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  柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能,根據(jù)其用途的不同,可分為陸用柴油發(fā)電機(jī)組及船用柴油發(fā)電機(jī)組;如果按品牌的不同,可分為國產(chǎn)柴油發(fā)電機(jī)組和進(jìn)口柴油發(fā)電機(jī)組; 按轉(zhuǎn)速不同,可分為低速發(fā)電機(jī)組和高速發(fā)電機(jī)組。

 基本原理

柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機(jī)汽缸內(nèi),經(jīng)過空氣弗列加濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油充分混合,在活塞上行的擠壓下,體積縮小,溫度迅速升高,達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動(dòng)活塞下行, 稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量,從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,利用‘電磁感應(yīng)’原理,發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。這里只描述發(fā)電機(jī)組基本的工作原理。要想得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出,還需要一系列的柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)控制、保護(hù)器件和回路。

結(jié)構(gòu)分析

一臺(tái)普通型柴油發(fā)電機(jī)組主要由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)以及控制系統(tǒng)三部分組成,柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)有兩種連接方式,一為柔性連接,即用連軸器把兩部分對(duì)接起來,二為剛性連接,用高強(qiáng)度螺栓 將發(fā)電機(jī)鋼性連接片和柴油機(jī)飛 連接而成,目前市場(chǎng)上的柴油發(fā)電機(jī)組使用剛性連接的比較 多一些,柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)連接好之后安裝在公共底架上,然后配上各種起保護(hù)作用的傳感器,如 水溫傳感器,通過這些傳感器,直觀地把柴油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)顯示給操作員,而且有了這些傳感器, 就可以設(shè)定一個(gè)上限,當(dāng)達(dá)到或超過這個(gè)限定值的時(shí)候控制系統(tǒng)會(huì)預(yù)先報(bào)警,這個(gè)時(shí)候如果操作 員沒有采取措施,控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將機(jī)組停掉,柴油發(fā)電機(jī)組就是采取這種方式起自我保護(hù)作用 的。傳感器起接收和反饋各種信息的作用,真正顯示這些數(shù)據(jù)和執(zhí)行保護(hù)功能的是柴油發(fā)電機(jī)組 的控制系統(tǒng),控制屏一般安裝在發(fā)電機(jī)上,稱為背包式控制屏,也有部分是獨(dú)立一個(gè)屏放置在操 作室內(nèi),稱為分體式控制屏,控制屏通過電纜和發(fā)電機(jī)以及傳感器連接,分別顯示電參數(shù)和柴油

