机组的使用与维护培训大纲(通用).doc

目 录1、柴油发电机组简介-12、柴油机基本工作原理-33、交流发电机工作原理-44、柴油发电机组的使用与维护-45、柴油机常见故障及排除方法-81、柴油发电机组简介柴油发电机组属自备电源，交流供电设备的一种类型，是一种中小型独立的发电设备。机动灵活，投资少，随时可以启动供电。广泛应用于通信、筑路、野外作业、国防工程、工矿企业备用电源，楼宇应急消防备用电源。柴油发电机组适用于无市电的场所或有市电但是对供电可靠性要求高，不允许停电或要求几秒钟内能迅速供电的场合。如通信电源，主要要求：随时能开动，及时供电，运行安全可靠，保证电压和频率满足通信要求。发电机组与UPS联合使用可实现长时间不间断供电。1.1柴油发电机组的基本工作原理简而言之，就是柴油机驱动发电机运转，输出电力。在柴油机气缸内，喷油嘴喷射出的高压雾化柴油与空气充分混合后的混合气体，在活塞上行的挤压下，体积急速压缩，温度迅速升高，达到柴油的燃点。混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为作功。各气缸内的混合气体按一定顺序依次作功，作用在活塞上的直线推力经过连杆机构变成了推动曲轴旋转的扭力，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旋转。发电机利用电磁感应原理，产生感应电动势，经闭合的负载回路就能输出电流。 这是发电机组最基本的工作原理。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。1.2柴油发电机组的基本组成a柴油机 （发动机、引擎）含散热器（水箱）b发电机 （电球）c控制系统d断路器e钢质底架（底座）f其它附属配件1.2.1柴油机是发电机组的原动机，是机组的动力源。是以柴油为燃料的内燃机，是将柴油的化学能转化为机械能的设备。1.2.2发电机是利用电磁感应原理，将（柴油机输出的）机械能转化为电能，并通过断路器（电力开关）对外输出的设备。1.2.3控制系统是实现机组的启动、停止和保证发电机组正常、稳定、可靠工作同时具有操作、控制、检测、保护功能装置。1.2.4断路器是低压开关器件，通常用于交流电压500V以下的电路中。正常运行时，作为接通和断开电路用；在电路运行不正常时，用来对电路进行过载、短路和欠压保护。在柴油发电机组中，低压断路器被作为低压三相交流电源的输出开关。1.2.5钢质底架将柴油机、发电机、控制系统等设备组装成一体。 通常采用优质型材焊接制作而成。（槽钢）1.2.6其它附属配件（在用户处安装机组时使用）： 消声器是柴油机排烟系统的重要组成部分，同时降低柴油机排烟所产生的噪音。一般可降低915dB(A)波纹管是排烟系统中的软连接部分，其作用有： a排烟道要求其材质必须具有一定的强度和耐热性（800）抗氧化腐蚀 b隔震作用减少柴油机工作中产生的震动对排演系统的不良影响。要求其材质必须具有一定的柔软性 c热膨胀补偿由于柴油机的排烟温度高达500600，金属材料制作的排烟系统因发生热膨胀而“张力”，必须能够为其提供足够的“伸展”空间。要求其材质必须具有一定的弹性。法兰、密封垫片（石棉垫片）、安装螺栓（含螺母、平垫、弹簧垫）蓄电池为柴油机的启动系统和控制系统提供直流电源（24V12V），蓄电池的容量以Ah（安时）为单位。电池连接线连接电池电池，电池与启动马达正极，电池与启动马达负极（或接地）2、柴油机基本工作原理 柴油机是热机，是内燃机。内燃机包括柴油机、汽油机、天然气机、燃气轮机（透平机）。外燃机，如蒸汽轮机。在柴油机气缸内，喷油嘴喷射出的高压雾化柴油与空气充分混合后的混合气体，在活塞上行的挤压下，体积急速压缩，温度迅速升高，达到柴油的燃点。