的不是高压工艺气体，就是需要安全输送系统的工艺气体。VSEA提供的标准工艺气体有三氟硼烷、砷烷和磷烷。 2、离子束线控制单元离子束线控制子系统包括从90度磁偏转区域到70度磁偏转区域，在这些区域，离子束将会被减速、聚焦、分析、测量以及被修正为平行、均匀的离子束。从90度磁偏转区域到70度磁偏转区域中，离子束先被增速，再被减速。离子源与控制离子束线的四极透镜，协同D1、D1抑制极，D2、D2抑制极动力一起，提供水平与垂直聚焦控制。90度磁偏转协同判决光圈一起实现对离子的筛选分析。预设法拉第杯测量离子束强度。最终，离子束在70度偏转磁场中，协同多组磁极和顶部和底部的磁棒，被调整为方向平行，分布均匀的离子束。离子束离开离子源模块之后进入离子束线模块。离子束首先通过离子源四极透镜（源四极透镜，Q1）调整离子束使其竖直方向第1页

燃烧器工作原理及调整方法

燃烧器工作原理及调整方法窑头燃烧器对窑内熟料的煅烧有着举足轻重的作用，其性能好坏调整是否合理直接影响窑内的煅烧情况以及窑衬的使用寿命。合理调整燃烧器的外风、内风和中心风的蝶阀开度，提高煤粉着火前区域局部煤粉浓度，加强燃烧器高温气体的内、外，回流，强化一次风充分混合达到完全燃烧。但必须注意，内风不能调整太大，否则可能导致煤粉在着火前就已被稀释，这样反倒不利于着火，或者可能引起高温火焰，冲刷窑皮，导致窑皮脱落，不利于保护耐火砖。内风也不能调整过小，否则煤粉着火后不能很快与空气混合，就会导致煤粉反应速率降低，引起大量的一氧化碳不能及时地氧成二氧化碳，造成窑内还原气氛。另外：外风也不宜调整过大，否则会造成烧成带火焰后移，窑内窑尾部分结厚窑皮或在过渡带附近出现结圈、结蛋现象，外风也不要太小，否则不能产生强劲的火焰，不利于煅烧出好质量的熟料。因此应根据具体情况选择合理的操作参数，根据煤质的好坏、细度、水分、二次风温度、窑内情况以及圣路易烧性的好坏而定，通过调整最佳的外风、内风和中心风的比例关系，及燃烧器在窑口附近的合理位置，确定适宜的煅烧制度。 1.燃烧器的定位，许多公司的燃烧器采用“光柱法”定位，控制准确，但操作不方便。最好采用位置标尺在窑头截面上定位，一般

控制在窑头截面Ｘ轴稍偏右位置或稍偏第四象限的位置效果较好。在特殊工艺情况下可做少许微调。 2.火焰形状对煅烧的影响燃烧器设计的最佳火焰形状是轴流风和旋流风在（0.0）位置（此时各风道管通风量最大），这时的火焰形状完整而有力。燃烧器横向分布. 调整火焰的形状是通过调整各风道的通风截面积来实践的。在（0.0）位置时，轴流风和旋流风的通风截面积达到最大。火焰形状是通过旋流风和轴流风的相互影响、相互制约而得到，火焰形状的稳定是通过中心风来实现的，中心风的风量不能过大，也不能过小。一般中心风的压力应该控制在6-8KPa 之间比较理想，旋流风在24-26KPa，轴流风在23-25KPa，各风道的通风截面积不小于90%的情况下，对各参数进行调整。要想得到火焰形状的改变需要有稳定的一次风出口压力来维持，通过稳定燃烧器上的压力，改变各支管道的通风截面积来达到改变火焰形状的目的。具体火焰形状的变化。在调整火焰形状的时候，要杜绝走极端的现象，当火焰过粗的时候，此时也会很长、很软。当火焰过细的时候，火焰又会太短，烧成带要求火焰的形状完整、活泼、有力，这就需要我们长期的观察和总结经验。 3.煤质变化对火焰形状的影响：（1）当煤灰分变高时，煤粉的燃烧速度变慢，火焰变长，火焰燃烧带变长，应该：①提高二次风温度或利用更多的二次风，加强一次风和二次风与煤粉的混合程度；②降低煤粉的细度和水分；③改变轴

