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同步发电机的工作原理 在设计同步发电机时,若适当选择磁极的形状,使得励磁绕组通直流电后,定子、转子之间的磁感应强度近似于按正弦规律分布。同步发电机所谓“同步”,就是说发电机的转子由发动机拖动旋转后,在定子和转子之间的气隙里便产生一个旋转磁场,这个旋转磁场是发电机的主磁场又称为转子磁场。当主磁场切割定子三相电枢绕组的线圈时,就会产生三相感应电势,接通负载后,在电枢绕组中流过感应电流,这个交变电流也在发电机的气隙中产生一个旋转磁场。这个旋转称为电枢磁场,又称为定子磁场。根据右手螺旋定则,电枢磁场的等效磁极NS。当主磁场由发动机拖动旋转到一个新的位置时,电枢磁场的等效磁极NS也随之旋转到另一位置。 由图可知,主磁场被发动机拖动旋转时,它拉着电枢旋转,就象两块磁铁之间有相互吸引力一样。就是说发电机的转子带动电枢磁场以同一转速旋转,二者之间保持同步,故称为同步发电机。电枢磁场的转速称为同步转速。 由于定子三相绕组在空间的位置是对称的,彼此相差120°电角,因此,定子绕组切割磁力线时,将产生对称三相感应电势,定子每相绕组感应电势的有效值。 如果将电枢绕组接成星形,并且接上三相对称负载后,在感应电势的作用下,电路中产生对称的 三相电流,向负载输出交流电能。
柴油发电机燃料供给系统的检查与调整 燃料供给系统是柴油机的主要部分,柴油机发动不起来,很名故障往往发生在这个系统,因此,在日常的工作中必须对柴油弗列加滤清器进行维护保养,保证柴油的清洁;除对系统中的各零部件进行技术保养外,还必须定期对系统中的零、部件进行检查和调整,以保证柴油机正常可靠地运行。 1.输油泵工作性能的检查 如果输油泵装配不当或主要零件磨损过甚、单向阀与阀座接触不密合或弹簧失效等,均会产生漏气、漏油或断油现象。若输油压力或输油量低于规定值(例如12V135型柴油机输油压力应大于49kPa,当喷油泵转速在750r/min时,输油量应大于或等于25m1/min),应拆卸检修,将单向阀与座进行研磨,若更换新件其结合面也应研磨。输油泵经拆修后应检查其输油压力和输油量。 (1)输油泵密封性检查检查时,将输油泵的手柄旋紧,并堵住出油口,将输油泵浸人清洁的煤油或柴油中,以(150~200)kPa的压缩空气从进油口通人,若泵体与推杆之间的缝隙处只有微量空气以气泡形式漏出,冒泡在50m1/min以内,表明输油泵密封性良好。 (2)输油泵吸油能力的检查用内径8mm、长2m的胶皮软管,从1m下的油箱来检查它的吸油能力,若输油泵在30个行程内能吸油和出油,表明它的吸油能力合格。 (3)输油量与输油压力的检查柴油机的输油量和输油压力的检查,一般应在喷油泵试验台上进行检测。检测时,启动试验台,以1000r,/min转速运转,此时观察其输油量和输油压力。其输油量应达到说明书的要求。在出油口全闭合情况下,出油压力应在(100~200)kPa以上为合格。 2.喷油泵的检查与调整 对于柴油机无论是国产的或是引进国外的,在燃料供给系统中,喷油泵是非常关键的部件。它工作的好坏,直接关系到燃油的喷油压力,喷雾质量。为了保证柴油机正常运行,必须进行定期检查、调整或检修。 (1)国产柴油机喷油泵的检查和调整如果柴油机在工作中发生振动,并有敲击声或排气管冒黑烟等现象,一般是由于喷油泵或燃油调速系统零件发生故障而引起的,因此,应进行仔细检查并分析原因。 喷油泵在使用过程中,喷油泵的柱塞偶件,出油阀偶件及操纵机件和传动机构零件均会有磨损。若这些机件的磨损量超过规定值时,就会使燃油供给系统的供油量降低,各缸供油不均匀度增加,供油时间不准确,造成柴油机工作粗暴,怠速转速不平稳,启动困难,功率降低,油耗率增高等不良情况,因此,柴油机长期使用后应进行检查。 ①分列式喷油泵喷油时间的检查 1)将 缸高压油泵的高压油管拆下,装上定时管,然后压人柴油,直到玻璃管内看见油面为止。 2)第1缸活塞在压缩冲程的上止点,再在飞轮上装一个360°的纸盘,并在飞轮壳上做一个记号,记下此记号相对位置,记号对准某一刻度(如0°)。 3)慢慢转动飞轮,当玻璃管内的柴油刚刚上升时,停止转动飞轮,再看原记号0°位置距飞轮壳记号的刻度读数,此读数在说明书技术要求范围内,表明喷油时间合适,否则应进行调整。 