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介绍组成柴油发电机的两大组件和五大系统
柴油发电机是一种比较复杂的机器,它由许多组件和系统组成,这些组件和系统共同保证柴油机进行工作循环,实现能量转换,并使其能连续正常运转。目前,柴油机的结构形式很多,具体构造也有很多不同之处,但柴油机无论怎样变化,其基本构造和组成形式是相同的。下面结合国内使用广泛的135系列柴油机的结构,首先介绍组成柴油发电机的两大组件和五大系统,以便于读者进一步认识和熟悉柴油发电机。
四冲程柴油机由下列组件和系统组成。
一、燃烧室组件
燃烧室组件主要由固定不动组件组成,包括机体、汽缸盖、汽缸套、活塞组件和汽缸垫。在组成燃烧室的各个部件中除活塞组件能运动外,其他部件均为固定不动组件。这些部件的主要作用是组成密封的燃烧室并完成柴油机的能量转换。
二、动才传动组件
动力传动组件主要由运动部件组成,包括连杆组件、曲轴飞轮组件和活塞组件。动力传动组件的作用是将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动,并将作用在活塞顶部的燃气压力转变为扭矩,通过曲轴向外输出动力,使热能转变为机械能。
三、燃科供系统
燃料供给系统的主要作用是保证活塞由下止点向上运动到压缩上止点一定上止点前一定度数时,定时、定量、定质地向燃烧室内喷入高压雾化燃油。柴油机燃料供给给系统主要包括油箱、低压油管、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、调速器、高压油管和喷油器等。
四、润滑系统
润滑系统的作用是将机油(润滑油)输送到柴油机各运动部件的摩擦表面,以减轻零件表面摩擦,带走零件所吸收的部分热量,冲洗零件表面,提高燃烧室的密封效果,防止部件生锈。润滑系统主要由油底壳、吸油盘、机油泵、机油散热器、机油粗滤器、机油细滤器、缸盖内部油道和机体内部油道等组成。
五、冷却系统
冷却系统主要由水泵、风扇、水散热器、水温表、节温器、机体内部水道以及缸盖内部水道等组成。冷却系统的主要作用是将柴油机运转时各零部件所吸收的多余热量迅速传导出去,以保证柴油机在正常温度下运转,不致因各种零件过热而损坏:同时还要对机油(润滑油)进行强制冷却。
六、配气系统
配气系统主要包括进气管、排气管、空气滤清器、排气消声器、进气阀、排气阀、挺杆、配气凸轮和传动齿轮等机件。配气系统的主要作用是定时打开和关闭各汽缸的进、排气门,以使燃烧室内进气充足、排气干净,且达到密封良好的目的。
七、起动和充电系统
起动和充电系统的作用是保证柴油机准时起动和按时给蓄电池充电。起动和充电系统主要包括蓄电池、起动机、磁力开关(电磁马达)、控制按钮、充电调节器、交(直)流发电机、充电线路、用电负载和控制开关等。
一台完整的柴油机必须具备以上两大组件和五大系统才能正常工作。



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柴油发电机组的调解方式有电喷和电子调速
电喷技术即内燃机燃料系统的电子喷射供给技术,为了严格控制发电机尾气对环境的严重污染,要求汽车用汽油发动机必须实施电喷技术,对非电喷汽车采取了非准入的措施。
柴油机由于燃料供给系统的特殊性,即燃料在供给气缸时是采取高压(10~120MPa)喷射的方式,技术上改变原有的供油方式与汽油机相比具有较大的难度。实际上,柴油机的污染有时比汽油机更严重,特别是排烟、碳氧化合物等。
柴油发电机组要求柴油机只有具有运行速度稳定、动态性能好,才能输出高品质的电能,同时具有转速调整的自动化,才能真正实现备(主)用电源的自动化、智能化。因此柴油发电机组配套的柴油机近年来已有一部分实现了电子调速,但对环境污染的控制措施无所作为.