直燃机的工作原理

1、直燃机的工作原理目前，国内主要生产厂家有江苏双良溴化锂制冷机有限公司、长沙远大空调有限公司等，他们生产的溴化锂直燃式机组，其工作原理基本相同，都是通过燃油或燃气直接提供热能，制取5℃以上冷水和70℃以下热水的冷热水机组。它是由高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器等主要设备组成的管壳式换热器的组合体，该设备属真空设备，它始终处于负压状态下运行，而锅炉大多处于正压状态下运行，它的工作原理如下所述：、制冷工况：溶液泵将吸收器中稀熔液送往高压发生器中，由热源加热后浓缩，经初步浓缩的溶液随即进入低压发生器，分离出冷剂蒸汽进入低压发生器内，再释放热量(自身冷凝变成水)，使溶液进一步浓缩，同时再产生冷剂蒸汽，冷剂蒸汽在冷凝器中冷凝成水，经节流装置进入蒸发器，在负压条件下低温蒸发，吸收管内的热量，从而使管内空调水降温，达到制冷效果，而浓溶液经布液装置直接分布到吸收器，将蒸发吸收器中产生的大量水蒸汽吸收，浓溶液变成稀溶液，由此可见：水是制冷剂，而溴化锂溶液则是吸收剂。制冷循环过程是溴化锂溶液在机内由稀变浓，再由浓变稀和冷剂水由液态转为汽态，再由汽态转为液态的循环，两个过程同时进行，周而复始，达到制冷目的。、供热工况：高压发生器加热溶液所产生的水蒸汽，在热水器铜管表面凝结时放出热量，加热管中的热水，浓溶液和冷剂水混合后的稀溶液由溶液泵送往高压发生器进行再次循环和加热，在制冷工况转入供热工况时，必须同时打开有关的两个切换阀，冷却水泵和冷剂泵停止运行。 2、燃气直燃机的火灾危险性燃气直燃机是近几年来研究成功的新型产品，它本身不具有火灾危险性，但由于它所用燃料属易燃物质，它的火灾危险性来自供气管路、炉膛、烟道、电气设备等，其主要火灾危险是：直燃机所用的燃气(煤气、天然气)等设备控制失灵，管道阀门泄漏以及机件损坏等可能造成炉膛、烟道爆炸、机房发生火灾，甚至造成建筑空间爆炸，人员伤亡和经济损失。 3、在高层建筑中设置燃气直燃机的可能性首先，由于燃气溴化锂直燃机机体小、能耗少、功能全、无大气污染、自动化程度高及一次性投资费用较低等优势，越来越多地被设计和建设单位选用，受到用户的欢迎。其次，由于城市用地紧张，在高层建筑以外单独设置直燃机房的可能性较小。再次，主要是由于直燃机组安全设施方面比较完善，相

离子注入强化机理分析

离子注入表面强化机理分析汲雪飞刘先黎王宝山韩文君摘要分析了离子注入表面强化的机理离子注入表面强化碰撞０前言　离子注入是近几十年来逐渐发展起来的一种新颖的表面改性方法人门开始采用离子注入法进行金属表面合金强化的研究离子注入已在表面非晶化表面改性和离子与材料表面相互作用等发面取得了可喜的研究成果并逐步进入了推广应用阶段经高压电场作用后以改变其表层的成分与性能的真空处理工艺亚稳定相大大改善了工作的使用性能被电离的离子在电场作用下加速运动并与表层晶体中原子核和电子发生碰撞离子不断消耗其能量随着其能量不断减少１．１　核碰撞　注入离子与基体表层晶体内原子核的碰撞是个弹性碰撞过程在离子能量比较低时１．２　电子碰撞　注入离子与基体表层晶体内电子的碰撞是个非弹性碰撞过程电离或X射线发射电子碰撞是主要的离子经多次碰撞后能量耗尽而停止运动单个离子在单位距离上的能量损失可以表示为两种能量损失之和 d E/d x = N [ Sn(E) + Sn(E) ] E 注入离子在基体表层内x处的能量 Sn(E) 能量为E 的注入离子在基体表层内 x时传递给基体表层内电子的能量２　离子注入强化机理２．１　辐照损伤强化　具有高能量的离子注入金属表面后从而使晶格大量损伤具有足够能量的注入离子与晶格原子碰撞并给后者大于其离位的能量时当碰传递给晶格原子的能量大于晶格原子的结合能时形成空位处于空位附近的间隙原子一系列的碰撞过程从而改变了正常的晶格原子的排列可使金属表面从长程有序变为短程有序使性能发生改变　２．２　弥散强化　当注入的是非金属元素时如氮化物

产生弥散强化Ｂ＋等元素会与金属形成Ｆｅ４Ｎ　ＣｒＮ　Ｂｅ６Ｂ　Ｂｅ２Ｂ等硼化物使基体强化使表面离子注入层已用电子衍射在注入Ｎ＋的铁或几种合金钢中结构状态的ＮＴｉ＋　Ｂ＋　ＴａＣ　ＦｅＢ从而起强化作用容易得到过饱和度很大的固溶体另外造成位错运动的障碍　２．５　相结构强化　离子注入的强化效果与相结构有关渗碳体能通过注入Ｎ　２．６　喷丸强化　高速离子轰击基体表面　因此与表层原子形成各种合金相与过饱和固溶体从而使基体材料表层强化　参　考　文　献　１高技术新材料要览编委会编．高技术新材料要览．北京１９９３　２董允机械工业出版社机械工业出版社核技术在材料科学中的应用．北京１９８６　５赵文珍．金属材料表面新技术．西安１９９２　６　Ｓｉｎｇｅｒ　ＩＬ．Ｉｏｎ　Ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｉｏｎ　Ｂｅａｍ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ（ｅｄｓ．Ｈｕｂｌｅｒ　Ｇｋ，Ｈｏｌｌａｎｄ　ＯＷ，Ｃｌａｙｔｏｎ　ＣＲ，ｗｈｉｔｅ　ＣＷ）．Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，１９８４，４　　作者简介女助讲表面改性

