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柴油發(fā)電機組的基本原理和結(jié)構(gòu)
柴油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(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)電機組及船用柴油發(fā)電機組;如果按品牌的不同,可分為國產(chǎn)柴油發(fā)電機組和進(jìn)口柴油發(fā)電機組; 按轉(zhuǎn)速不同,可分為低速發(fā)電機組和高速發(fā)電機組。
基本原理
柴油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機汽缸內(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。柴油被點燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行, 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)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量,從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子,利用‘電磁感應(yīng)’原理,發(fā)電機就會輸出感應(yīng)電動勢,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和發(fā)電機控制、保護(hù)器件和回路。
結(jié)構(gòu)分析
一臺普通型柴油發(fā)電機組主要由柴油機、發(fā)電機以及控制系統(tǒng)三部分組成,柴油機和發(fā)電機有兩種連接方式,一為柔性連接,即用連軸器把兩部分對接起來,二為剛性連接,用高強度螺栓 將發(fā)電機鋼性連接片和柴油機飛 連接而成,目前市場上的柴油發(fā)電機組使用剛性連接的比較 多一些,柴油機和發(fā)電機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,直觀地把柴油機的運行狀態(tài)顯示給操作員,而且有了這些傳感器, 就可以設(shè)定一個上限,當(dāng)達(dá)到或超過這個限定值的時候控制系統(tǒng)會預(yù)先報警,這個時候如果操作 員沒有采取措施,控制系統(tǒng)會自動將機組停掉,柴油發(fā)電機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)電機組 的控制系統(tǒng),控制屏一般安裝在發(fā)電機上,稱為背包式控制屏,也有部分是獨立一個屏放置在操 作室內(nèi),稱為分體式控制屏,控制屏通過電纜和發(fā)電機以及傳感器連接,分別顯示電參數(shù)和柴油
機運行參數(shù)。此外 , 發(fā)電機組還有底盤、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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這些部件故障會引起柴油發(fā)電機的功率不足
1空氣弗列加濾清器不清潔
空氣弗列加濾清器過臟會造成阻力增加,空氣流量減少,影響空氣和柴油的比例,混合氣就不能完全燃燒,浪費柴油致使發(fā)動機動力不足。應(yīng)根據(jù)要求清洗柴油空氣弗列加濾清器芯子或紙質(zhì)濾芯上的灰塵,必要時更換濾芯。
2排氣管沮塞
排氣管阻塞會造成排弓不暢通,新一輪工作循環(huán)的吸環(huán)節(jié)也會受阻,燃油效率下降。柴油發(fā)電機動力下降。應(yīng)檢查是否由于排氣管內(nèi)積炭太多而造成排氣導(dǎo)阻力增加。一般排氣背壓不宜超3.3kPa,平時應(yīng)經(jīng)常清降排氣管內(nèi)的積炭。
3供油提前角過大或過小
供由提前角過大或過小會造成油泵噴油時間過早或過晚,使燃燒過程不是處于 狀態(tài)。使柴油機才燃油耗增加,排溫增高,噪聲大。使柴油機可靠性降低此時應(yīng)檢查噴油傳動軸接合器釘是否松動,如果松動,則應(yīng)重新按照要求調(diào)整供油提前角,并擰緊螺釘。
4活與缸套拉傷
由于活塞與缸套拉傷嚴(yán)重或磨損過,以及活塞環(huán)結(jié)膠造成摩擦損失增大,造成發(fā)動機自身的機械損失增大,壓縮比減小,著火困難或燃燒不充分,下充氣增大,漏氣嚴(yán)重。此時,應(yīng)更換缸套、活塞和活塞環(huán)。
5燃油系統(tǒng)有故障
燃油弗列加濾清器或管路內(nèi)進(jìn)入空氣或阻塞,造成油路不暢通,動力不足、甚至著火困難應(yīng)進(jìn)入管路的空氣,清洗柴油濾芯,必要時更換。噴油偶件損壞造成漏油、咬死或霧化不良,此時容易導(dǎo)致缺缸、發(fā)動機動力不足。應(yīng)及時清洗、研磨或換新。
噴油泵供油不足也會造成動力不足,應(yīng)及時檢查、修理或更換偶件并重新調(diào)整噴油泵供油量。
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