柴油发电机组用柴油机是车辆、船舶及工程机械用柴油机的变型产品,因而电控技术的发展必然受到主要产品的影响。进入20世纪后期,由于柴油车废气污染物排放法规和汽油车一样日趋严格,同时改善柴油机经济性的要求也进一步提高,因此在汽油机电控技术飞速发展的基础上,一些发达 开始对柴油机电控技术——电子喷射进行了开发和研究,并初步投入使用。电子喷射技术与电子调速技术既有相同点(即控制柴油机的喷油量),又具有根本的区别,即电子喷射还具有用电信号控制喷油时刻、喷射压力,完全取消了燃油系统中的机械结构。
电喷柴油发电机组,改变了原有发电机组控制的范畴,是柴油发电机向绿色机组迈进的开端,因为在现代社会发展的今天,人们已经重视环境对社会、经济可持续发展的影响,已经非常重视交通工具,特别是汽油发动机汽车的污染控制,强调电子喷射控制发动机的必要性,因而采取了强制普及。相信在不远的将来,柴油机电喷技术的普及也为日不远,电喷柴油发电机组的普遍应用也将引起广泛的重视。
综上所述,未来柴油发电机组的发展趋势已经逐渐向电喷式发电机进化,特别是机械调速式的发电机组将会逐渐淡出市场,转而改用电子调速及电喷式发电机组。

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曲轴的形状和发动机的发火次序
曲轴的形状及曲柄销间的相互位置(即曲拐的布置)与冲程数、气缸数、气缸排列方式(直列或V形等)和各气缸做功行程发生的顺序(称为发火次序或工作顺序)有关。曲轴的形状同时要满足惯性力的平衡以及发动机工作平稳性的要求。
对四冲程发动机,曲轴每转两转就是一个工作循环,每个气缸都发火做功一次。各缸的发火间隔时间(用0CA表示)要求均匀。如果发动机有i个气缸,则发火间隔为7200/i0CA,即曲轴每转7200/i时,就有一个气缸做功,这样才会使发动机的工作平稳。下面介绍常用的4缸、6缸和V形8缸发动机的发火次序。
(1)四冲程直列4缸机,缸数i=4,发火间隔为7200/4=1800CA。4个曲柄销布置在同一平面内,1、4缸的曲柄销朝上时,2、3缸的朝下,1、4缸与2、3缸相隔1800。这种发动机可能采用的一种发火次序。
这种发火次序为1-3-4-2,习惯上以1缸为准,l缸做功后接着是3缸做功,以此类推。这种发动机的各气缸,就是按照1-3-4-2的顺序循环,不断周而复始地工作着。
如将上述2、3缸的工作过程互换,则可得到另一种发火次序。这种互换之所以可能,是因为2、3缸的曲柄销(即它们的活塞)的位置是相同的。这样就得到另一种发火次序,即1-2-4-3。
所以,4缸机可能采用两种发火次序,即1-3-4-2和1-2-4-3。不过,对某一种具体的发动机来说,由于发火次序还与气门机构的安排等有关,因而是确定而不能变更的。使用一台发动机时,必须了解它的发火次序。
1-3-4-2和1-2-4-3两种发火次序在工作平稳性和主轴承负荷方面,没有什么区别。一般柴油机采用前一种。
(2)四冲程直列6缸机,发火间隔为7200CA/6=1200CA。6个曲柄销分别布置在3个平面内(每个平面内2个),各平面间互成1200。曲柄销的具体布置可有两种方式。当1、6缸的曲柄销朝上时,2、5缸的朝左,3、4缸的朝有,其发火次序是1-5-3-6-2-4。国产6缸机都采用这种曲轴和发火次序。
曲柄销布置的另一种方式是将上述 种方式的2、5缸分别与3、4缸互换。这种方式的发火次序是1-4-2-6-3-5。
当然,上述两种6缸机的曲轴还可能采用其他的发火次序,但由于在实际发动机上几乎没有应用,因而不作介绍。
按发火次序看,前后两个气缸的做功行程有600是重叠的,这种现象是容易理解的。因为各气缸间做功行程的间隔是1200,而每个气缸的做功行程本身都是1800,就必然有600互相重叠。在这个600中,两个气缸都在做功,前一个气缸做功末完,后一个气缸的做功已开始了。这种做功行程重叠的观象对发动机的工作平稳性是有利的。
(3)四冲程8缸机,大多将气缸排列成双列V形(两列气缸中心线的夹角常取900)。气缸数i=8,其发火间隔为7200CA/8=900CA。这种发动机左右两列气缸中相对的一对连杆共装在一个曲柄销上,所以V形8缸机只有4个曲柄销。通常将4个曲柄销布置在两个互成900的平面内。
V形8缸机常用的发火次序为1-5-4-2-6-3-7-8。


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柴油发电机组中积碳的概念
大多数人都会稍微了解点柴油发电机组的价格,但是对积碳这个词就基本上是没听过了,也不清楚是怎么产生的。但要是作为一个技术人员就必须要知道柴油发电机组积碳的概念和产生该现象的原因,重要的还要能做到及时处理,及时解决。
所谓柴油发电机积碳实际上是柴油和窜入燃烧室的机油不完全燃烧的产物,在柴油机活塞的顶部、燃烧室壁和气门周围产生积炭是较为常见的现象。大量的积炭会对柴油发电机组的性能是由一定的影响的,其终的表现是:使燃烧不良、传热恶化并降低喷油器工作的可靠性。那它的产生原因是怎样的呢?
