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柴油发电机组的燃油系统维护
柴油发电机组燃油系统标准配置
机组的燃油系统包括的主要器件有:油箱、供油泵、燃油过滤器、手动油泵、喷油泵、喷油嘴及相关输油管等。
只能使用符合下列标准规定品质的燃油。在加油和对燃油系统作业时必须严格保持清洁。在对燃油系统作业时,必须确认发动机已经冷却下来。燃油溅到炽热表面或电器元件上可能会引起火灾。
①燃油规格柴油的成分对柴油发动机的工作和使用寿命及排放物成分有非常重要的影响。为了获得规定的功率、燃油经济性和达到当地环保部门所规定的排放标准,应该只使用满足国际和 标准的洁净轻燃油。轻柴油是用于1000r/min 以上的高速柴油机中的燃料, 轻柴油产品目前执行的标准为GB252-2000 《轻柴油》标准,柴油的牌号划分依据是柴油的凝固点。客户应按工作地点的气温选用合适的柴油牌号
环境 温度( ℃) 轻柴油牌号 环境 温度( ℃) 轻柴油牌号
﹥4 0 号 -14 ~-29 -35 号
﹥-5 -10 号 -29 ~-44 -50 号
-5 ~-14 -20 号
②注意事项
Ⅰ、必须使用操作手册中所使用的燃油。对于柴油发动机,使用低品质的燃油可致使控制杆粘固,及发动机超速旋转,造成机组损坏甚至严重的人身伤害,劣质燃油还会缩短维护周期、增加维护成本、减少机组正常的使用寿命。
Ⅱ、添加燃油时,通常存在着起火和爆炸的危险。加油时禁止吸烟。
Ⅲ、切不可使燃料油溢出油箱,油箱盖要封好。
Ⅳ、燃油中的水会导致燃油系统中的金属部件锈蚀,还容易使真菌和微生物在油箱中生长,从而阻塞滤清器。常用机组或当燃油含水量相对较大时,建议用户给机组加装油水分离器。一定要确保进入机体的燃油没有水或其它杂质。
③更换燃油滤清器
Ⅰ、保持清洁,不要让任何污物进入燃油系统。
Ⅱ、为避免燃油溅到炽热面而引发火灾,更换燃油滤清器必须要在冷机状况下进行。
Ⅲ、拆下滤清器,在新滤清器的密封垫片上涂少许润滑油。用手拧上滤清器使其密封垫与座接触。然后再拧紧,不要多拧,排出燃油系统中的空气。
Ⅳ、启动机组,检查是否有泄漏。
④喷油泵
Ⅰ、喷油泵由柴油机内定时齿轮传动机构驱动。泵的设置是通过特定曲轴角度的基圆上升时用升分表来测量的。⑤喷油嘴
Ⅰ、平均分配燃料油使其能可靠的点火和燃烧
Ⅱ、直接向燃烧室喷入燃料油,并提供燃料油及空气的 混合,喷油压力可以由弹簧预先调节。
⑥系统排气
Ⅰ、如果燃油系统中混有气体, 可能会影响机组的正常启动和运行。燃油系统的排气可按下述方法进行:
A 检查确保燃油管路接头没有松动。拧松燃油滤清器上的排气螺钉,按压手动油泵,直至所溢出的燃油中无气泡后拧紧排气螺钉。继续泵油15-20 次,检查是否泄漏。
B 一般经过低压油路的排除空气,机组就可启动。如还需要排除高压油管中的空气,松开高压油管在喷油器一端的螺帽,按压手动油泵,直至所溢出的燃油中无气泡后拧紧螺帽。如此逐缸进行,使各缸喷油器中充满燃油。
C在探摸燃料油是否泄漏时,请保护您的手指,高压下渗出的油液可浸入您的皮肤。
D如果充电发电机位于滤油器下部,请确保其遮掩好,溢落的油渍可能损坏电机。
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柴油发电机组的机组功率标定
油机发电机组是由柴油发电机和同步发电机组合而成的。柴油发电机允许使用的 功率受零部件的机械负荷和热负荷的限制,因此,需规定允许连续运转的 功率,称为标定功率。
柴油发电机不能超过标定功率使用,否则会缩短其使用寿命,&至可能造成事故。
1.柴油机的标定功率
标准规定,在柴油发电机铭牌上的标定功率分为下列四类:
(1)15分钟功率即柴油发电机允许连续运转15分钟的 有效功率。是短时间内可能超负荷运转和要求具有加速性能的标定功率,如汽车、摩托车等柴油发电机的标定功率。
(2)1小时功率即柴油发电机允许连续运转1小时的 有效功率。如轮式拖拉机、机车、船舶等柴油发电机的标定功率。
(3)12小时功率即柴油发电机允许连续运转12小时的 有效功率。如电站机组、工程机械用的柴油发电机标定功率。
(4)持续功率即柴油发电机允许长时间连续运转的 有效功率。
对于一台机组,柴油机输出的功率是指它的曲轴输出的机械功率。根据GB1105-74规定,电站用柴油机的功率标定为12小时功率。即柴油机在大气压力为101.325kPa,环境气温为20℃,相对湿度为50%标准工况下,柴油机以额定转速连续12小时正常运转时,达到的有效功率,用Ne表示。
美国康明斯NT系列柴油机,其功率分为持续功率和备用功率,两者功率之比为0.91:1,相当于我国12小时功率和持续功率之分。
2.交流同步发电机的额定功率
交流同步发电机的额定功率是指在额定转速下长期连续运转时,输出的额定电功率,用PH表示。