皮拉德最新型燃烧器工作原理

燃烧器工作原理 ROTA2 是一种专用于新一代回转窑燃烧器的新型加热设备。这种设备具备ROTAFLAM 燃烧器的高动量以及调节简单的优点。 ?保持空气动量恒定的情况下，通过改变旋流器的轴向位置进行旋流调节。 ?通过燃烧器的进口压力控制动量。与ROTAFLAM 类似，ROTA2 的设计方案源自锅炉专用型“GRC”型Pillard （Pillard 专利号No. 71.03504）燃烧器的设计、使用经验。其特点为： ?采用中央孔的旋流效应。 ?外部轴向气流。总布局原理粉末状燃料（煤、石油焦、褐煤、无烟煤）通道的总布局——下称煤粉通道——位于中心空气与单通道空气之间（带有一个轴向出口与一个径向出口）：?使火焰基部产生再循环空气漩涡，即使在回转窑冷态启动时这种状态也能保持良好的稳定性。 ?通过出口一次风流量使火焰宽度处于可控状态。 ?产生富燃火焰（按照空气动力学形式聚缩）火焰中心达到这种状态后能够明显减少NOx 物质的形成。轴向高动量原理在外部轴向布置的一次风喷射口产生的强大脉冲激发下，可产生一个逐步与二次风混合的过程。这些轴向一次风喷口专用于在保持火焰直径可控的同时，优化二次风的吸收情况。旋流调节原理在保持一次风流量（因此，也可保持脉冲）恒定的情况下，通过特殊旋流调节器可调节火焰形状。

7.3 - 描述（图 1、2） ROTA2 燃烧器可在下列配置情况下工作： ? 采用粉末状燃料，如煤、石油焦、褐煤、无烟煤（包括一只点火枪） ? 采用油或者气体 ? 采用任何比例的混合燃料 ? 采用液体和/或固体替代燃料根据燃料类型，ROTA 2 燃烧器通常用于消耗 7 – 11% 的纯一次风。消耗量将在燃烧器运行期间进行优化。 Rota 2 燃烧器包括：图 1：燃烧器喷嘴 (1) 套管 (3) (2) (1)

起动机工作原理

汽车起动机工作原理、一、起动机的组成分类和型号 1、组成：直流电动机－－产生电磁转矩传动装置（啮合机构）－－起动时，啮合传动；起动后，打滑脱开控制装置（电磁开关）－－接通、切断电动机与蓄电池之间的电路 2、分类（1）按控制装置分为：

直接操纵式电磁操纵式（2）按传动机构的啮合方式分为：惯性啮合式－－已淘汰强制啮合式－－工作可靠、操纵方便、广泛应用电枢移动式－－结构较复杂，大功率柴油车齿轮移动式－－电磁开关推动啮合杆减速式－－质量体积小，结构工艺复杂 3、型号（1）产品代号： qd－－表示起动机 qdj－－表示减速起动机 qdy－－表示永磁起动机（2）电压等级：1－12v；2－24v （3）功率等级：1－0~1kw；2－1~2kw ;9－8~kw （4）设计序号（5）变型代号：拼音大写字母表示，多表示电气参数的变化qd1225－－12v，1~2kw，第25次设计，普通式起动机二、发动机的起动性能和工作特性 1、发动机的起动性能评价指标有：（1）起动转矩（2）最低起动转速

（4）起动极限温度 1、起动转矩起动机要有足够大的转矩来克服发动机初始转动时的各种阻力。起动阻力包括：（1）摩擦阻力矩（2）压缩阻力矩（3）惯性阻力矩 2、最低起动转速（１）在一定温度下，发动机能够起动的最低曲轴转速。汽油机一般约为50~70r/min，最好70~100 r/min以上。（２）起动机传给发动机的转速要大于发动机的最低转速：若低于这个转速，汽油泵供油不足，气流速度过低，可燃混合气形成不充分，还会使压缩行程的散热损失和漏气损失增加，导致发动机不能起动。 3、起动功率起动机所具有的功率应和发动机起动所必需的起动功率相匹配。而蓄电池的容量与起动机的容量应成正比 p=(450~600）p/u 4、起动极限温度当环境温度低于起动极限温度时，应采取起动辅助措施：（1）加大蓄电池容量