機(jī)運(yùn)行參數(shù)。此外 , 發(fā)電機(jī)組還有底盤、聯(lián)軸器、散熱器、燃油箱 , 有的還裝設(shè)有消聲器和外罩。

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柴油、潤(rùn)滑油、混合油的選用 柴油機(jī)使用前,應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境和條件選用適當(dāng)牌號(hào)的柴油和機(jī)油。選用恰當(dāng)與否對(duì)康明斯柴油發(fā)電機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、工作可靠性及使用壽命均有很大的影響。 (1)柴油的選用 柴油的牌號(hào)由辛烷值決定,同時(shí)柴油的牌號(hào)也是柴油抗爆性的指標(biāo)。常用車用柴油按辛烷值的高低可分為90號(hào)、93號(hào)、97號(hào)三種牌號(hào)。 選用柴油時(shí),主要考慮因素是發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比。當(dāng)然從全局上還應(yīng)考慮燃燒室結(jié)構(gòu)、材料、冷卻強(qiáng)度、混合氣濃度和點(diǎn)火提前角以及負(fù)荷和轉(zhuǎn)速等。高原或高山地區(qū)空氣稀薄,壓縮終了的壓力和溫度也較低,選用較低辛烷值的柴油,也不易發(fā)生爆燃使用柴油應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。 ①在炎熱的夏季和高原高山地區(qū),由于氣溫高、氣壓低、易發(fā)生氣阻,應(yīng)加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱,并盡量使油管隔抹 ②不要將加鉛的車用柴油作清洗油或溶劑油用,以防四乙基鉛中毒。 ③不要使用經(jīng)長(zhǎng)期存放已變質(zhì)的柴油,否則結(jié)膠積炭嚴(yán)重。 ④柴油的閃點(diǎn)低,是易燃易爆品,必須遵守使用、保管柴油的措施。 (2)潤(rùn)滑油的選用 潤(rùn)滑油的主要作用是潤(rùn)滑柴油機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件,并使運(yùn)動(dòng)部件冷卻散熱、清洗,還能防止銹蝕。機(jī)油品質(zhì)的好壞和使用正確與否,不僅影響柴油機(jī)的性能和使用壽命,還影響機(jī)油的使用期限。因此應(yīng)根據(jù)柴油機(jī)的使用環(huán)境溫度,選用適當(dāng)牌號(hào)的機(jī)油。在機(jī)組工作的 環(huán)境溫度下,機(jī)油應(yīng)具有良好的流動(dòng)性;在 溫度時(shí),應(yīng)具有適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)黏度,這一點(diǎn)對(duì)風(fēng)冷柴油機(jī)尤為重要。 柴油發(fā)電機(jī)組所使用的潤(rùn)滑油,除按說明書規(guī)定的以外,還可根據(jù)所在地區(qū)及季節(jié)的不同,進(jìn)行合理選擇。 (3)混合油的配制 混合油是柴油與機(jī)油按一定比例混合而成的,通常用在二沖程油霧潤(rùn)滑的柴油機(jī)中?;旌嫌椭械牟裼湍軡M足正常燃燒條件,混合油中的機(jī)油能滿足汽缸及運(yùn)動(dòng)部件的潤(rùn)滑要求,所以在曲軸箱中不需加注機(jī)油。 混合油一般按柴油、機(jī)油的容積比配制。柴油機(jī)的混合油容積比一般為22L柴油與1L機(jī)油混合,即其柴油與機(jī)油的體積混合比為22:1;在各機(jī)型的配制過程中,切記一定要認(rèn)真閱讀該機(jī)型說明書。 柴油和機(jī)油一定要攪和拌勻,讓機(jī)油均勻地稀釋在柴油中。若某一時(shí)刻進(jìn)人汽缸中的機(jī)油過多,就會(huì)造成柴油機(jī)在工作過程中燒機(jī)油排氣冒藍(lán)煙,甚至導(dǎo)致燃油不易點(diǎn)燃并引起發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)機(jī)油過多還會(huì)造成火花塞、活塞環(huán)處嚴(yán)重積炭;當(dāng)機(jī)油過少時(shí),汽缸壁得不到潤(rùn)滑,加劇其磨損,甚至導(dǎo)致“拉缸”的嚴(yán)重事故。