混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为作功。各气缸内的混合气体按一定顺序依次作功，作用在活塞上的直线推力经过连杆机构变成了推动曲轴旋转的扭力，从而带动曲轴旋转。在热力过程中，只有“工质”膨胀过程才具有作功能力，而我们要求发动机连续不断地产生机械功，就必须使工质反复进行膨胀。因此，柴油机要经过进气、压缩、膨胀、排气四个热力过程之后，重新恢复到初始状态，使柴油机连续不断地产生机械功。上述四个热力过程称为一个工作循环。柴油机活塞走完四个冲程完成一个工作循环，称该机为四冲程柴油机；活塞走完二个冲程完成一个工作循环的柴油机，称为二冲程柴油机。四冲程柴油机的工作循环：进气冲程目的是吸入新鲜空气。进气门打开，排气门关闭，活塞下行，气缸内部压力低于大气压约6893kPa，在大气压力的作用下新鲜空气经过进气门被吸入气缸。活塞达到下止点时，进气门关闭，进气冲程结束。压缩冲程目的是提高气缸内空气的压力和温度，为燃料燃烧创造条件。进气冲程结束后，进排气门都处于关闭状态，活塞上行，汽缸内的气体被急速压缩，温度迅速上升，当活塞上行接近上止点时，气缸内空气压力达30005000kPa，温度达500700，远超过柴油的自燃温度。膨胀（作功）冲程目的将气缸内燃气燃烧获得的压力势能转化为机械能对外作功。活塞上行竟终了时，喷油器适时、适量喷射高压雾化的柴油，并与压缩空气充分混合成可燃混合气体，并立即自燃（爆燃）。此时气缸内压力迅速上到约60009000 kPa，温度高达18002200。在高温、高压气体的推力作用下，活塞向下止点运动并通过连杆机构推动曲轴旋转而作功。随着气体膨胀活塞下行，其压力逐渐降低，直到排气门打开。排气冲程目的是清除气缸内的废气作功结束后，气缸内的燃气已经燃烧结束成为废气，其温度下降到800900，压力下降到294392 kPa。此时排气门打开，进气门仍处于关闭状态，活塞上行，在气缸内残存压力和活塞推力的作用下，废气被排出气缸。当活塞上行到上止点时，排气过程结束。排气过程结束后，排气门关闭，进气门又打开，重复进行下一个工作循环，周而复始不断对外作功。3、交流发电机工作原理 发电机是将机械能转化为交流电能的设备，它利用“电磁感应”原理，产生感应电动势，经闭合的负载回路就能输出电流。 就是说发电机的转子旋转时，在定子和转子之间的气隙里便产生一个旋转磁场是发电机主磁场（又称为转子磁场）。当主磁场切割定子三相电枢绕组线圈时，电枢线圈就会产生三相感应电势，接通负载后，在电枢绕组中就会流过感应电流。如果将电枢绕组接成星形，并且接上三相对称负载后，在感应电动势的作用下，电路中产生对称的三相电流，向负载输出交流电。发电机的主要组成 机座、定子线圈、转子线圈、端盖、支点轴承、驱动片和连接法兰、风扇、防护罩、励磁装置、旋转二极管、调压器、接线端子等4、柴油发电机组的使用与维护柴油机是柴油发电机组工作的原动力设备，机组的维护工作主要集中在柴油的维护保养工作上。4.1柴油、机油及冷却液的选择燃油及燃油系统：燃油系统：粗滤器、输油泵、精滤器、高压油泵、高压油管、喷油器、回油管等。按GB252，按机组工作地点气温选择合适牌号的标准轻柴油序号环境最低气温轻柴油牌号140号24 -5-10号 3-5 -14-20号 4-14 -29-35号 润滑油及润滑油系统：润滑系统：油底壳、过滤网、机油泵、调压阀、滤清器、冷却器、润滑油管、喷嘴、加油口、油位尺、呼吸器等润滑油的作用：润滑作用、冷却作用、清洁作用、防锈、防腐蚀。柴油发动机润滑油的级别和粘度API美国石油学会标准：CD、CE、CF、CF-4、CH-4，最好使用厂家推荐的润滑油品牌和牌号。