燃烧器工作原理及调整方法

燃烧器工作原理及调整方法 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

控制在窑头截面Ｘ轴稍偏右位置或稍偏第四象限的位置效果较好。在特殊工艺情况下可做少许微调。 2.火焰形状对煅烧的影响燃烧器设计的最佳火焰形状是轴流风和旋流风在（）位置（此时各风道管通风量最大），这时的火焰形状完整而有力。燃烧器横向分布. 调整火焰的形状是通过调整各风道的通风截面积来实践的。在（）位置时，轴流风和旋流风的通风截面积达到最大。火焰形状是通过旋流风和轴流风的相互影响、相互制约而得到，火焰形状的稳定是通过中心风来实现的，中心风的风量不能过大，也不能过小。一般中心风的压力应该控制在6-8KPa之间比较理想，旋流风在24-26KPa，轴流风在23-25KPa，各风道的通风截面积不小于90%的情况下，对各参数进行调整。要想得到火焰形状的改变需要有稳定的一次风出口压力来维持，通过稳定燃烧器上的压力，改变各支管道的通风截面积来达到改变火焰形状的目的。具体火焰形状的变化。在调整火焰形状的时候，要杜绝走极端的现象，当火焰过粗的时候，此时也会很长、很软。当火焰过细的时候，火焰又会太短，烧成带要求火焰的形状完整、活泼、有力，这就需要我们长期的观察和总结经验。 3.煤质变化对火焰形状的影响：（1）当煤灰分变高时，煤粉的燃烧速度变慢，火焰变长，火焰燃烧带变长，应该：①提高二次风温度或利用更多的二次风，加强一次风和二次风与煤粉的混合程度；②降低煤粉的细度和水分；③

旋流式燃烧器的工作原理

燃烧器的作用燃烧器是煤粉炉燃烧设备的主要组成部分，它的作用是把煤粉和燃烧所需的空气送入炉膛，合理地组织煤粉气流，并良好地混合，促使燃料迅速而稳定地着火和燃烧。一个良好的燃烧器应具备的确良基本条件是：（1）一二次风出口截面应保证适当的一二次风风速比；（2）出口气流有足够的扰动性，使气流能很好地混合；（3）煤粉气流的扩散角，能在一定范围内任意调节，以适应煤种变化的需要；（4）沿出口截面煤粉的分布应均匀；（5）结构应简单、紧凑，通风阻力应小。旋流式燃烧器１、旋流式燃烧器的工作原理旋流式燃烧器由圆形喷口组成，燃烧器中装有各种型式的旋流发生器（简称旋流器）。煤粉气流或热空气通过旋流器时，发生旋转，从喷口射出后即形成旋转射流。利用旋转射流，能形成有利于着火的高温烟气回流区，并使气流强烈混合。射出喷口后在气流中心形成回流区，这个回流区叫内回流区。内回流区卷吸炉内的高温烟气来加热煤粉气流，当煤粉气流拥有了一定热量并达到着火温度后就开始着火，火焰从内回流区的内边缘向外传播。与此同时，在旋转气流的外围也形成回流区，这个回流区叫外回流区。外回流区也卷吸高温烟气来加热空气和

煤粉气流。由于二次风也形成旋转气流，二次风与一次风的混合比较强烈，使燃烧过程连续进行，不断发展，直至燃尽。２、旋流式燃烧器的类型按照旋流器的结构，旋流式燃烧器可分为蜗壳式、轴向叶片式、切向叶片式三大类，常用的有以下几种：单蜗壳式蜗壳式双蜗壳式三蜗壳式旋流式燃烧器轴向叶轮式单调风双调风３、双调风旋流式燃烧器双调风旋流式燃烧器是在单调风燃烧器的基础上发展出来的。双调风式燃烧器是把燃烧器的二次风通道分为两部分，一部分二次风进入燃烧器的内环形通图4-20 双调风旋流燃烧器

起动机构造与工作原理

项目二起动系统单元一——起动机的构造与工作原理教学目的要求：通过教学掌握起动机的组成、分类、型号识别、起动性能、工作过程和工作原理。熟悉直流电动机中的通用型和减速型起动机结构特点及工作过程。教学重点、难点：起动机结构、工作原理主要教学内容： 1、起动机的组成、分类和型号 2、起动机的起动性能和工作特性 3、通用型起动机的构造 4、直流电动机 5、传动机构 6、控制装置 7、减速型起动机复习旧课：交流发电机和调节器的使用和维护： 1、安装 2、使用注意事项 3、检查 4、零部件检修 5、常见故障及修理 6、电路分析导入新课：发动机最初的动力来源？

一、起动机的组成分类和型号 1、组成：直流电动机－－产生电磁转矩传动装置（啮合机构）－－起动时，啮合传动；起动后，打滑脱开控制装置（电磁开关）－－接通、切断电动机与蓄电池之间的电路2、分类（1）按控制装置分为：直接操纵式电磁操纵式（2）按传动机构的啮合方式分为：惯性啮合式－－已淘汰强制啮合式－－工作可靠、操纵方便、广泛应用电枢移动式－－结构较复杂，大功率柴油车齿轮移动式－－电磁开关推动啮合杆减速式－－质量体积小，结构工艺复杂 3、型号（1）产品代号： QD－－表示起动机 QDJ－－表示减速起动机 QDY－－表示永磁起动机（2）电压等级：1－12V；2－24V （3）功率等级：1－0~1KW；2－1~2KW ;9－8~KW （4）设计序号（5）变型代号：拼音大写字母表示，多表示电气参数的变化

