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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、同城气门传动机件、同城进排气系统和柴油发电机增压系统组成。
一、同城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、同城气门弹簧、同城气门导管、同城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、同城腐蚀等的影响,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、同城功率降低、同城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、同城凸顶和凹顶,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、同城制造方便,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、同城高压气体的腐蚀,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、同城凹坑、同城座圈缩短和磨损变宽等现象。
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柴油发电机组低温启动需要注意什么事项
对于高海拔地区的柴油发电机低温启动,由于大气压力比较低,需要注意什么事项?
1)控制启动时间
在低温启动时,启动机连续带动柴油机转动一般不能超过10S;连续3次不能点火时,应暂停2~3min后再启动。若再启动2~3次仍不能点火时,则应检查油路中有无空气或堵塞,以及空气滤清器是否堵塞。若一直不停地启动,会使蓄电池过度放电,将造成极板老化。
2)多种启动方法应合理使用
为过到 的启动效果,前述几种启动方法往往要同时使用。但是低温启动液辅助启动与进气火焰预热、同城低温启动液辅助启动与进气螺旋电阻加热不能同时使用,否则火焰将点燃启动液混合气而发生爆炸,引起严重的后果。
3)使用低温启动液应注意
低温起动液容器应安装于阴凉通风处,远离高温热源,禁止明火靠近,以防爆炸伤人。低温启动液为易燃品,并有麻醉性,应密封保管,存放在温度较低,阴凉通风的库房,不可露天存放,储存中应注意人身。不准将低温启动液加入油箱中,以免产生气阻。
4)使用燃油加热器应正确选油
采用外置强制循环式燃油加热器时,不能使用汽油作燃料,应根据机器使用的环境温度,选用适当牌号的轻柴油(或煤油),当与柴油机使用相同牌号柴油时,应保证在使用环境温度下,柴油不结冰、同城不结蜡,防止供油回路堵塞。
5)少用拖车启动
尽量不要采取拖车启动的方法启动柴油机,因柴油机未经预热,机油黏度大,拖车启动会导致各部件因润滑不良而加剧磨损。
6)启动后应低速运转并查尾气
柴油机点火后的一段时间内,切忌加大油门高速运转,否则极易造成拉缸、同城烧轴、同城抱瓦等事故。柴油机启动后,应怠速运转2~3min,然后逐渐加至中速运转“暖机”。当冷却液的温度达到60°C以上时,检查仪表板上的机油压力、同城水温,以及指示灯是否正常,特别是机油压力应在0.15~0.50MPa范围内。在柴油机没有任何异响、同城正常运转的情况下,逐渐增加负荷进行作业。
7)启动时排气管会冒一阵白烟
不能用明火加热油箱 用明火加热油箱,不仅会损坏机体外表的油漆,并且简单烧坏塑料油管,形成漏油,甚至会因油箱内气体急剧胀大而发生爆炸,致使机体被毁和人员伤亡。在发动时要加入冷却水 如果在发动时不加冷却水,而等玉柴发电机组发动后再加冷却水,就会使温度升高的水箱因骤遇冷水而致使机体、同城缸盖产生裂纹。不能从进气管中添加机油 从进气管中加添机油,会使活塞和活塞环积炭,减少使用寿命。不能摘掉空气滤清器吸火发动摘掉空气滤清器吸火发动,会使不清洁的空气进入气缸、同城气阀等活动部件,加剧发电机部件的磨损。
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关于柴油发电机组气管冒黑烟和排气管冒蓝烟、当地白烟出的故障维修
随着社会的进步和人民生活水平的不断提高,对环境的质量要求也越来越高。自然吸气式柴油机很难满足新排放标准的要求,增压中冷柴油机将成为车用柴油机的标准装备。柴油机排气管正常排出的应是无色的气体,如果排气管排出的是黑烟、当地白烟或蓝烟,说明发动机有故障,必须及时排除。