1,喷油器工作不正常,如雾化不良、滴油、喷油压力过高或过低以及喷油时间过早或过迟、喷油量过多,均会使部分燃料燃烧不完全。
2,柴油型号不对,或者是质量不过关,没法充分燃烧。
3,柴油机超载或温度过高,着火过早,使燃料燃烧不完全。
4,机器温度过低,或者是加入的冷却水过多,对要燃料的燃烧造成了影响。
了解了以上问题产生的原因后,我们在实际工作中才避免无计可施。只要一步步的分析问题原因, 采取相应的措施,问题终会得到解决。



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静音式柴油发电机组有哪些保护优势
静音式柴油发电机组能够降低噪音,在住宅,医院等场所非常受欢迎,下面我们再来看看静音式柴油发电机的十大保护优势。
1、静音柴油发电机失磁保护
失磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障保护。由整定值自动随有功功率变化的励磁低电压Ufd(P)、系统低电压、静稳阻抗、TV断线等判据构成,分别动作于发信号和解列灭磁。励磁低电压Ufd(P)判据和静稳阻抗判据均与静稳边界有关,可检测发电机是否因失磁而失去静态稳定。静稳阻抗判据在失磁后静稳边界时动作。
2、静音柴油发电机过激磁保护
过激磁保护是反应发电机因频率降低或者电压过高引起铁芯工作磁密过高的保护。过激磁保护分高、低两段定值,低定值经固定延时5s发出信号和降低励磁电压(降低励磁电压、励磁电流的功能暂未用),高定值经反时限动作于解列灭磁。反时限延时上限为5秒,下限为200秒。
3、静音柴油发电机定子接地保护
发电机定子接地保护作为发电机定子单相接地故障保护,由基波零序电压部分和三次谐波电压两部分组成,基波零序电压保护机端至机尾95%区域的定子绕组单相接地故障,由反映发电机机端零序电压原理构成,经时限t1(3s)动作于解列灭磁;三次谐波电压保护机尾至机端30%区域的定子绕组单相接地故障,由发电机中性点和机端三次谐波原理构成,经时限t2(5s)动作于信号。二者组成的定子接地保护。保护设有PT断线闭锁。
4、静音柴油发电机定子匝间保护
保护由纵向零序电压和故障分呈负序方向判据构成,设置PT断线闭锁措施,作为发电机内部匝间、相间短路以及定子绕组开焊的主保护.故障分量负序方向判据通过检测流出发电机的负序功率实现纵向零序电压判据通检测中性点与发电机中性点直接相连但不接地的3PT开口三角绕组所输出的纵向3U0实现。保护动作于全停。
5、静音柴油发电机失步保护
保护采用三阻抗元件,通过阻抗的轨迹变化来检测滑极次数并确定振荡中心的位置。在短路故障、系统振荡、电压回路断线等情况下,保护不误动作。保护一般动作于信号;当振荡中心在发电机-变压器组内部,保护I段启动经t1(0.5s)发跳闸命令, 动作于解列灭磁;当振荡中心在发电机-变压器组外部,保护II段启动经t2(2s)发信号。保护装设有电流闭锁装置,用以保证在断路器断开时电流不超过断路器额定失步开断电流。
6、静音柴油发电机低频累加保护
低频累加保护反应系统频率降低对汽轮机影响的累积效应,保护由灵敏的频率继电器和计数器组成,经出口断路器辅助接点闭锁(即发电机退出运行时低频累加保护也退出运行),累计系统频率低于频率定值47.5Hz的时间,当累计时间达到整定值3000秒时,经延时30秒动作于发信号。装置在运行时可实时监视:定值,频率f及累计时间的显示。
7、静音柴油发电机励磁回路过负荷保护
励磁回路过负荷保护用作转子励磁回路过流或过负荷的保护,接成三相式,由定时限和反时限两部分组成。 定时限部分动作电流按正常运行 额定电流下能可靠返回的条件整定,经时限t1(5s)动作于信号和降低励磁电流(降低励磁电流的功能未用);反时限部分动作特性按发电机励磁绕组的过负荷能力确定,保护动作于解列灭磁,反时限上限为10秒。
8、静音柴油发电机转子一点接地保护
发电机转子一点接地保护用于反应发电机转子回路一点接地故障,保护采用乒乓式切换原理,轮流采样转子回路正、负极对地电压,通过求解两个不同的接地回路方程,实时计算转子接地电阻和接地位置。保护经延时2秒动作于信号。
9、静音柴油发电机对称过负荷保护
保护装置由定时限和反时限两部分组成,定时限部分经时限5秒动作于信号。反时限动作特性按发电机承受过负荷电流的能力确定,动作于解列。保护装置能反应发电机定子的热积累过程。
10、静音柴油发电机负序过负荷保护
保护装置由定时限和反时限两部分组成,定时限动作电流按躲过发电机长期允许的负序电流值和躲过 负荷下负序电流滤过器不平衡的电流值整定,经时限3秒动作于信号。反时限动作特性按发电机承受负序电流的能力确定,动作于解列灭磁。