QD1225－－12V，1~2KW，第25次设计，普通式起动机二、发动机的起动性能和工作特性 1、发动机的起动性能评价指标有：（1）起动转矩（2）最低起动转速（3）起动功率（4）起动极限温度 1、起动转矩起动机要有足够大的转矩来克服发动机初始转动时的各种阻力。起动阻力包括：（1）摩擦阻力矩（2）压缩阻力矩（3）惯性阻力矩 2、最低起动转速（１）在一定温度下，发动机能够起动的最低曲轴转速。汽油机一般约为50~70r/min，最好70~100 r/min以上。（２）起动机传给发动机的转速要大于发动机的最低转速：若低于这个转速，汽油泵供油不足，气流速度过低，可燃混合气形成不充分，还会使压缩行程的散热损失和漏气损失增加，导致发动机不能起动。 3、起动功率起动机所具有的功率应和发动机起动所必需的起动功率相匹配。而蓄电池的容量与起动机的容量应成正比 P=(450~600）P/U 4、起动极限温度当环境温度低于起动极限温度时，应采取起动辅助措施：（1）加大蓄电池容量（2）进气加热（3）电喷车低温补偿 2、起动机的工作特性 1、起动机工作特性图

NTFB燃烧器的基本原理及特征

操作维护手册 NTFB燃烧器的基本原理及特征 1.1版

目录 1. 绪论：燃烧器的三个主要功能 (1) 1.1 最小化过量空气系数下空气与燃料的混合。 (1) 1.2 形成与炉膛相匹配的稳定火焰 (1) 1.3 污染物排放的控制：氮氧化物、一氧化碳和颗粒 (1) 2. NTFB燃烧器的运行原理与特征 (2) 3. 燃烧空气动力学原理 (4) 4. 超低氮氧化物排放的超混合系统 (5) 5. NTFB燃烧器的显著特征： (5)

1. 绪论：燃烧器的三个主要功能 1.1 最小化过量空气系数下空气与燃料的混合。燃烧器是将燃料和空气按所要求的速度,湍流度和浓度送入炉膛,并使燃料能在炉膛内保持着火和燃烧的一个或一组装置。燃烧器的第一个功能是：确保燃料与空气均匀混合进而在一定的火焰区域内完全燃烧。一般认为，当特定体积的完全燃烧所需的过量空气量降低时，燃烧器的燃烧效率更高。为了得到期望的混合比率，需要一定的动力，此动力来自于燃烧空气流压降与燃料流压降之和。特定体积、特定流速的空气与燃料压降为燃烧器正常工作提供了有用的混合动力。燃烧器火焰区域内的产热有赖于空气与燃料的混合能力：混合愈佳，其火焰愈短。 1.2 形成与炉膛相匹配的稳定火焰燃烧器的第二个功能是：便捷地点火以产生稳定的火焰，并且能形成与炉膛的形状和尺寸相匹配的火焰，这一点至关重要。通常，火焰形状可以由火焰长度与直径之比加以描述，稳定的火焰一方面取决于壁面效应或临界旋涡效应。另一方面取决于空气的动力学特性与燃料的输入方式。旋涡指输入燃烧器的流体的切向动量与轴向动量之比，旋涡是决定火焰形状的关键参数。为了获得良好的实际效果，必须使火焰形状与炉膛形状相协调，这在水管锅炉中尤为重要，水管锅炉(包括火管锅炉，尤其是快装锅炉)。如果在水冷壁上发生火焰撞击，在撞击点上产生不完全燃烧将导致一氧化碳和其他副产品的生成，并发生猛烈的重燃，使炉子产生振动, 同时水冷壁管也会过烧。 1.3 污染物排放的控制：氮氧化物、一氧化碳和颗粒空气与燃料的混合比率及分布决定了炉膛内特定的温度和化学组分的浓度。燃烧器的形状、尺寸和流体输入方式对氮氧化物、一氧化碳和颗粒的形成有极大影响。污染物的排放也与燃烧室的结构和受热面的布置密切相关。显然，要有效降低特定炉子的污染物生成，就必须使燃烧器的结构与炉内流量场与温度场有良好地匹配。

气动马达工作原理教学内容

气动马达工作原理

气动马达工作原理气动马达是一种作连续旋转运动的气动执行元件，是一种把压缩空气的压力能转换成回转机械能的能量转换装置，其作用相当于电动机或液压马达，它输出转矩，驱动执行机构作旋转运动。在气压传动中使用广泛的是叶片式、活塞式和齿轮式气动马达。 ※活塞式气动马达的工作原理主要由：马达壳体、连杆、曲轴、活塞、气缸、配气阀等组成。压缩空气进入配气阀芯使其转动，同时借配气阀芯转动，将压缩空气依次分别送入周围各气缸中，由于气缸内压缩空气的膨胀，从而推动活塞连杆和曲轴转动，当活塞被推至“下死点”时，配气阀芯同进也转至第一排气位置。经膨胀后的气体即自行从气缸经过阀的排气孔道直接排出。同时活塞缸内的剩余气体全部自配气阀芯分配阀的排气孔道排出，经过这样往复循环作用，就能使曲轴不断旋转。其功主要来自于气体膨胀功。 Piston pneumatic motor principle of work Mainly consists of: motor shell, connecting rod, crankshaft, piston and cylinder, valve, etc. Compressed air into the air with its core, with rotation by air, will be the core of compressed air into the surrounding air cylinder respectively, due to the expansion of compressed air in cylinder, so as to promote the piston and crankshaft connecting, when the piston is pushed down dead spots ", with the core with air exhaust to first place. The expansion of the gas automatically from the exhaust duct cylinder valve directly after discharge. While the residual gas piston cylinder valve core with all the vent duct, corundum, through such reciprocating cycle can make the crankshaft constantly rotating. Its function mainly comes from the gas expanding power.