發(fā)電機(jī)組的減震系統(tǒng)、散熱器和排氣管消聲器要求 聯(lián)軸器及避振裝置 1.柴油發(fā)動(dòng)機(jī)須與單軸承型發(fā)電機(jī)直接軸接;與雙軸承發(fā)電機(jī)連接時(shí),必須通過高彈聯(lián)軸器連接;1500kw以上的低壓及中壓柴油發(fā)電機(jī)組必須通過高彈聯(lián)軸器連接。 2.彈簧型避振器須裝于底板下,使整個(gè)裝置坐落在混凝土樓板上而不致將振動(dòng)傳至鄰近的設(shè)備或建筑物任何部分上。部分廠家的機(jī)組發(fā)動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)連接形式和減振措施。 散熱器 下文是風(fēng)冷機(jī)組和水冷機(jī)組技術(shù)規(guī)格書的相關(guān)要求,用戶應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況,選擇符合要求的相應(yīng)機(jī)組形式之一。 1.風(fēng)冷機(jī)組 (1)發(fā)動(dòng)機(jī)須由配套的散熱器進(jìn)行風(fēng)冷。 (2)須將散熱器分裝在專為之設(shè)計(jì)和經(jīng)批準(zhǔn)的支架上。 (3)散熱器須裝設(shè)通風(fēng)管道的法蘭盤接頭,使通風(fēng)管道能附在散熱器上。在散熱器和金屬百葉窗之間須裝設(shè)一節(jié)帶撓性連接器的風(fēng)管。管道須由鍍鋅簿鋼板制作。所有管道須具有密封的接頭。 (4)風(fēng)扇須有足夠的容量并考慮到氣流經(jīng)過管道和百葉窗的附加阻力。 2.水冷機(jī)組 (1)發(fā)動(dòng)機(jī)須由配套的散熱器進(jìn)行水冷,包括皮帶傳動(dòng)風(fēng)扇、冷卻劑泵、恒溫器控制的液冷排氣管、中間冷卻器、耐腐蝕并適用于當(dāng)?shù)貤l件的冷卻劑弗列加過濾器。 (2)須將散熱器分裝在專為之設(shè)計(jì)和經(jīng)批準(zhǔn)的支架上。 (3)散熱器須裝置通風(fēng)管道的法蘭盤接頭使通風(fēng)管道能附在散熱器上。在散熱器和金屬百葉窗之間須裝設(shè)一節(jié)帶撓性連接器的風(fēng)管。管道須由鍍鋅薄鋼板制作。所有管道須具有密封的接頭。 (4)風(fēng)扇須有足夠的容量并考慮到氣流經(jīng)過管道和百葉窗的附加阻力。 (5)冷卻系統(tǒng)中須加防腐蝕劑。 (6)冷卻系統(tǒng)須配備冷卻劑加熱器,使冷卻劑的溫度保持在20℃以上,以保證在需要時(shí)能易于啟動(dòng)。冷卻系統(tǒng)中也須加入防凍劑。 排氣管消聲器和煙道 (1)排煙系統(tǒng)由消聲器、膨脹波紋管、吊桿、管道、管夾、聯(lián)接法蘭、抗熱接頭等部件組成。 (2)在排煙系統(tǒng)中的連接須使用帶抗熱接頭尺的聯(lián)接法蘭。 (3)在消聲器后須連接碳鋼或不銹鋼膨脹節(jié),波紋管將煙氣垂直向上排至圖標(biāo)之位置。排煙管須由符合國標(biāo)的黑色鋼管、碳管或不銹鋼管制作,或符合 規(guī)范要求并由專業(yè)廠家生產(chǎn)的不銹鋼焊接煙管。 (4)排煙管之彎頭具有須等于3倍管徑的小彎曲半徑,以滿足柴油發(fā)電機(jī)組的背壓要求為準(zhǔn)。 (5)自排氣口至排氣管末端的整個(gè)系統(tǒng),除不銹鋼的膨脹波紋管外,均須涂以抗熱油漆。 (6)整個(gè)排煙系統(tǒng)須于鍍鋅金屬網(wǎng)上,裹以符合 標(biāo)準(zhǔn)的非燃性絕緣材料的保溫層,金屬網(wǎng)孔徑及保溫層厚度亦需滿足 標(biāo)準(zhǔn)要求,排煙管加保溫層后外表溫度應(yīng)不大于70℃。 (7)全部排煙管道和消聲器的表面須裹以厚度不小于0.8mm的鋁金屬或不銹鋼包層 (8)整個(gè)系統(tǒng)須由彈簧吊桿懸掛。懸掛吊桿的設(shè)計(jì)須經(jīng)批準(zhǔn)。 (9)排氣出口處所排出的廢氣煙色 容許度不應(yīng)高于林格曼黑度一度、煙塵排放濃度不得高于80mg/m3,并須符合當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的規(guī)定。 (10)柴油發(fā)電機(jī)排放的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、烴等污染氣體需滿足GB 20426-2006的要求,達(dá)到歐Ⅱ以上排放標(biāo)準(zhǔn)。




