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介绍组成柴油发电机的两大组件和五大系统
柴油发电机是一种比较复杂的机器,它由许多组件和系统组成,这些组件和系统共同保证柴油机进行工作循环,实现能量转换,并使其能连续正常运转。目前,柴油机的结构形式很多,具体构造也有很多不同之处,但柴油机无论怎样变化,其基本构造和组成形式是相同的。下面结合国内使用广泛的135系列柴油机的结构,首先介绍组成柴油发电机的两大组件和五大系统,以便于读者进一步认识和熟悉柴油发电机。
四冲程柴油机由下列组件和系统组成。
一、燃烧室组件
燃烧室组件主要由固定不动组件组成,包括机体、汽缸盖、汽缸套、活塞组件和汽缸垫。在组成燃烧室的各个部件中除活塞组件能运动外,其他部件均为固定不动组件。这些部件的主要作用是组成密封的燃烧室并完成柴油机的能量转换。
二、动才传动组件
动力传动组件主要由运动部件组成,包括连杆组件、曲轴飞轮组件和活塞组件。动力传动组件的作用是将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动,并将作用在活塞顶部的燃气压力转变为扭矩,通过曲轴向外输出动力,使热能转变为机械能。
三、燃科供系统
燃料供给系统的主要作用是保证活塞由下止点向上运动到压缩上止点一定上止点前一定度数时,定时、定量、定质地向燃烧室内喷入高压雾化燃油。柴油机燃料供给给系统主要包括油箱、低压油管、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、调速器、高压油管和喷油器等。
四、润滑系统
润滑系统的作用是将机油(润滑油)输送到柴油机各运动部件的摩擦表面,以减轻零件表面摩擦,带走零件所吸收的部分热量,冲洗零件表面,提高燃烧室的密封效果,防止部件生锈。润滑系统主要由油底壳、吸油盘、机油泵、机油散热器、机油粗滤器、机油细滤器、缸盖内部油道和机体内部油道等组成。
五、冷却系统
冷却系统主要由水泵、风扇、水散热器、水温表、节温器、机体内部水道以及缸盖内部水道等组成。冷却系统的主要作用是将柴油机运转时各零部件所吸收的多余热量迅速传导出去,以保证柴油机在正常温度下运转,不致因各种零件过热而损坏:同时还要对机油(润滑油)进行强制冷却。
六、配气系统
配气系统主要包括进气管、排气管、空气滤清器、排气消声器、进气阀、排气阀、挺杆、配气凸轮和传动齿轮等机件。配气系统的主要作用是定时打开和关闭各汽缸的进、排气门,以使燃烧室内进气充足、排气干净,且达到密封良好的目的。
七、起动和充电系统
起动和充电系统的作用是保证柴油机准时起动和按时给蓄电池充电。起动和充电系统主要包括蓄电池、起动机、磁力开关(电磁马达)、控制按钮、充电调节器、交(直)流发电机、充电线路、用电负载和控制开关等。
一台完整的柴油机必须具备以上两大组件和五大系统才能正常工作。


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如何从排气非正常烟色中查找发电机组故障
柴油发电机组在长期使用时容易出现各种故障,其实我们在是日常操作使用时,通过查看排烟的颜色就能了解潍柴发电机组出现了什么故障。光之明发电机出租带你来了解一下如何通过发电机组烟管的排烟颜色来判断故障。
一、柴油发电机组冒黑烟现象
这是柴油机喷油过多未能完全燃烧的特征。此时排出的废气中有大量固体炭粒,有时甚至带火星,并伴随排气温度的升高。柴油是复杂的碳氢化合物,喷入燃烧室内未燃烧的柴油受高温分解,形成炭黑。排气时随同废气一起排出形成黑烟。黑烟是燃烧室内燃料燃烧不完全的表现。其主要影响因素如下:
1、活塞环、气缸套等磨损
活塞环、气缸套磨损后,引起压缩压力不足,使气缸在压缩行程结束时,混合气混合的正常比例改变,使燃油在无氧条件下燃烧,产生积炭。
2、喷油器工作不良
喷油器不雾化或滴油,使燃料不能充分地与气缸内的空气混合,也不能充分燃烧。由喷油器工作不良引起的排黑烟现象在柴油机低速运转时较明显。因为低速运转时气缸内进气涡流较弱,油滴或油束被气流冲散的可能性减少并且停留的时间较长,更容易形成碳黑排出。
3、燃烧室形状改变
燃烧室形状的制造质量不符合技术要求,使压缩余缝过大过小以及活塞位置装错,都会使燃烧室形状改变,从而影响燃油与空气混合质量,使燃油燃烧条件变坏。
4、供油提前角调整不当
(1)供油提前角过大,燃油过早喷入燃烧室内,由于此时气缸内压力温度较低,燃料不能着火燃烧,当活塞上行,气缸内达到一定压力和温度,可燃混合气燃烧。
(2)供油提前角过小,喷入汽缸内的燃油过迟,一部分燃料来不及形成可燃混合气就被分离或排出,随废气排出的燃料受高温分解,就形成黑烟。
5.供油量过大
供油量过大,使进入汽缸内的油量增多,造成油多气少燃油燃烧不完全。另外,工作负荷过重、燃油质量低劣、工作温度过低也会引起排气冒黑烟。