各种燃气燃烧器工作原理及简介培训课件

各种燃气燃烧器工作原理及简介气体燃烧器气体燃烧器种类较多 , 以下按空气供给方式介绍几种工业锅炉上应用较多的燃烧器。 1. 自然供风燃烧器如图 3-45 所示 , 按炉膛形状可以选择圆形或矩形燃烧器 , 低压燃气通过管子上的火孔流出 , 与空气事先元预混合 , 是一次空气系数α l=0 的扩散燃烧方式 , 因而也称为扩散文燃烧器。这种燃烧器燃烧稳定 , 运行方便 , 而且结构简单 , 可以利用 300~400Pa 的低压燃气。但炉膛过量空气系数较大 , α= 、 1.2~1.6; 排烟热损失 q2 和气体不完全燃烧热损失 q3 偏大 ; 火焰较长 , 要求炉膛容积大 ; 燃烧速度低 , 只用于很小容量的锅炉。 2. 引射式燃烧器

它的种类繁多。按燃烧方式分 , 它有部分空气预混合的本生燃烧方式和空气预混合的无焰燃烧方式两种。所用的引射介质可以是空气 , 也可以是一定压力的燃气 , 前者需要鼓风装置。 (1) 大气式引射燃烧器如图 3-46 所示。燃气以一定流速自喷嘴进入引射器 , 在引射器的缩口处将一次空气 ( α1=0.45~0.65) 引入 , 两者经混合后流向燃烧器头部 , 由直径为 2~10mm 的火孔流出 , 以本生火焰形式燃烧。这种燃烧器也只用于小型锅炉 , 它适用于各种低压燃气 , 而且不需要鼓风装置。但热负荷太大 , 结构笨重。 (2) 空气引射式燃烧器

如图 3-47 所示。压头为 5000~600OPa 的空气经喷嘴通过引射器的缩口处时 , 形成负压 , 把低压的燃气从四个管孔吸人 , 两种气体在混合管中混合形成均匀的气体混合物 , 它流向火孔出口 , 并在与出口处相连接的稳焰火道中燃烧。图中所示的燃烧器是与全部燃烧空气预混合的无焰燃烧器 , 炉膛出口过量空气系数小 , 燃烧强度高 , 但需要鼓风装置 , 耗电大 , 适用于带有空气预热器的阻力较大的正压锅炉。 3. 鼓风式燃烧器鼓风式燃烧器一般由分配器、燃气分流器和火道组成。种类较多 , 常用的有旋流式和平流式两种。这两类燃烧器的配风器与燃油燃烧器基本相似 , 燃气分流器的基本形式为单管式和多管式。其结构简单。燃烧形成的火焰特征与通常旋流式和直流式燃油燃烧器也相似 , 这里不再一一叙述。以下列举一种常用的燃气燃烧器的例子。图 3-48 是周边供气蜗壳式燃烧器。

低能强流离子注入机实验装置简介

低能强流离子注入机实验装置简介 3.1仪器的整体结构：图3.1 仪器实物图该图为本论文所使用的仪器的整体实物图，如下图示意图所示，该仪器从头到尾依次为离子源，引出系统，聚焦透镜，速度选择器，聚焦透镜，X-Y 偏转系统，聚焦透镜，波恩管，靶室。下文依次介绍各个部件

图3.2 仪器示意图 3.2离子源及引出系统图3.3 离子源实物图离子源是加速器的重要部件，它的功能是将样品物质电离成带电的原子离子或分子离子。离子源应具有电离效率高，聚焦性能好，离子初始能量发散小，传输效率高，离子流稳定等特点。

图3.4 离子源及引出剖面示意图如图所示，离子源内部为真空环境，其内部带有环状灯丝。由样品入口将气体导入，通过加大灯丝电流，由灯丝阴极发射出电子。从阴极发射的电子通过中空的阳极被加速，到达对阴极之前又被减速并反向加速，电子在阴极-阳极-对阴极之间来回振荡，在轴向磁场的作用下作螺旋进动，并在空间上被磁场约束在轴线附近，不致扩散阳极边缘，从而使电子可以经历很长的路程，使气体碰撞游离的几率大大增加。当电子通过电离盒射向阳极时，具有一定能量和几何形状的电子束不断轰击样品气体，可使通入的气体发生电离，产生包括正离子在内的各种产物，正离子被引出极引出离子源。大部分样品气体和电子，离子产物被离子源的真空泵不断抽走。离子源四周带有环形磁场，灯丝与源磁铁之间为绝缘状态。环形磁场可以约束内部离子沿螺旋轨迹前进，增加样品气体与电子束的碰撞机会，提高电离几率，进而提高离子产生率。当样品气体在离子源内被大量电离时，由于引出极与灯丝间有150V的起弧电压差，在电场作用下，大量正离子被引出，同时赋予离子一定的初速度。由于引出口的大小问题，在正离子被导出引出极时，会有大量离子打在引出板上，产生起弧电流。

