柴油发电机组基础知识发动机

董晓升,电话机mail:xsdong,3.1发电机组基本构成,主体包括三大部件：控制器柴油发动机三相交流无刷同步发电机辅助部件水箱、缸体加热器消声器、排气波纹管公共底座燃油箱电池、电池充电器,发动机,发电机,控制器,公共底座,柴油发电机组机构示意图,3.2发电机基础,同步发电机基本原理,1.定子铁心上安放着三相对称饶组2.转子可以为永磁铁,也可以为直流励磁的电磁铁3.f=pn/604.E=4.44k*f*,单相发电机,导体切割磁力线，产生电压。发电机三要素：导体磁力线（磁场）相对运动旋转部分叫“转子”，保持不动的叫“定子”产生电压的导体叫“电枢”，产生磁场的部分叫“磁场”。,三相发电机,三相发电机的基础即是单相发电机。三相发电机在电枢中包括三个绕组，互相之间在空间上相差120度。每个绕组均产生正弦交流波，因此三相交流发电机产生一共产生三个正弦电压，互相相差120度。,同步发电机分类,对给定的同步发电机：其频率仅由其转速决定其电压仅由频率与磁通密度决定,也就是由转速和励磁电流决定以励磁方式尤其以给励磁控制装置(自动电压调节器)的供电方式不同来分类,常规无刷剩磁发电机,辅助绕组励磁,永磁励磁发电机,快速响应发电机,FRII发电机突出优点,科勒专利产品，实现小功率机组的永磁励磁负载变化响应迅速：当负载变化高达50时，电压恢复至正常值的时间不超过0.05秒，而常规发电机需要0.5秒，甚至2秒的恢复时间。耐受短路电流能力强：可耐受300额定电流长达10秒，瞬间可承受600额定电流，使分支回路有足够的时间跳闸。,快速响应与剩磁无刷励磁发电机组瞬态波形比较,西电WESTINPOWER快速响应发电机结构,WESTINPOWER快速响应发电机结构,3.3发动机基础,柴油发动机-将柴油和空气混合燃烧，输出动能,四冲程往复活塞式内燃机,3.3.1发动机本体系统,发动机主体部分包括缸体、缸头、曲轴连杆机构、油底壳等,缸体,缸头,配气机构,传动组：正时齿轮、凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂气门组：气门、气门导管、气门座圈、气门弹簧、气门旋转机构,气门组,凸轮轴总成,气门间隙,定义：气门关闭时，凸轮突起部分未与挺柱平面接触时，气门与摇臂之间的间隙作用：内燃机工作时气门、摇臂等部件受热膨胀。若无间隙，气门关闭不严，气缸漏气、燃烧不良、功率下降、甚至气门烧毁,涡轮增压技术,输出更大的能量需要燃烧更多的燃油和空气1.增大排量2.提高转速3.增压4.增压中冷,利用废气的能量驱动废气涡轮旋转，带动空压机对进气进行压缩。废气涡轮增压利用的是机械损失中的一部分能量使柴油机发出更多的功，提高了机械效率。提高了热效率，降低燃油消耗,废气涡轮增压,废气涡轮增压,高温废气使废气涡轮和空压机温度升高，进气温度上升造成实际进气量的降低热负荷增大，须冷却活塞进一步增加进气量需要增压中冷,水-空气中冷,在中冷器中，通过冷却水对经过增压器后的高温压缩空气进行冷却后再进入汽缸压缩空气被冷却后，温度大约冷却到90C左右增加氧气含量，提高燃烧效率，并降低燃油消耗，改善排放性能降低热负荷，可靠性增强，降低机油消耗,空气-空气中冷,在中冷器中，通过空气对经过增压器后的高温压缩空气进行冷却后再进入汽缸压缩空气被冷却后，温度大约冷却到50C左右进气温度更低，氧气含量更高。