粘度 SAE美国汽车工程学会标准根据环境温度选择合适粘度的润滑油环境温度润滑油粘度 SAE-1540SAE 15W-40-2520SAE 10W-30-3020SAE 5W-30冷却系统及冷却液冷却系统：水泵、节温器、散热器、膨胀水箱、水管、放水阀、冷却风扇等冷却液的作用：冷却带走发动机工作过程中产生的部分不可利用的热量，降低发动机温度，确保各部件能够持续稳定工作。防冻液：高沸点，高比热容，防冻，防锈、防垢、防腐。（推荐使用）软水与防锈剂的混合液：软水，PH值68的清洁水或软化处理并经过沉淀的水。普通水：容易产生水垢，堵塞水道、散热器，严重影响冷却效果。锈蚀机体、缸套、散热器。4.2柴油发电机组操作规程项 目操 作 步 骤启 动 前1.1 检查机油油位、冷却液液位、燃油油量。检查并排除发动机的“三漏”现象。1.2 检查电气线路连接是否可靠，是否存在破皮、短接等漏电、短路隐患；1.3 断路器合分闸手柄是否处于分闸状态。蓄电池电缆连接是否正确、可靠。1.4 检查清洁机组，冷却风扇周围不能有任何易动物品，排气系统周围不能有易燃物。1.5 如果机组第一次启动或较长时间停用后再次启动，应先用手压油泵排尽燃油系统中的空气。启 动21手动模式启动：设置手动模式，再按下手动启动按钮，机组启动。22如果发动机在预设时间内启动失败，控制器将自动断开马达电源，间歇预设时间后再次启动；如果在预设启动次数内启动失败，则该启动程序终止，出现启动失败警告，并且同时声光报警。此时应查明原因，并予以排除后再进行启动操作。23自动模式：设置自动模式，控制器依据远程控制信号，控制机组实现自动启动和停机。24机组启动后，马上检查机油压力（不小于2.0 bar）、若油压过低或无显示，须立即停机检查。25请参阅控制系统使用说明书运 行 中31机组启动后检查机油压力、冷却水温、频率、电压等机组运行参数是否正常，并再次检查机油液位是否在规定刻度范围内。若不足，则须及时添加。32机组在额定转速下，空载运行5分钟左右，检查无异常状况，即可合闸向负载供电。环境温较低时，需要空载暖机，水温升至5060后再合闸带载。严禁超载。33机组运行时须有专人值守，每1530分钟记录一次运行参数及环境温度。34连续运行时，每8小时检查一次机油液位。正常停机4、1停机前须机组完全卸载、分闸，空载运行3分钟后，自动或手动使机组停机。紧急停机51当发生下述异常状况时，可迅速采取紧急停机：a、机油压力突降至2 kg/cm2以下而未自动停机；b、冷却水温在5分钟内急剧升至100以上而未自动停机；c、油管断裂、喷油等；d、现场明显出现火险、电击、爆炸等危险；机组运行极不平稳，排烟异常。52按下紧急停机按钮，机组立即停机。特别提示：61机油第一次更换时间为50100小时，以后每200小时或6个月（时间已先到为准）更换一次，更换机油的同时须更换机油滤清器。本公司推荐机油品牌：加实多、美孚、壳牌等、CF、CF-4或以上级，粘度级别：SAE 15W-40（视环境温度情况选择合适粘度的润滑油）。62柴油滤清器每500800小时（视柴油质量和清洁程度）或6个月更换一次（时间已先到为准）。63在进气压力指示器显示红色时更换空气滤清器。64遵照柴油机操作手册执行。注意：以上操作规程只是范本，不同型号发电机组的操作规程有所差异，请遵照随机对应的柴油发电机组操作规程执行。4.3发动机的维护与保养正确得当的维护保养，可以有效确保发电机组随时投入正常工作，延长使用寿命，降低运营成本，避免造成经济损失。柴油发电机组均由不同型号的柴油机、发电机、控制屏等主要机件组成。不同品牌型号的发动机的维护保养要求和方法有所差异，均应按各自的随机使用维护说明书定期维护保养，用户可根据实际情况制定保养日程表。以下保养计划供作参考。4.3.1 每次起动前：1）检查发动机润滑油位。