汽车起动机的工作原理

汽车起动机的工作原理一、概述 1．启动机功用汽车发动机是靠外力启动的，必须依靠外力使曲轴旋转，并要求曲轴的旋转达到一定的转速，才能启动内燃机。汽车发动机常用的启动方式有人力启动和电力启动机启动两种。人力启动(手摇)最简单，但劳动强度大，且不安全，目前只作为后备启动方式。电力启动机启动具有操作方便、启动迅速可靠、有重复启动能力等特点，因而被广泛采用。用于启动内燃机的电动机及附属装置，叫作启动装置o -2．对启动电动机的基本要求

(1)必须有足够的转矩和转速转矩和转速是对电动机最主要的要求，因为： 1)要带动发动机旋转，必须克服发动机的阻力矩。发动机的阻力矩与发动机的工作容积、汽缸数、压缩比等有关。对于构造一定的发动机来说，当温度降低时，润滑油的黏度增大，阻力矩显著增加；在启动加速过程中，还要克服各运动机件的惯性力，故启动电动机必须具备足够的转矩。’ 2)要保证启动发动机除具备足够转矩外，还必须使发动机的转速升至一定程度。因为转速过低时，对于化油器式发动机来说．化油器中的气流速度过低，低压程度过．小，汽油不易喷出，也不易雾化，造成混合气过稀，发动机便不能发动。当温度较低(在冬天)时，雾化条件变坏，混合气变得更稀，启动更加因难。一般要求化油器发动机的启动转速应在40,．-50转／分以上。 (2)转矩应能随转速的升高而降低因为在启动之初，曲轴由静止开始转动时，机’件作加速度运动须克服很大的静止惯性力，同时各摩擦部分处于半干摩擦状态，摩擦阻力较大，这时需要较大的启动转矩，才能带动发动机转动，并使转速很快升高，但随着曲轴转速升高，加速阻力减小，油膜也逐渐形成，所需的转矩相应减小，而当曲轴转速升至启动转速，发动机一旦发动后．自己就能够独立工作，就不需要电动机带着转动了。所以，希望转矩能随着转速的升高而降低。 3．启动机的组成与分类 (1)启动机的组成电力启动机都是由直流串励式电动机、传动机构和控制装置三大部分组成(见图1)。 1)直流串励式电动机，其作用是产生电磁转矩。 2)传动机构(或称啮合机构)，其作用是：在发动机启动时，使启动机小齿轮啮入飞轮齿圈，将启动机转矩传给发动机曲轴；而在发动机启动后，使启动机自动脱开飞轮齿圈。 3)控制装置(即开关)用来接通与截断启动机与蓄电池间的电路。常见发动机的启动装置是以蓄电池为电源的直流电动机，其电动机的启动动力必须超过发动汽缸的压缩压力及其他摩擦阻力；必须具有足够的启动转矩，以便使发动机达到规定的转速。在满足上述要求的情况下，启动装置应尽可能小型轻量化。为此，启动装置除必须有直流电动机和附属装置外，还应有把电动机的动力传递给发动机的动力传递机构。动力传递机构由转矩齿轮(飞轮上的齿环)和电动机轴上的小齿轮及行星减速机构

燃烧机工作原理2

· 燃烧三要素：燃料、着火源、助燃氧气。 · 过剩空气系数：燃烧实际空气量与燃料理论空气量之比。 · NOx：燃烧过程中产生的NO、NO2氮氧化物的统称。 · 自然引风扩散式燃烧：燃烧所需空气不是依靠风机或其他强制供风方式供给氧气，而是依靠自然通风或燃料本身的压力引射空气来获得助燃氧气的燃烧方式等。 · 强制鼓风式燃烧：由风机或压缩机强制供风提供助燃氧气的燃烧方式，一般工业用燃烧器大多为这种形式。 · 预混合式燃烧(引射式)：燃料和空气在喷出燃烧前预先按比例混合，然后喷出燃烧。 · FSG：FLAME SAFEGUARD SYSTEM 燃烧安全保护装置。FSG一般由以下几部分组成： o 电源：供给系统运行、继电器吸合之用。 o 火焰检测部分：随时检测、判断火焰的状态。 o 点火输出：供给点火变压器电源以产生着火所需的电火花，确认正常着火后自动关闭，以保护点火变压器。 o 阀门控制输出：在点火输出时或稍微延时后开启燃料电磁阀点火燃烧。 o 报警输出：在点火失败或正常燃烧中发生熄火时，能及时切断燃料阀，并输出报警信号。 o 其他：根据需要不同的FSG配有许多不同的附属装置，如：燃烧器风机压力开关输入、温度控制输入、燃料压力开关输入等。 · 离子火焰检测：利用高温烟气具有单向电离作用的原理，在火焰中加上一个交流电压，通过检测电流的有无确认火焰状态。 · 光电火焰检测：利用火焰燃烧本身的光线经光电传感器检测火焰状态。 · 点火前吹扫：燃烧器一般均装有自动控制点火装置，为确保初次点火的安全，在正式点火前，可以通过助燃风机将新鲜空气送入炉膛，稀释、扫除炉膛内的可燃性气体，吹扫时间与炉膛大小、燃烧器燃烧量有关，一般要求吹扫时间满足炉膛换气4次即可。 (停炉后吹扫：正常燃烧时，燃烧器喷嘴处的火焰温度可达一千度以上，由于由循环风机不断将高温烟气带走，所以燃烧器及燃烧室能保持在一定的温度以下。

