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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、稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、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、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
机运行参数。此外 , 发电机组还有底盘、联轴器、散热器、燃油箱 , 有的还装设有消声器和外罩。
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柴油发电机组在维护检修中容易忽视的问题
柴油发电机在长期工作过程中,由于各种原因导致零件磨损,腐蚀,变形等损伤.当损伤达到一定的限度,零件的工作性能将发生变化,导致柴油发电机整体性能的变化.修理则是要对受到损伤的零部件进行修复或更换,以恢复零件的性能.但在修理工作实践中我们发现,有不少柴油发电机经过修理后,性能恢复不佳甚至产生故障,究其原因,是在修理过程中极易忽视一些问题。本文根据康明斯多年从事柴油发电机维修和教学经验,指出柴油发电机修理中容易忽视的几个问题,如余隙高度、活塞组的重量差与尺寸差、气门下陷值、凸轮轴外形、配气相位、供油一致性等,分析了这几个问题对柴油发电机性能所产生的影响,并对这些问题的影响因素进行了讨论,给出正确的维修调整办法。
柴油发电机维护和检修中应注意的一下问题:
1)只加冷却水,忽视水垢。
2)只知保养空气滤清器,忽视其密封性。
3)只检查油底壳油量,忽视润滑质量。
4)只注意添加润滑油,忽视清洗油底壳和润滑油路。
5)只看油底壳油量,忽视机油质量不少人只补充发动机机油,,不按保养要求进行更换,不检查油的质量.岂不知废机油中含有大量氧化物质和金属屑,使润滑性能下降,加剧机件磨损,缩短其使用寿命,因此应随时检查机内的机油质量.辨别机油质量时,可用手捻研机油,若感觉有机械杂质或黏度不够,就应及时更换.也可将用过的机油滴在白纸上,如黑点小而色浅,四周黄色润迹较大可继续使用;若点黑而大,周围无黄色润迹,则应更换.
6)只注意调整喷油器的喷油压力和喷雾质量,忽视喷油器的喷雾锥角检查。
7)只注意更换喷油器偶件,忽视对喷油器体密封面磨损下沉量(此值大小会影响到针阀升程)的检查。
8)只燃烧室积炭,忽视清理排气管道积炭。
9)只清洗机油滤清器滤芯,忽视清理连杆轴颈的离心净化油腔。
10)只注意气门与气门座密封性,忽视气门弹簧质量及气门下陷值。
11)只调整气门间隙,忽视配气相位的检查。
12)只注意气缸压缩压力,忽视检查压缩间隙。
13)只注意检查活塞环的开口间隙、边间隙及背隙,忽视检查活塞环的弹力和漏光度。
14)只更换柱塞、油嘴,忽视出油阀技术状态。出油阀磨损后会使高压油管剩余压力过高,造成喷油嘴断油不干脆而滴油,导致柴油发电机排气冒烟、敲缸、运转不稳。方法是检查出油阀,用量程0-600公斤/平方厘米压力表检测,表针从200公斤降至180公斤/平方厘米时,保压时间应大于15秒,否则应更换出油阀;或将高压油管口向上,泵水柴油,使油面与管口平齐,把油门放回停供位置,猛将行轮反转半圈,高压油管口柴油不倒吸为合格,否则应更换出油阀。