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柴油发电机工作原理 柴油发电机组是一种小型发电设备,系指以柴油等为燃料,以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。整体可以固定在基础上,定位使用,亦可装在拖车上,供移动使用。柴油发电机组属非连续运行发电设备,若连续运行超过12h,其输出功率将低于额定功率约90%。尽管柴油发电机组的功率较低,但由于其体积小、灵活、轻便、配套齐全,便于操作和维护,所以广泛应用于矿山、铁路、野外工地、道路交通维护、以及工厂、企业、医院等部门。 柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的,这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。进气,它的任务是使气缸内充满新鲜空气,压缩时活塞从下止点间上止点运动,后续燃烧膨胀,排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去,以便充填新鲜空气,为下一个循环的进气作准备。当工作冲程活塞运动到下止点附近时,排气阀开起,活塞在曲轴和连杆的带动下,由下止点向上止点运动,并把废气排出气缸外。 在柴油机汽缸内,经过空气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。
柴油发电机组在运行在为什么会熄火? 在我国目前的能源消费结构下,柴油发电机组是时下 的发电机组,也确实给人们的生活和工作带来了很大便利。夏季,一年中的用电高峰期,通常会出现地方性限电措施,用电较大的企业通常会交替限电,很多企业、单位、个人也准备好了柴油发电机组备用,柴油发电机组在使用过程中难免会发生故障,其中常见的故障“熄火”,柴油发电机在工作过程中突然熄火怎么处理?突然熄火是哪里发生了故障,我们根据故障的症状来分析原因: 1、柴油发电机组自动熄火时,转速逐渐降低,运转不稳,排气冒白烟,这种现象表明柴油中有水,气缸垫被冲坏,或自动减压损坏等。 措施:更换缸垫,调整减压机构。 2、排气管冒黑烟,加油门也不能正常工作这种情况多为柴油发环保机中柴油燃烧不良造成的,其主要原因是空气滤清器,进气道被杂质严重堵塞,导致进气不足应清洗空气滤清器,疏通进气管道,保证空气充足。 3、自动熄火时,运转连续不稳,并伴有异常敲击声,这种现象属于突发性机械故障,其常见原因有:曲轴折断,活塞销断裂,连杆螺栓松脱或折断,气门锁片,气门卡簧脱落,气门弹簧折断或气门杆折断,造成气门脱落等。工作中一旦发现发电机出现这种状况时,应立即停机检查,避免酿成重大机械事故,可送至专业维修点的检查。 4、自动熄火时,转速突然降低,排气管严重冒黑烟,这种现象多为发动机运转突然强烈受阻所致,其原因为:冷却系缺水,发动机过热,致使活塞在缸套内拉伤,卡死,摩擦副润滑不良,烧瓦抱轴或配气机构零件咬死等,使发动机被憋熄火。应加强对润滑系,冷却系维护保养,加足润滑油和冷却水。 5、自动熄火时柴油机声音发闷,运转吃力,冒黑烟。这就表明了柴油机超负荷了。 6、自动熄火前无异常,突然熄火,这种情况表明喷油泵或喷油器突然停止供油。原因有:柱塞弹簧折断,柱塞被杂质卡死,喷油器针阀卡死,压弹簧折断,喷油泵操纵拉杆及其连接销脱落,喷油泵驱动轴与主动盘的固定螺栓松脱后,轴上的键由于松旷而被剪平,致使驱动轴或主动盘发生滑动,因而驱动轴不能带动喷油泵工作等。 7、发生自动熄火时,转速逐渐降低柴油机运转声音和排气烟色无异常现象。 这说明单杠柴油机应不上,原因是油箱内的柴油用完,或油箱开关为打开,或油箱通气孔,燃油滤清器和输油泵堵塞,或油路不密封进了空气,产生“气阻”(熄火前伴有转速不稳现象) 措施:应对低压油路进行检查,首先检查油箱,油箱开关,滤清器,输油泵是否缺油,堵塞或开关未打开等,其次拧松喷油泵上的放气螺钉,按下燃油泵按钮,观察放气螺钉处的流油情况,如无油流出就是油路堵塞,如流油中有气泡,就是油路中进了空气,应逐段检查排除。
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柴油发动机进排气管的作用 进、排气管的作用是将新鲜空气分别送到柴油机各个气缸并导出各缸的废气,使之经排气消声器排除。进、排气管通常用铸铁制成。进、排气管应具有较小的流通阻力,以减少吸气和排气损失,并应尽可能地将进气均匀的分配道各气缸中。 增压柴油机在进气管上安装有空气阻力指示器(空滤堵塞报警器),当空滤器堵塞到一定程度时,提示对柴油空滤器滤芯进行保养或更换。该指示器有机械式、真空感应式两种形式。当滤芯被灰尘和油污阻塞时,机械式阻力指示器窗口中的红色标记逐渐升高,更换或装回滤芯后,按下复位按钮使指示器复原。真空感应式阻力指示器实际上是一个压力开关,自然吸气式柴油机在额定转速时,当进气真空达到5±0.5kPa时,报警器会提示保养滤芯,因此可将指示器接头放在口里吸气以试验该装置好坏。涡轮增压式柴油机在满负荷为进气真空度不得超过6.1kPa。 要十分注意空滤器出口至柴油机进气口管路的密封性,一旦密封不严,脏空气就会吸入柴油机,空滤器也就失去了作用。因此,在保养空滤器时,应检查这一管路的可靠密封,及胶管有无老化破裂,教官与钢管连接处的卡箍是否失效或振动,有问题应及时更换或拧紧。 柴油机使用的是“动脉式”排气歧管并带有一个由多段组成的涡轮增压入口管段(排气歧管出口),6BT柴油机脉冲式废气涡轮增压器的管路结构。6BT柴油机各缸工作顺序为1-5-3-6-2-4,将1、2、3缸的排气道和4、5、6缸排气道分别连接在两根排气歧管上,再分别引入涡轮机壳上的两条进气道,这样,各缸排气互不干扰,可以充分利用 废气的脉冲能量,并能利用压力高峰后的瞬时真空,一粒与排气门关闭时的扫气,也可防止某缸排气压力波高峰倒流到正在吸气的另一缸中去。为了使零件具有一致性,自然吸气式柴油机使用了相同的排气歧管。 排气管末端装有消声器,用来减小排气时的响声和废气中的火星。因为压力较高的废气在排入大气时,会产生强烈的排气噪声。典型的排气消声器的工作原理为:当废气经过消声器时,会多次穿过其中的小孔,改变方向,得到膨胀和冷却,结果废气压力和温度都得到降低,振动减轻,排气噪声显著变小。
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