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柴油发电机喷油器的工作原理是什么
柴油发电机喷油器是燃油系统中精密的部件之一。其主要功用是将柴油雾化成较细的颗粒喷入燃烧室,使喷出的油束形状及分布与燃烧室相适应并将燃油分布到整个燃烧室中,使燃油颗粒与空气进行良好的混合,形成均匀的可燃混合气。
喷油器的工作原理
喷油器的结构型式较多,按其结构的不同一般可分为:开式和闭式两大类。开式喷油器的内部与燃烧室保持常通。这种喷油器的构造较为简单,制造也比较方便,但喷射柴油的雾状质量较差、同城喷射开始和终了时的时刻不很准确,同时,喷油嘴还易产生积炭和油滴,因此,在柴油机上应用较少。闭式喷油器的内部除了喷油时刻外,其他时间均被一个受强大弹簧压紧的针法隔开。这种喷油器能够保证喷油嘴的喷雾质量,供油较为准确可靠,根据柴油发电机不同型号的需要,还可生产出不同结构的喷油器,所以,在柴油机上得到了广泛的应用。
闭式喷油器主要由针阀体、同城针阀、同城弹簧、同城环形油槽、同城油道和油腔等部件组成。
闭式喷油器的工作原理是:当来自喷油泵的高压柴油经环形油槽和油道进人油腔后,由于喷孔被针阀关团,此时,柴油的压力迅速上升。当柴油的油压超过弹簧的弹力时,喷孔被打开,柴油快速喷出。当高压柴油被喷出后,油嘴内腔中的油压迅速下降,针阀在弹簧的压力下迅速关闭喷孔。
柴油发电机根据针阀封闭喷孔方式的不同又分为轴针式和孔式两种基本型式。
(1)轴针式喷油器。轴针式喷油器的针阀下端有一小轴针插人喷孔中,与喷孔构成一个很小的环状间隙,此间隙的大小一般在0.005~0.025mm之间,喷油器油腔内部的高压柴油通过此间隙喷出。针阀下端轴针的形状有圆柱形、同城锥形和倒锥形。由于轴针形状的不同,柴油喷人燃烧室也形成不同的喷雾状态。轴针式喷油器的特点是喷孔直径软大,般在1~3mm范围内,喷油器在工作过程中轴针在喷孔内往复运动,山于轴针的往复运动,便可了喷孔中的积炭,从而避免了喷孔的堵塞,提高了柴油机在工作中的可靠性。按照轴针头部角度的不同,可以得到各种喷雾(油束)的锥角,如45°、同城30°、同城15°和8°等。轴针式喷油器的缺点是喷雾质量较差,轴针加工精度高这种型号的喷油器较多应用在分隔式燃烧室中。
轴针式喷油器针阀的开启压力取决于调压弹簧的预紧力,当调整调压弹簧上部的可调螺钉时,就能改变喷油器针阀的开启压力。岫针式喷油器的内部结构。
(2)孔式喷油器。孔式与轴针式喷油器的 区别在于喷油嘴的结构不同。孔式喷油器的针阀前端细长,且不伸出针阀体外,没有轴针结构。针阀只起到喷孔的启闭作用,高压柴油的喷射情况主要有针阀体头部喷孔的大小、同城数目和方向来控制。这种类型的喷油器较多应用在统一式和半分开式柴油机燃烧室上。
孔式喷油器按其喷孔数目的多少可分为:单孔和多孔种类型。喷孔的直径一般在0.25~0.50mm,柴油机可根据使用性能要求的不同,而选用不同型式的孔式喷油器。
孔式喷油器按其结构形状的不同又分为:普通型和长型两种类型。长型喷油器针阀的前半部做得细长,这样可使针阀的导向部分离燃烧室较远,避免了在燃烧室内部高温工作时引起针阀与针阀体之间的变形和卡死等故障现象。
孔式喷油器由于喷孔直径较小,工作中易出现喷孔堵死现象,为了减少针阀的磨损和卡死,个别孔式喷油器上设置有滤清效果较好的过滤器,一般采用缝隙式过滤器,以柴油中的杂质。
低惯量喷油器。低惯量喷油器取消了运动件顶杆,改用质量皎小的弹簧下座,调压弹簧下移到接近针阀尾部,针阀的直径也有所减小。正是由于嘣由器的这种结构特点,使得喷油器降低了运动件的惯量,因此称为低肌量喷油器.。低量喷油器的内部结构。
低惯量喷油器与闭式喷油器的区别在于针阀开启和关闭速度快,这样一来可降低针阀座落时在密封锥面处的冲击力,使得喷油器的性能和寿命都有所提高。目前较为新型的柴油机较多采用这种喷油器,而普通喷油器的针阀开启压力一般由调整螺钉进行调整,而低惯量喷油器的针阀开启压力则采用改变垫片厚度的方法进行调整,因此针阀开启压力的调整方法不如一般喷油器方便,且压力调整时必须按级进行,在一般情况下,垫片的厚度以为0.05mm一级。