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柴油發(fā)電機(jī)維護(hù)問題和保養(yǎng)的簡(jiǎn)述 一、在絕大多數(shù)時(shí)間柴油發(fā)電機(jī)組都是處于待機(jī)備用狀態(tài),一旦停電,就要求機(jī)組“急時(shí)啟動(dòng),急時(shí)供電”否則備用機(jī)組將失去意義,如何才能達(dá)到此目的?實(shí)踐證明:加強(qiáng)日常維護(hù)保養(yǎng)是經(jīng)濟(jì)有效的方法,因?yàn)闄C(jī)組長(zhǎng)斯處于靜態(tài),機(jī)組本身各種材料會(huì)與機(jī)油、冷卻水、柴油、空氣等發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)、物理變化,從而將機(jī)組“停壞”。   1、機(jī)組起動(dòng)電瓶故障   電瓶長(zhǎng)時(shí)間無人維護(hù),電解液水分揮發(fā)后得不到及時(shí)補(bǔ)充,沒有配置起動(dòng)電瓶充電器,電瓶長(zhǎng)時(shí)間自然放電后電量降低,或所使用的充電器需要人工定期進(jìn)行均充/浮充倒換,由于疏忽未進(jìn)行倒換操作致使電瓶電量達(dá)不到要求,解決此問題除了配置高品質(zhì)充電器外,必要的檢測(cè)維護(hù)是必須的。   2、水進(jìn)入柴油機(jī)   由于空氣中水氣在溫度的變化發(fā)生冷凝現(xiàn)象,結(jié)成水珠掛附在油箱內(nèi)壁,流入柴油,致使柴油含水量超標(biāo),這樣的柴油進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油泵,會(huì)銹蝕精密耦合件-----柱塞,嚴(yán)重的會(huì)損壞機(jī)組,定期維護(hù)即有效可避免。   3、四濾的更換周期(柴濾、機(jī)濾、空濾、水濾)   濾器是起到對(duì)柴油、機(jī)油或水過濾作用的,以防雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)體內(nèi),而在柴油中油污、雜質(zhì)也是不可避免的存在,所以在機(jī)組運(yùn)行過程中,過濾器就起到了重要作用,但同時(shí)這些油污或雜質(zhì)也就被沉積在濾網(wǎng)壁上而使濾器過濾能力下降,沉積過多,油路將無法暢通,這樣油機(jī)帶載運(yùn)行時(shí)將會(huì)因油無法供給而休克(如同人缺氧),所以正常發(fā)電機(jī)組在使用過程中,我們建議: 、常用機(jī)組每500小時(shí)更換三濾;第二、備用機(jī)組每二年更換三濾;   4、潤(rùn)滑系統(tǒng)、密封件   由于潤(rùn)滑油或油酯的化學(xué)特性及機(jī)械磨損后產(chǎn)生的鐵屑,這些不僅降低了它的潤(rùn)滑效果,還加速了零件的損傷,同時(shí)由于潤(rùn)滑油對(duì)橡膠密封圈有一定的腐蝕作用,另外油封本身也隨時(shí)而老化使其密封效果下降。   5、燃油、配氣系統(tǒng)   發(fā)動(dòng)機(jī)功率的輸出主要是燃油在缸內(nèi)燃燒做功而燃油是通過噴油嘴噴出,這就使燃燒后的積炭沉積于噴油嘴,隨沉積量的增加噴油嘴噴油量將受到一定影響,導(dǎo)致噴油嘴點(diǎn)火提前角時(shí)間不準(zhǔn),發(fā)動(dòng)機(jī)各缸噴油量也就不均勻,工作狀態(tài)也就不平穩(wěn),所以定期對(duì)燃油系統(tǒng)的清洗,過濾部件的更換其供油暢通,對(duì)配氣系統(tǒng)的調(diào)正使其點(diǎn)火均勻。   6、機(jī)組的控制部分   油機(jī)的控制部分也是機(jī)組維護(hù)保養(yǎng)的重要部分,機(jī)組使用過長(zhǎng),線路接頭松動(dòng),AVR模塊工作是否正常。 二、無論進(jìn)行任何保養(yǎng),都應(yīng)有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行拆檢和安裝,并合理的使用工具,用力要適當(dāng),解體后各零部件表面應(yīng)保持清潔,并涂上防銹油或油脂以防止生銹;注意可拆零件的相對(duì)位置,不可拆零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以及裝配間隙和調(diào)整方法。同時(shí)應(yīng)保持柴油機(jī)及附件的清潔完整。   柴油發(fā)電機(jī)組保養(yǎng)周期表及維修標(biāo)準(zhǔn)   日常維護(hù)(每班工作);   一級(jí)技術(shù)保養(yǎng)(累計(jì)工作100小時(shí)或每隔1個(gè)月);   二級(jí)技術(shù)保養(yǎng)(累計(jì)工作500小時(shí)或每隔6個(gè)月);   三級(jí)技術(shù)保養(yǎng)(累計(jì)工作1000~1500小時(shí)或每隔1年)。 無論進(jìn)行任何保養(yǎng),都應(yīng)有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行拆檢和安裝,并合理的使用工具,用力要適當(dāng),解體后各零部件表面應(yīng)保持清潔,并涂上防銹油或油脂以防止生銹;注意可拆零件的相對(duì)位置,不可拆零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以及裝配間隙和調(diào)整方法。同時(shí)應(yīng)保持柴油機(jī)及附件的清潔完整。




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