调整时,先将高压油泵的锁紧螺帽松开,然后调节调整螺丝,螺丝旋进,供油时间落后,螺丝旋出,则供油时间提前。调好后将锁紧螺帽固紧。 ②组合式喷油泵喷油提前角的检查与调整 组合式喷油泵由油泵体、分泵、传动机构及油量控制机构组成,其喷油提前角的检查和调整应按分泵和总泵顺序进行。 1)分泵的检查与调整。当调整某一汽缸喷油提前角时,应使该缸处于压缩冲程位置,同时该缸所对应的高压油泵的柱塞在上止点,即处于喷油位置。如何确定油泵处于喷油位置呢?可按下面方法进行判断。 (a)找飞轮上的记号。先使第1缸活塞处于上止点,再反转曲轴至上止点前喷油提前角的数值(直接喷射式燃烧室柴油机提前角约为28°~35°,分隔式燃烧室柴油机提前角为15°~20°),此时第1分泵柱塞应是喷油位置。 (b)检查油泵柱塞被顶起 位置,此时柱塞顶与出油阀座底平面之间间隙应为(0.4~1.0)mm,而活塞则处于压缩冲程上止点前28°~31°。由于机件在机器内部无法直接测量,可在外部间接测量,即在调整供油时间的基础上,用螺丝刀压缩柱塞弹簧,加在柱塞的压力,然后用(0.4~1.0)mm的厚薄规,在柱塞下端与调节垫块之间插试。若不符合要求,可增减垫块来调整。通过垫块每增加0.4nm,供油提前角约提前1~。第1分泵调整完后,以第1缸为基准,再按喷油泵的供油顺序和间隔角度调整其余各缸。
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柴油发电机的配气机构 配气机构是柴油发电机进气和排气的控制机构它按照柴油机各气缸工作次序,通过控制进气门和排气门的开启和关闭来保证在规定的时间内有足够的新鲜空气进入气缸,并把燃烧后的废气从气缸内尽可能彻底的排出。 配气机构通常有气门式和气孔式两种型式。气门式配气机构由凸轮驱动气门以控制进排气过程,是四冲程柴油机常用的一种型式,而气孔式配气机构是在气缸中间开有进排气孔并通过活塞的控制进排气过程,这种机构在二冲程柴油机上应用较多。 目前,四冲程内燃机常用的是气门式配气机构。气门式配气机构又分为侧置式和顶置式两类。侧置式气门机构的进排气门都布置在气缸体的一侧,它是通过凸轮轴推动挺柱和推杆来控制气门开启和关闭。侧置式气门机构一般适用于单缸柴油机。顶置式气门机构是柴油机使用广泛的,它主要由气门组件、气门传动机件、进排气系统和柴油发电机增压系统组成。 一、气门组件的结构及功用 气门组件主要是用来密封柴油机的进气道和排气道,并保证柴油机正常换气。其主要组成部件是气门、气门弹簧、气门导管、气门座圈及锁紧装置等。气门组件在整个柴油机中的润滑和冷却条件极差,且受到交变载荷的冲击和高温、腐蚀等的影响,因此这部分零件极易发生故障。气门组件损坏后,柴油机会出现很多散障现象,例如油耗增加、功率降低、起动困难和排烟异常等。 1.气门 气门分进气门和排气门。气门的功用是密封燃烧室,并使柴油发电机的各气缸得到正常换气。 气门主要由头部和杆部两部分构成。气门头部的形状有平顶、凸顶和凹顶,目前使用较多的是平顶,这主要是因为平顶气门的头部形状简单、制造方便,受热面积小等特点。 柴油机为了提高燃烧室内的进气量,进气门的头部一般做的比排气门大,因为增大进气门可以减小进气阻力,增大进气量,这比增大排气们减小排气阻力更为有效。气门密封锥面的斜角也不同,进气门一般采用30℃的斜角,排气门一般采用45℃的斜角。进气门的锥面采用30℃的斜角,主要是因为较小的锥面斜角可使气流通过断面的流量增大。 2.气门导管 气门导管的结构。 气门导管给往复运动的气门起着导向的作用,并保证气门头部准确地落在气门座上,同时还能够把气门的部分热量传出去。气门导管一般采用铸铢铸成,由于它在高温和润谴条件较差的环境下工作,所以该部件较易出现磨损现象。 气门导管与气门杆部在长期的相对运动的磨损中,易使两者之间的配合间隙增大。正常情况下,进气门与导管的间隙为0.09左右,排气门与导管的间隙约为0.12mm,当间隙增大到极限值0.26mm时,气门导管与气门应成对换新。若装配时间隙过小,则易出现气门卡死现象。 3.气门座圈 气门座圈是为往复运动的气门而设计的,它与气门一起用来密封燃烧室。气门座圈一般采用耐热铸铁制造,并压人气缸盖中心气门座圈长期受到气门的连续冲击和高温、高压气体的腐蚀,在使用过程中特刑容易发生故障。在长期的工作中气门座圈的锥面容易产生麻点、凹坑、座圈缩短和磨损变宽等现象。