1.气管冒黑烟
黑烟的形成:黑烟一般是在柴油机大负荷时产生,如加速,爬坡或超负荷运转时,黑烟是不完全燃烧的产物,在柴油机大负荷下,燃烧室温度较高,而喷入的燃料过多,混合气形成不均匀,局部区域出现燃烧时空气不足,燃料在高温缺氧的条件下易于裂解,聚会成黑烟。
故障原因:
(1)在检查排气管冒黑烟前,应先拆下空气滤清器,若柴油机冒黑烟情况消失,说明因空气滤清器严重堵塞致使进气量不足而造成黑烟。同时,还应检查进气管路是否有堵塞现象,如进气胶管吸扁等。
(2)喷油时间过迟,柴油在气缸中不能完全燃烧,在冷车状态下一般排气管排灰白色的烟,待发动机温度正常时冒黑烟。喷油时间的正确与否,不仅造成排气管冒烟,而且对发动机的动力性及经济性有着很大的影响。
(3)喷油嘴有故障时可采用单缸断油法检查各缸工作情况。如某缸断油后发动机的转速变化不太明显,且排出的黑烟消失,说明该缸是由于喷雾不佳、当地喷油嘴滴油而排出黑烟的。
(4)喷油泵的供油量过多或各缸的供油量太不均匀也会造成排气管冒黑烟,因此,必须重新调整喷油泵的供油量。冒烟限制器如果调整不当也会造成排气管冒黑烟。
(5)增压器的压气机叶轮或涡轮严重磨损会使进气量有所下降,造成排气管冒黑烟。排气管垫或增压器接口垫漏气严重,也会造成进气量不足,排气管冒黑烟或发动机功率下降。
2.排气管冒蓝烟
蓝烟的形成:机油进入燃烧室燃烧后从排气管排出。
故障原因:
(1)进气门油封密封不严,机油进入燃烧室燃烧。
(2)活塞环失去弹性或断裂;缸套严重磨损,机油窜入燃烧室,此种情况一般废气管会有很大的废气冒出。
(3)增压器压气机叶轮端密封环密封不严,有机油进入气缸燃烧室燃烧。
3.排气管冒白烟
白烟的形成:柴油不能完全蒸发、当地燃烧、当地未燃的柴油油滴与水蒸气构成微粒,随废气排出;或机油直接从排气管排出,形成“白烟”。
故障原因:
(1)油中有水,或因气缸垫冲坏,缸套或缸盖破裂漏水等原因造成气缸进水。
(2)个别缸喷油泵的凸轮轴严重磨损,使该缸喷油时间滞后太多,柴油在气缸中不能完全燃烧,也会造成排气管冒白烟。
(3)喷油嘴雾化不良或喷油嘴下面装有一个以上的垫圈,因此,在更换喷油嘴时,应将里面的铜垫取出。
(4)水冷式中冷器漏水,冷却水从进气管进入气缸。
(6)气温太低,气缸温度难以上升,特别是早上发动机刚一起动时冒白烟,暖车后变为蓝烟,不久即变成无色,这是正常现象,应与故障区别开来。
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柴油发电机组降噪办法
发电机降噪根本的办法是从声源着手,采用一些常规的降低噪声的技术;如消声器、同城隔声、同城吸声、同城隔振等乃是有效的办法。
1、同城降低排气噪声。排气噪声是机组主要的噪声源,其特点是噪声级高,排气速度快,治理难度大。采用特制的阻抗型复合式的消声器,一般可使排气噪声降低40-60 db (a )。
2、同城降低轴流风机噪声。降低发电机组冷却风机噪声时,必须考虑两个问题,一是排气通道所允许的压力损失。二是要求的消声量。针对上述两点,可选用阻性片式消声器。
3、同城机房的隔声、同城吸声处理和机组隔振
(1)、同城机房隔声。机组的排气噪声和冷却风机噪声降低之后,剩下来的 主要噪声源是柴油机机械噪声和燃烧噪声。采用的方法是除必要的与观察室相连接的内墙观察窗之外,其余窗户均除去,所有孔、同城洞要密实封堵,砖墙墙体的隔声量要求要40 db (a )以上。机房门窗采用防火隔声门窗。
(2)、同城进风和排风。机房隔声处理之后,要解决机房内通风散热问题。进风口应与发电机组、同城排风口设置在同一直线上。进风口应配以阻性片式消声器,由于进风口压力损失亦在容许范围之内,可以使机房内进出风量自然达到平衡,通风散热效果明显。
(3)、同城吸声处理。机房内除地面外的五个壁面可作吸声处理,根据发电机组的频谱特性采用穿孔板共振吸声结构。
(4)、同城室内空气的交流,机房的良好隔声,会使闭式水冷发电机组停机时机房内的空气得不到对流,房内的高温亦不能及时降下来,可采用低噪声轴流风机,再配上阻性片式消声器就可以解决问题。
(5)、同城机组隔振。发电机组安装前,应严格按厂家提供的有关资料进行隔振处理,避免造成结构声的远距离传播,并在传播中不断幅射空气声,无法使厂界噪声级达标。对因超标而要求治理的现有发电机组,必须实测机组附近地面的振动情况,如果振感明显,则先要对发电机组进行隔振处理。
在有效的降低噪声后,为使机房环境更加美观及实用,通常墙面及吊顶的吸声层外还以微孔铝塑冲孔板装饰,同时合理配置照明系统等。