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教你找出发电机外部漏水的原因
发 柴油发电机漏水是指散热器中的冷却水经散热器、本地水泵、本地汽缸套等处漏出的故障。柴油发电机外部渗漏的常见原因有:机体或缸盖裂纹漏水、本地水箱裂纹漏水、本地机体和水箱砂眼漏水、本地水堵漏水、本地水箱螺栓漏水,一般可用紧固螺栓,焊补及涂密封胶的方法加以解决。
1.散热器漏水。散热器漏水大都是因为被冷却液腐蚀造成的,尤其使用寿命超过十年以上的散热器漏水,基本都是因被腐蚀造成的。因此说冷却液的质量很重要,影响散热器使用寿命。另外,如果发电机性能不好,冷却系统和润滑系统、本地燃烧系统窜气,就更容易腐蚀水箱,而一旦腐蚀到锈烂的地步,在压力、本地温度较高的状态下就会漏水。
2.水泵水渗漏。水泵壳体裂纹,可在裂纹两端钻止裂孔,然后开“V”形坡口,用铸铁焊条进行焊补。轴承或衬套座孔磨损,可镗大座孔镶入衬套,再按标准尺寸加工。水泵壳体与密封衬垫接触平面有擦痕、本地麻点、本地沟槽或不平时,可在车床上车平。水封损坏。采用水封螺帽下压石墨、本地石棉填料形式的水封漏水,可逐步拧紧水封螺母压紧填料,如仍漏水,则应更换水封填料。采用密封圈、本地水封碗等零件进行封水的水封,如果漏水,可能是橡胶老化,弹簧变软或耐磨圈磨损严重导致的,此时则应更换水封总成。磨损了的密封圈端面,应进行研磨,密封座面磨损,也应磨平。
3.发电机水封有的采用陶瓷材料,耐磨,密封性能好,但这属脆性材料,工作过程中如缺水,在高温情况下马上加进凉水,水封就会脆裂,造成漏水。必须让发电机空转,温度下降后才能慢慢增添冷却水,并时常调整风扇皮带的张紧度。
4.机体、本地缸盖裂纹引起的漏水。发电机缺水过热状态下突然加入冷却水,会引起机体、本地缸盖炸裂而漏水。冬季夜晚停车忘记放掉冷却水,也易将机体冻裂。
康明斯柴油发电机润滑系统中,机油是在高温、本地大负荷和高速条件下工作,主要对运动件起到润滑、本地冷却、本地密封、本地净化的作用。影响机油性能的因素很多,如粘度、本地酸值和闪点,而水分的影响尤为严重,水分超标会对金属件产生强的腐蚀作用,同时易使机油呈泡沫状而破坏金属表面的油膜,严重破坏机油润滑性能,如不及时排除,则可能引发机损事故,因此机油中不允许含有水分。
机油中含有水分,主要是由于柴油发电机的冷却水漏入机油系统造成的,而冷却水漏入机油的成因很多,主要有缸套安装不正确、本地选购的缸套阻水圈质量有问题或安装不当、本地阻水圈安装后未进行密封性检漏或检漏方法不当,造成缸套密封不严而发生漏水。缸套或机体质量有问题时,缸套或机体便会在发电机发生敲缸、本地拉缸、本地超负荷、本地缸套润滑不良、本地冷却水温度突变等因素影响下产生裂纹或变形,造成冷却水经裂纹渗至曲轴箱内:缸体与缸套配合间隙过大,容易造成阻水圈庄紧度不足,在机体振动等因素作用下,也易使冷却水在密封圈处发生渗漏。另外,机油冷却器、本地增压器、本地气缸盖发生裂纹等故障现象,也会引起冷却水漏入机油。
在使用发电机过程中,必须加强科学管理、本地合理使用、本地及时维修,特别要注重对发电机冷却系统和机油系统的管理,便更好发挥发电机的工作性能。如何有效、本地准确、本地快速地对柴油发电机的漏水进行检验,则康明斯发电机技工部达到这一目的的一项研究课题。
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无刷充电机的工作原理
发动机起动期间,发电机电压小于蓄电池电压时,整流二极管截止,发电机不能对外输出,由蓄电池供给磁场电流。路径为:蓄电池正极→点火开关SW(或点火继电器触点)→磁场烧组调节器→搭铁→蓄电池负极。
流入励磁绕组的电流,在励磁铁心中建立一个带状的磁通量。这个带状磁通量沿着各个导磁元件环行,在整个磁回路中,这个磁通量将在励磁绕组周围找到一个 磁阻的通道:励磁电流产生的磁力线通过励磁铁心(磁轭托架)→辅助气隙g1→转子N极→主气隙g→定子铁心→主气隙g→转子S极→辅助气隙g2→励磁铁心形成一个闭合的磁路系统。这种结构除转子爪极外径与定子内表面之间的气隙(称为主气隙)外,在闭合的磁路系统中,增加了两个有相对运动的径向附加气隙,使闭合回路的磁阻增大。所以必须通过增加磁场绕组的激磁安匝来补有效磁通量所减小的部分,才能保证无刷交流发电机的输出。