连续运行时，每8小时检查一次润滑油位2）检查冷却液位3）检查和清洁散热器外部4）检查空气滤清器阻塞指示器。发动机停机后，当指示器显示红色标记时，应该更换空气滤清器5）检查发动机有无漏水、漏油6）检查各电气部分是否可靠4.3.2 每运行50小时：1）排放油水分离器的积水2）检查蓄电池电解液位4.3.3 每运行6个月：1）更换冷却液过滤器2）检查机组电气线路是否有松动、异常现象。各仪表是否准确4.3.4 每50-600小时：（最长不超过6个月）更换润滑油和润滑油滤清器注：新机组请在运行50200小时时更换润滑油和润滑油滤清器。以后根据润滑油的品质和燃油含硫量，更换周期会有所不同。4.3.5 每运行400小时：1）检查和调整传动皮带2）排放燃油箱（淤泥收集器）内杂物4.3.6 每运行500小时：给冷却液添加防腐蚀剂注：如加防冻液的请不好和防腐蚀剂混合，否则会产生化学反应而急剧降低冷却液的效果。4.3.7 每运行800小时：（最长不超过6个月）1）更换燃油滤清器2）更换油水分离器3）检查进气管道有无泄漏4.3.8 每运行1200小时调整气门间隙4.3.9 每运行2000小时或至少每12个月：1）更换空气滤清器2）更换冷却液（防腐蚀液）4.3.10 每运行2400小时：1）检查喷油器2） 检查涡轮增压器5、柴油机常见故障及排除方法柴油机组故障的原因通常是多方面因素造成的,不同故障表现出不同的现象,要排除故障,必须先查明故障的原因,在实践中通过看、听、摸、嗅等感觉，来发现柴油机组异常的表现，从而发现问题，解决问题，消除故障。不同品牌的柴油机会有不同的结构，故障原因了有所不同，以下为柴油机组常见故障及排除方法（供参考），请自行参照。注意：在拆机维修时，请由专业技术人员进行。柴油机常见故障及排除方法故障现象故障原因排除方法柴油机不能启动控制系统故障启动用蓄电池电力不足1、 给蓄电池补充电液并充电。2、 更换电力充足的蓄电池。控制系统电路接线错误或电气线路接触不良1、检查启动电路接线是否正确和牢靠。2、检查调速执行器和转速传感器工作是否正常。燃料供给系统故障燃料系统内有空气1、 检查燃料油管接头是否松动。2、 旋开喷油泵及燃油滤清器上的放气螺塞，用手泵把燃油压到溢出螺塞不带气泡为止，然后旋紧螺塞，并将手泵旋紧。燃油管路或滤清器堵塞检查管路各段找出故障部位使其畅通。若燃油滤清器阻塞应清洗或更换滤芯。燃油质量不良检查燃油中是否含水和杂质过多，排出油水分离器中的水和杂质或更换合格的燃油输油泵不供油或断续供油检查进油管是否漏气，如果排除进油管漏气后，仍不供油，应检修输油泵。喷油压力大调整喷油器的喷油压力。喷油量很少或喷不出油将喷渍器拆下，仍接在高压管上，撬喷油泵弹簧，观察喷油嘴的雾化是否良好。喷油泵故障更换或修理喷油泵。压缩压力不足气门漏气检查并调整气门间隙。活塞环磨损严重检查更换活塞环。机油压力不正常机油管路漏油或阻塞折断检修各管路泄漏部位，使油路畅通，必要时更换油管或接头油底壳中机油平面过低向油底壳注入机油至规定油平面机油泵齿轮磨损或装配不符合要求检查机油泵性能，更换齿轮或新泵机油冷却器或机油滤清器堵塞清洗、换滤芯机油压力调节器弹簧损坏，调压阀平面不平更换弹簧，修磨调压阀平面曲轴前端油封处，摇臂轴之间的连接油管，凸轮轴承处，连杆轴承处严重漏油检修漏油各处，如果各轴承磨损超过允许值必须更换机油压力调节失调，造成压力不足或压力过高重新调节机油压力机油压力表损坏或压力传感器故障更换新的压力表或压力传感器功率不足排气冒黑烟配气机构及进、排气系统故障进排气门与摇臂间隙不正确检查并调整至规定间隙配气定时不正确检查并重新调整配气定时气门弹簧损坏更换气门弹簧气门有积炭，密封面漏气清除积炭，研磨气门空气滤清器阻塞更换空气滤清器排气管及消音器积碳严重，排气不畅清除积炭压缩无力压缩