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柴油发电机组的基本原理和结构
柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能,根据其用途的不同,可分为陆用柴油发电机组及船用柴油发电机组;如果按品牌的不同,可分为国产柴油发电机组和进口柴油发电机组; 按转速不同,可分为低速发电机组和高速发电机组。
基本原理
柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能。在柴油机汽缸内,经过空气弗列加滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行, 称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。这里只描述发电机组基本的工作原理。要想得到可使用的、广东湛江当地稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、广东湛江当地保护器件和回路。
结构分析
一台普通型柴油发电机组主要由柴油机、广东湛江当地发电机以及控制系统三部分组成,柴油机和发电机有两种连接方式,一为柔性连接,即用连轴器把两部分对接起来,二为刚性连接,用高强度螺栓 将发电机钢性连接片和柴油机飞 连接而成,目前市场上的柴油发电机组使用刚性连接的比较 多一些,柴油机和发电机连接好之后安装在公共底架上,然后配上各种起保护作用的传感器,如 水温传感器,通过这些传感器,直观地把柴油机的运行状态显示给操作员,而且有了这些传感器, 就可以设定一个上限,当达到或超过这个限定值的时候控制系统会预先报警,这个时候如果操作 员没有采取措施,控制系统会自动将机组停掉,柴油发电机组就是采取这种方式起自我保护作用 的。传感器起接收和反馈各种信息的作用,真正显示这些数据和执行保护功能的是柴油发电机组 的控制系统,控制屏一般安装在发电机上,称为背包式控制屏,也有部分是独立一个屏放置在操 作室内,称为分体式控制屏,控制屏通过电缆和发电机以及传感器连接,分别显示电参数和柴油
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机运行参数。此外 , 发电机组还有底盘、广东湛江当地联轴器、广东湛江当地散热器、广东湛江当地燃油箱 , 有的还装设有消声器和外罩。
柴油发电机故障分析判断方法
1、广东湛江本地观察法:
用眼观察柴油发电机运转的外部特征,如机油颜色有无污染;排气颜色的白烟、广东湛江本地黑烟还是蓝烟;观察仪表读数是否正常;发动机有无漏油、广东湛江本地漏水、广东湛江本地漏气的地方。
2、广东湛江本地听声法:
柴油发电机运转的声音是否正常,可用长螺钉旋具(或长金属棒)贴耳或用听诊器监听柴油发电机各部位的工作响声。同时改变油量,倾听柴油发电机在各种转速下声响的变化,也可根据声音的有无节奏性,判断工作循环的间隔是否一致。
3、广东湛江本地接触法:
用手触摸检查柴油发电机各部位温度是否正常。一般的轴承温度不应超过60℃。用手触摸时,根据经验,手摸记数,从1数到7(约5~6s),若数不到7就感觉灼热不能忍耐,需松手时,则认为该温度已超过60℃。手摸不仅可以用来感温,而且通过手感可以检查连接是否可靠,间隙大小如何,甚至机油有无稀释,粘度大小均可以用手感来做初步判断。
4、广东湛江本地脉动感知法:
当柴油发电机运转时,用手紧握高压油管以感受喷油泵供油时所产生的脉动情况,据此判定各缸的工作状况。采用此法时,可同时结合感温法和听声法进行分析比较,以确定故障缸和产生问题的原因。一般情况是,若脉动大,爆发声音强和瞬间温度高,则表明该缸供油量偏大;反之,若脉动小,爆发声音弱和瞬间温度低,则表明改缸供油量偏小;若脉动大,但爆发声音弱和瞬间温度低,则表明喷油器喷孔堵塞或针阀发卡,造成高压油管内油压很高,但不喷油或喷油很少;若脉动小,但爆发声音不正常和瞬间温度高,则表明喷油器喷油压力下降、广东湛江本地雾化不良,造成不能及时点火和完全燃烧,因而后燃严重,排气温度增高。