二、柴油发电机组冒白烟现象
这是柴油机废气中水或燃油蒸汽的特征。此时柴油机排出的废气呈白色雾状,并伴随着柴油机功率下降和转速不稳。发电机在刚起动时或冷机状态时,排气管冒白烟,是因为发电机气缸内温度低油气蒸发而形成。冬季尤为明显。若热机时,排气管仍冒白烟,则判断为柴油机故障。主要原因如下:
1、气缸套有裂纹或气缸垫损坏,冷却水进入气缸,排气时形成水雾或水蒸气。
2、喷油器雾化不良,有滴油现象。
3、供油提前角过小。
4、燃油中有水份和空气。
5、喷油泵压力过低或活塞、气缸套等磨损严重引起压缩力不足。
三、柴油发电机组冒蓝烟现象
这是烧机油特征。此时柴油机排出的废气呈蓝色雾状。并伴有呛人的烟味和柴油发电机组机油消耗增加。润滑油进入气缸,受热蒸发成为蓝色油气。随废气一起排出蓝色烟雾,其主要原因为:
1、空气滤清器阻塞,进气不畅或油盆内油面过高(油浴式空气滤清器)。
2、燃油中混入润滑油。
3、活塞环对口,
4、在机体通向气缸盖油道附近的气缸垫烧毁。
5、活塞环、活塞、气缸套磨损



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交流发电机和发电机组额定值的定义
交流发电机上的kVA额定值主要受绕组绝缘系统的热能力控制
交流发电机的额定值定义了其向连接负载提供电力的能力。额定值以kVA为单位,并且是在发电机组应用中交流发电机选型的起点。虽然在选型和选择过程中还必须考虑其他因素,但本文讨论的主题包括额定值和占空比的定义、行业中使用的术语以及这如何为协助GOEM为其发电机组选择合适的交流发电机提供信息。
交流发电机额定值
交流发电机的kVA额定值主要取决于绕组绝缘系统的热容量和所需的预期使用寿命。对于给定的使用寿命,绝缘等级越高,交流发电机运行时的热量越高。
下表列出了用于对绝缘系统的性能进行分类的字母和相应的标称工作温度。
现代绕组绝缘的行业标准是低压系统为H级(<1kV),中压和高压系统为F级(>1kV)。
然而,应该注意的是,分配给绝缘系统等级的字母不一定与交流发电机额定的温升等级相同。如果交流发电机上的kVA额定值导致运行温度低于绝缘系统的标称容量,则运行寿命会延长。相反,如果kVA额定值导致高于绝缘系统标称能力的工作温度,则工作寿命会缩短。
这两种情况都是可接受的运行条件,但是在为特定应用选择交流发电机时,必须考虑交流发电机绕组的预期寿命。
示例:备用电源与主电源应用
在典型的备用电源应用(例如医院)中,每年的运行时间很可能少于200小时。在安装的整个生命周期内,例如15年,这相当于总共多3000小时运行时间。鉴于运行时间相对较低,交流发电机可以在更高的温度下运行,因此额定值相对较高。
出于这个原因,客户将在备用应用的交流发电机上达到kVA额定值峰值。
然而,在连续运行的应用中,例如嵌入式发电方案,运行时间可能高达每年8000小时。这相当于在同样的15年期间运行超过120000小时。在这种情况下,绕组的温度必须使用相对较低的kVA额定值来降低。
因此,客户的交流发电机将达到F级甚至B级kVA额定值。
热损伤曲线说明绝缘寿命随工作温度的变化,并与其他工具结合使用,以便在为特定发电应用的交流发电机指定额定值时做出选型和选择决定。
发电机组额定值
发电机组额定值原理引入了备用和主电源应用的概念。在ISO8528-1的指导下,发电机组额定值的定义按应用分为四个类别。
■ 应急备用电源,(ESP额定值)
■ 限时主电源,(LTP额定值)
■ 主要额定功率,(PRP额定值)
■ 连续运行功率,(COP额定值)
每个定义都规定了以下标准:
■ 负载类型
其中包括可变负载,即负载循环的幅度和持续时间不同,另外还有恒定负载,即负载保持恒定水平,但负载循环的持续时间可能会有所不同。
■ 每年运行小时数
将平均负载水平与发电机组的指定额定值进行比较,并表示为额定kVA的百分比。发电机组必须能够在规定的小时数中在平均负载水平运行。
■ 过载要求
过载能力表示可在指定的持续时间内高于指定kVA额定值的百分比。
交流发电机额定值的术语和定义因行业而异,与发电机组使用的术语和定义不一致。交流发电机的定义以国际标准ISO 8528-3、IEC 60034-1和一些全国标准(如NEMA MG 1-32(北美))为指导,这些标准本身引入了进一步的变化。
下表总结了根据ISO 8528-1对发电机组的定义以及ISO 8528-3和IEC 60034-1对交流发电机的定义。尽管存在差异,但该表显示了如何匹配交流发电机与发电机组的额定值和运行负荷。
需要注意的是,与标准相比,GOEM可能决定提供更高水平的性能,例如更高的平均负载或更长的运行时间。
在将交流发电机与发电机组额定值和应用相匹配时,需要考虑到这一点。