,活塞和连杆,LargeSurfaceAreaBearings,OilCooledConnectingRod,CastIronPistonLessWearatColdStartReducedNoise,HighTopRing,活塞、曲轴、连杆,活塞,承受燃气压力，并传给连杆顶部与缸盖组成燃烧室高温、高压、高速定部、头部、裙部配缸间隙,汽缸组成,缸套,活塞,连杆,3.2.2冷却系统,散热器风扇水泵节温器,冷却强度的调节,冷却流量的调节节温器流经散热器的空气流量硅油离合器风扇风扇消耗功率10%,3.2.3润滑系统,机油泵机油滤清器机油冷却器曲轴箱通风问题,润滑系统,钢制活塞冷却喷嘴,-AllBlocksDrilledforPistonCoolingNozzles,3.2.4燃油系统,燃油系统,一般包括日用油箱，输油泵，燃油滤清器，喷油泵，喷油嘴以及相互连接的燃油管路,3.2.5起动系统,电起动系统,起动转速环境温度起动时间,电起动系统,4.5开机调试-开机前检查,机油是否按要求加注冷却液是否按要求加注燃油标号，静置时间，阀是否打开排气管路的连接是否紧固电缆连接是否安全、牢靠电池电压及电池电缆连接周围环境是否干净，机组上/周围无杂物,将主开关打至“停止/复位”位置，“不在自动位”报警灯应当亮拨动“LAMPTEST”，观察面板指示灯是否点亮暂时打开水箱盖油路排气断开输出断路器，将主开关转到“RUN”，启动机组,4.5开机调试-开机步骤,听：声音是否正常看：排烟管路是否有泄漏，排烟颜色读：电压、频率、机油压力是否正常必要时调整输出电压运行约5分钟，停机，检查液位，必要时补充,4.5开机调试-运行检查,必要时检测各项自动报警与保护功能带载运行，观察机组状态及输出按要求配合ATS测试加载，减载，自动冷却停机等功能试验附件如缸体加热器、充电器功能,4.6开机调试-现场测试,4.6日常维护燃油系统,每周观察油箱油位，如果需要，添加规定牌号的合格柴油，清除底部的沉渣与水份。每周检查燃油管路，按需要更换。每运行400小时/或一年（先到为准）更换燃油滤清器。（以具体型号发动机维护手册为准）。如果安装了粗滤器，则发动机上的燃油滤清器更换周期可延长为1000小时/或一年。每两年检查喷油泵及喷嘴，需要的话更换（需由专业人员进行）,每天检查空滤，根据需要清洁滤芯或空滤。每次运行前检查排气管路是否有松脱，裂缝每次运行时检查排气颜色是否正常，管路是否有泄漏之处,4.6日常维护空气系统,每次起机前检查机油液位，如果机油液位接近油尺的低刻度，则需加入适当的机油。初次开机或大修再投入使用后头100小时，更换机油及机油滤清器。以后每250小时/或一年更换机油及机油滤清器,4.6日常维护润滑系统,每次运行前检查冷却液液位，根据需要添加。运行中观察进排风及风机运转状况。每两年彻底更换一次冷冻液，更换时冲洗水箱。注意：如果机组运到现场后，较长时间不进行安装调试，一定要加入冷却液，以防止水箱锈蚀,4.6日常维护冷却系统,每次运行前检查电池连接线是否松动，接头是否腐蚀。每月检查电池电解液液位，除去电缆接头处腐蚀物，并擦干净电池及托架。每月检查充电发电机是否有松动部分,4.6日常维护电气系统,常见故障：启动困难发动机工作不正常排烟分析发动机发动后自动停机发电机在带载运转时电压下降发电机空载运转时电压不稳定发动机在带载运时频率下降,启动困难发动机不盘车,电瓶电压太低直流电源保险丝熔毁控制器故障启动马达接头松脱启动马达开关不良启动马达不良发动机内部锁死,起动困难盘车速度太低电瓶电压太低机油粘度不正确启动马达接头松脱启动马达不良,起动困难发动机盘车但不启动主要原因：无燃油或燃油不足柴油油管内存有空气柴油泵或燃油喷射系统机件故障柴油耗尽柴油回油温度太高缸盖垫片漏气活塞环磨损或断裂进排气管阻塞,发动机工作不正常-运转不顺或经常熄火,冷却水温太低燃油不足进气量不足调速机不稳定喷油嘴不良低压缩压力动力不足发动机调整不当或齿轮正时不当环境温度太高,排烟分析黑或灰色烟燃烧不完全燃油过多或分配不均蓝烟机油进入缸内燃烧白烟发动机有一缸未着火柴油内进水,发动机发动后自动停机,高水温、低油压、超速、水箱水位不足等警报动作让发动机自动停机燃油系统内有水份进入、或燃油耗尽控制线路故障，或保险丝熔毁发电机超负荷