汽车起动机的构造及其工作原理简介

汽车起动机的构造及其工作原理简介汽车发动机的起动离不开起动机，其控制装置包括点火起动开关、起动继电器和电磁开关等部件，其中的电磁开关与起动机是在一体的。一、关于起动继电器起动继电器由电磁铁机构和触点总成组成。线圈分别与壳体上的点火开关端子和搭铁端子“E”连接，固定触点与起动机端子“S”连接，活动触点经触点臂和支架与电池端子“BAT”相连。起动继电器触电为常开触点，当线圈通电时，继电器铁心便产生电磁力，使其触点闭合，从而将继电器控制的吸引线圈和保持线圈电路接通。二、关于电磁开关 1. 结构特点电磁开关主要由电磁铁机构和电动机开关两部分组成。电磁铁机构由固定铁心、活动铁心、吸引线圈和保持线圈等组成。固定铁心，顾名思义是固定不动的，活动铁心则可以在铜套里做轴向移动。活动铁心前端固定有推杆，推杆前端安装有开关触盘，活动铁心后段用调节螺钉和连接销与拨叉连接。铜套外面安装有复位弹簧，作用是使活动铁心等可移动部件复位。电磁开关接线的端子的排列位置如图所示 2. 工作原理

当吸引线圈和保持线圈通电产生的磁通方向相同时，其电磁吸力相互叠加，可以吸引活动铁心向前移动，直到推杆前端的触盘将电动开关触点接通势电动机主电路接通为止。当吸引线圈和保持线圈通电产生的磁痛方向相反时，其电磁吸力相互抵消，在复位弹簧的作用下，活动铁心等可移动部件自动复位，触盘与触点断开，电动机主电路断开。三、示例：东风EQ1090型汽车起动电路东风EQ1090型汽车使用的是QD124型起动机，为电磁控制强啮合式起动机，采用滚动式单向离合器、驱动齿轮为11齿，额定功率为1.5kw，其起动电路如图10-4所示，包括控制电路和起动机主电路。 1. 控制电路控制电路包括起动继电器控制电路和起动机电磁开关控制电路。起动继电器控制电路是由点火开关控制的，被控制对象是继电器线圈电路。当接通点火开关起动挡时，电流从蓄电池政界经过起动机电源接线柱到电流表，在从电流表经点火开关，继电器线圈回到蓄电池负极。于是继电器铁心产生较强的电磁吸力，是继电器触点闭合，接通起动机电磁开关的控制电路。 2. 主电路电磁开关接通后，吸引线圈3和保持线圈4产生强的电磁引力，将起动机主电路接通。电路为：蓄电池正极→起动机电源

燃气燃烧器、燃烧机安全操作规程(最新版)

( 操作规程 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改燃气燃烧器、燃烧机安全操作规程(最新版) Safety operating procedures refer to documents describing all aspects of work steps and operating procedures that comply with production safety laws and regulations.

燃气燃烧器、燃烧机安全操作规程(最新版) 因为燃气燃烧器燃烧机主要燃料分天然气、液化石油气、城市煤气及其他可燃气体，这几种燃料属易燃、易爆的危险气体，在使用和储藏过程中都应对安全引起高度重视，否则将发生重大安全方面的事故。为保障安全调试作业，特制定燃气燃烧机作业标准：一、燃气燃烧器燃烧机的调试之前的检查有三个方面： 1．查看燃气是否到位，燃气管路的是否干净通畅，阀门是否已开启。 2．有无管路泄露现象，管道安装是否合理。 3．从燃气阀前管道放气排空，以确保管路中无混合空气，同时排空管应接出室外。二、燃气燃烧器燃烧机内部检查

1．燃烧机的燃烧头是否安装和调整好。 2．电机旋转的方向是否正确。 3．外部的电路联接是否符合要求。 4．根据线路情况对燃烧机进行冷态模拟，观察运行中设备的各个部件是否正常及火焰探测保护部分是否正常。三、燃气燃烧器燃烧机的调试 1．检查外部的燃气是否到位，管路是否通畅，外部电源控制到位。 2．把燃烧机的负荷调至小负荷，点火位置相应调至小负荷，关闭大负荷进行点火并观察火焰情况，根据火焰情况对伺服马达或者风门五、燃气机调试与维修的注意事项 1．燃气燃烧机连续发生二次点火程序失败时，应停机检查，燃烧机的供气系统是否正常，电路连线是否正确，解除故障后方可重新启动燃烧机。 2．供气管路严禁用扳手或金属棒敲击、摩擦，避免引起静电或