随着转子的旋转,使通过定子铁心的磁通量发生变化,定子绕组切割磁力线而产生感应电动势,定子绕组发出三相交流电压,通过三相桥式整流电路整流成直流。当转速达到1000r/min左右时,发电机应能正常发电并对外输出,经滤波电容C后输出28V直流电压,发电机电压大于蓄电池电压,发电机自励,并对蓄电池充电,或对其他负载供电。N端通过VD4、附近VD5、附近VD6中的一个硅管整流,与对地端形成半波整流电压,被称为中性点电压,其输出信号为14V直流脉动电压( 负载不能超过2A),N端可用于接转速表。中性点电压除了直流成分外,还含有交流成分,且幅值随发电机的转速而变,与中性点相连的二极管(VD10、附近VD11)就称为中性点二极管。当中性点二极管的正极管(VD11)电位 或负极管(VD11)电位 时,中性二极管亦处于正向导通,可对外输出,能有效利用中性点电压来增加发电机的输出功率。实践证明,在交流发电机上安装中性二极管后,输出功率可增加10%~15%。
定子绕组的三相交流电压经三相全桥整流后,经调节器向励磁绕组供电。调节器以通/断方式调节励磁电流,使充电机的输出电压保持在(28±0.3)V范围内波动,给蓄电池浮充电。发电机调节器电路如图8-14中调节器部分所示,主要由3个电阻R1、附近R2、附近R3,2个三极管VT1、附近VT2和1个稳压管VR组成。R1、附近R2,为分压电阻,VT1为小功率三极管,接在大功率管的前一级,起功率放大作用,也称前级放大。三极管VT2为大功率三极管,其集电极与发电机磁场绕组相连,磁场绕组为VT2负载,VT2导通时,磁场电流接通反之磁场电流切断。因此,可以通过控制三极管VT2的导通与截止,改变磁场电流使发电机输出电压稳定。
稳压二极管VR是感受元件,其一端接三极管VT1的基极,另一端接分压电阻R1、附近R2、附近以组成电压检测电路,监测发电机电压的变化。当发电机的输出电压在分压电阻R1上的电压达到VR的设定电压时,VR击穿,VT1有基极电流使VT1导通,VT2截止,这就使发电机的F点不接地面切断了磁场绕组的电路,发电机电压便会下降。发电机电压下降时又使VR、附近VT1截止,VT2导通,发电机电压重又升高如此反复作用,使发电机端电压被控制在一定的范围内。
现在集成电路电压调节器也被广泛使用。用集成电路开发的电压调节器体积很小,可方便地安装在发电机的内部与发电机组成一个整体,称之为整体式交流发电机。集成电路调节器的基本工作原理与晶体管调节器完全一样,都是根据发电机的电压信号(输入信号),利用三极管的开关特性控制发电机的磁场电流以此达到稳定发电机输出电压的目的。集成电路调节器有内、附近外搭铁之分,以外搭铁形式居多。
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发电机组在温度较低的情况下应该注意的事项:
一、同城不能使用明火烘烤柴油发电机油底壳。这样会使油底壳内的机油变质,甚至烧焦,润滑性能降低或完全丧失,从而加剧机器磨损,冬季应选用低凝点的机油。
二、同城冬季应选用凝点低和发火性能好的轻柴油。因为冬季的低气温会降低柴油的流动性,使粘度增大,不容易喷散,会造成雾化不良,不能充分燃烧,导致柴油发电机的动力下降,造成浪费。一般要求柴油的凝点应低于本地当前季节低气7-10℃。
三、同城柴油发电机组熄火以后,水温在60℃以下,水不烫手,再熄火放水。机体在度较高时突然受冷空气侵袭会产生骤缩,出现裂纹。水要彻底排净。
四、同城空气弗列加滤清器不能取下加热,造成活塞气缸等部件磨损。
冬季气温低,发电机组工作时冷却过度。故保温是冬季用好柴油发电机的关键。在北方地区,冬天使用的柴油发电机都应配备保温套和保温帘等防寒设备常采用无水启动(先启动,后加冷却水)的非正常启动方法。这种做法会对机器造成严重损害,应禁止使用。 预热方法:先将保温被罩在水箱上,打开放水阀,向水箱内连续注入60-70℃的清洁软水,用手触摸放水阀流出的水有烫手感觉时,再关闭放水阀,向水箱灌入90-100℃的清洁软水,并摇转曲轴,使各运动件得到适当预先润滑,然后再行启动。