5、广东湛江本地断油法:
为了准确判断哪一个缸有故障,可逐个拧松高压油管一端的紧固螺母或用一字槽螺钉旋具撬起喷油泵分泵的滚轮体部件,切断喷油泵到喷油器的高压油路,逐个停止各缸工作;同时观察柴油发电机的工作情况有无变化,以此判定各缸的工作情形。如果柴油发电机的转速和声音有变化,说明该缸工作正常;如果无变化,说明该缸基本不工作,有故障现象(如敲缸、广东湛江本地冒黑烟等)时,若切断某缸油路后,故障现象消失,则说明该缸有故障。
6、广东湛江本地比较法:
当已确定某缸或某一零部件工作不正常时,为了进一步判定故障的所在部位,可以进行对比检查,或将怀疑有故障的零部件,以本机其他缸的相同机件来代替,或者用备件更换的方法检查,如故障现象转移或消失,则证明该零部件有故障。
7、广东湛江本地验证法:
对经过分析判断的故障原因,常常通过试探性的调整或拆卸,以验证原来分析的正确性,从而找到故障所在。例如,经过分析查找已知某一缸排气冒烟正常,并知道是空气系统的原因—压缩不良,那么是气门泄露呢?还是活塞与气缸套之间磨损过大而漏气呢?可向该缸内注入少许润滑油(约4~5g),若压缩力提高了,就说明是气缸漏气。
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发电机组的保养及柴油发电机组未来发展情况
发电机有关专家介绍进气管路不得有漏气现象,换油和清洗应在无风无尘土的地方进行;吹滤网要用高压空气,在湿度低的环境进行,吹气方向要与空气进入滤网的方向相反;安装时,相邻滤网折纹方向应相互交叉。假如达不到上述指标,说明安装分歧格,应重新装配。
排尘口的方向应以能排出尘粒为准。
机油滤清器维护保养要点。空气滤清器维护保养要点。空气滤清器除了当真按使用仿单的划定时间和操纵要求进行保养外,还应留意以下几点:拖拉机和农用运输车的发念头上,都装有空气滤清器、广东湛江当地机油滤清器和柴油滤清器,俗称“三滤器”。保养离心式细滤器要特别留意拆洗后的安装:①不应有阻卡现象。检查方法是,当把转子装复后,用手用力滚动转子,放手后转子能自由转2-3圈后休止,即为合格;②还可以把细滤器装在车上,起动发念头,在额定转速下运转几分钟,当油温达到70℃后熄火,这时在外壳外倾听转子仍在继承滚动,可达1.5分钟以上,即为安装合格。机油滤清器必需按划定时间保养,并留意以下几点:离心式机油滤清器。“三滤器”的工作好坏,直接影响发念头的工作机能和使用寿命。叶片表面不得掉漆,以防氧化颗粒进入气缸。
细滤器中的金属网(丝)代用的,其孔眼或金属丝直径只能稍小,不能增大,装填量也不得减少,否则会降低滤清效果。保养中要清理通透气网孔;对有集尘杯的,尘粒不得超过1/3的高度,否则应及时;集尘杯口密封应严密,橡皮密封条不得坏损或丢失。细滤器油面高度应附合尺度划定,过高导致机油进入气缸而积炭,过低则降低滤清作用,使之磨损加快。目前有相称多的驾驶员,不按仿单中要求的时间和划定进行“三滤器”的保养和维护,致使发念头故障频发,过早地进入检验期。空气滤清器的导流栅板要保持不变形、广东湛江当地不锈蚀,其倾斜角度应为30~45°,过小则阻力增大,影响进气,过大则气流旋转减弱,分离灰尘能力减小。
1.柴油机新技术1——各种机构不断完善并采用涡轮增压与空气中发电机组冷等新技术
国内外在20世纪60年代生产的柴油机大都是四冲程水冷式,且多数柴油机为自然吸气型,只有少数为增压型,如上柴发电机135系列、广东湛江当地110系列、广东湛江当地济柴发电机190系列和120系列等柴油机,它们的特点是体积大,功率小,耗油量大。20世纪80年代以后,各发动机生产厂家为了缩小柴油机的体积,提高功率,降低耗油量,同时也为了降低生产成本,在40kW以上的柴油机上普遍采用涡轮增压技术和空气中冷技术少数厂家还采用了多气门技术,使柴油机的比功率进一步得到强化。柴油机进气系统、广东湛江当地燃油供给系统、广东湛江当地活塞组、广东湛江当地曲轴连杆组件的材料不断完善和改进,生产工艺水平也有了很大的提高。
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