根据机组的运行环境和技术要求,机组输出的额定功率,由下式进行计算:
PH=K1·n(K2K3NeH-Np)(kw)
式中PH—同步交流发电机输出的额定功率(kw);
NeH—柴油机输出的额定功率(PS);
K1—单位变换系数(即kW/PS)K1=0.736;
K2—柴油机功率修正系数;
K3—环境条件修正系数;
n—同步交流发电机的效率;
Np—柴油机风扇及其他辅助件消耗的机械功率(PS)。
通常我们把柴油机输出额定功率(PS)与同步交流发电机输出的额定功率(kw)之比,称为匹配比,用K表示,即
K值的大小受当地大气压力、环境温度和相对湿度等多种因素的影响,对于在平原上使用一般要求的机组,通常K值取1.6对使用要求较高的机组K值应取2。
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柴油发电机的环流产生的静态分析
以模块化并联控制系统为例,发电机组的并联调试一般先把并联机组空载并联时的环流调平衡、足够小且稳定运行,再通过负荷分配器把有功功率调平衡,其中关键是解决空载并联时的环流问题。以两台机组并联为例,空载并联常出现的问题:
(1)环流过大,远远超过并联机组额定电流的10%;
(2)并联后,环流随运行时间逐渐变大,直至逆功率报警;
(3)环流不稳定,随机性忽大忽小。
由以上分析可知:
(1)将两台机组并联,首先要将两台机组的空载电压、调压特性调整到完全相同,这是保证两台机组无功功率完全平均分配的前提条件,也是后续调整两台机组功率平均分配的基础。当上述两项调整平衡后,才能保证并联运行的两台机组输出端电压在任意负荷下都相等,同时保证功率平均分配,才能保证环流为0(理想状态)。表明:环流产生的根本原因是两台机组空载电压不是完全相等或调压特性有差异,造成输出端电压不相等而产生了环流。
(2)两台机组的空载电压、调压特性都相等,而两台机组的输出电流不相等,也就是两台机组的功率分配不均匀,也会造成U1和U2不相等,而产生环流。
(3)影响无功功率分配的因素还有很多,像自动电压调节器特性、用均压线环节的稳定作用等,在此不再分析。
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曲轴是活塞与柴油发电机各辅助系统间能量传递的中介
引言:曲轴是柴油发电机的中心部件,是活塞与柴油发电机各辅助系统间能量传递的中介。工作时,它要承受很高的气体压力、往复惯性力、离心力及其他力矩的作用。
所以我们对曲轴的要求是:要有足够的强度和刚度;轴径表面的耐磨性好并经常保持良好的润滑状态;静平衡和动平衡要好,在使用转速范围内不能产生扭转振动。曲轴主要由主轴颈、连杆轴颈(又称曲柄销)、曲柄臂、平衡重块、前端及后端等部分组成。
主轴颈和连杆轴颈:主轴颈与连杆轴颈都是尺寸精度较高的圆柱体,它们与曲柄臂相连接,组成曲柄。主轴颈是用来支撑曲轴的,曲轴绕主轴颈中心高速运转。连杆轴颈则是用来与连杆大端相连接的。
曲柄臂:曲柄臂的作用是连接主轴颈与连杆轴颈,通常制成椭圆形或圆形,其厚度与宽度应使曲轴有足够的刚度和强度。平衡重块,平衡重块通常设在与连杆轴颈相对的一侧曲轴臂上,形状多为扇形。平衡重块的作用是平衡连杆轴颈及陆柄臂的重量、离心力及其力矩,以减轻主轴承的负荷,增加运转时的平衡性能。
曲轴前端:曲轴的前端装有皮带轮,用以安装直接或间接驱动风扇、水泵及充电机等的皮带。它上面还装有正时齿轮、油封等。
曲轴后端:曲轴后端装有法兰盘,用螺栓紧固连接飞轮,还设置有油封、回油槽等。
主轴连杆轴承
主轴承和连杆轴承用来与主轴颈和连杆轴颈形成良好的摩擦副,以减少摩擦损失。大部分柴油发电机采用摩擦表面有耐磨合金层的滑动轴承。此轴承做成剖分式,俗称轴瓦。上轴瓦和下轴瓦之间用主轴承螺栓固紧,在轴瓦中还有油孔和油槽,并与主轴颈中的油孔相通,润滑油从孔内流通,以强制润滑主轴承摩擦表面和连杆轴颈摩擦表面。另外,现在有许多柴油发电机的主轴承采用滚动轴承,这样做的结果使主轴承的润滑由压力式润滑变成了飞溅式润滑,减少了润滑油管路,但是使用滚动轴承会使柴油发电机的工作噪音有所增加,使用耐磨合金轴瓦可以有效地降低曲轴转动时的噪音,但是必须增加主轴承的润滑强度。
飞轮
飞轮的主要作用是存储做功冲程产生的能嫩,克服其他冲程的阻力,以保持曲轴旋转的连续性和均匀性,使柴油发电机运转平稳。飞轮多是由灰口铸铁或球墨铸铁制成的大圆盘,轮边尺寸宽而厚,这是因为在重意一定的情况下,可获得较大的转动惯量。飞轮在轮边刻有第1缸活塞位于上止点的标记,可根据此标记调整柴油发电机的配气正时、供油或点火提前角。上述内容是对从机体组件到曲轴连杆组件的一个大致介绍。
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