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朔銳機電設備(景德鎮市分公司)
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為您介紹柴油發電機組的工作原理
柴油發電機組是由柴油機發動機與發電機部分組合而成的。在柴油機部分通過動力傳動裝置將發電機有效的結合在一起,通過發動機的轉動帶動發電機部分進行發電工作的一套完整的動力轉化設備。而我們如果想要了解柴油發電機組的工作原理就要先了解柴油發動機和發電機的基礎知識,下面我們就由朔銳發電的技術人員帶領我們學習和了解一下關于柴油發電機組的工作原理。
要了解柴油發電機組的工作原理,就要先了解一下柴油機和發電機的相關知識。我們所熟知的柴油發電機組往往都是通過傳動裝置將柴油發動機與發電機緊密的結合在一起,然后通過柴油發動機的做工來帶動發電機的電力輸出,從而達到發電的目的。
柴油機作為柴油發電機組的“心臟”它在工作環節中起到了非常重要的作用。而我們在柴油發電機組中常見的柴油機種類有:單杠、雙缸、四缸、六缸等類型,根據所需功率大小的不同,柴油機的缸數也會隨之增加。而在柴油機內部,當柴油發電機組在工作時,柴油機通過內部燃燒室的擠壓產生熱量和動能,從而有效的帶動柴油機的圓轉,并將動能傳遞到發電機中,由發電機產生源源不斷的電力能源。
當動能傳遞到發電機時,發電機內部的轉子和定子就會進行高速的旋轉從而通過內部的磁圈產生電力。由于發電機在工作時需要高速的旋轉,因此發電機的材質和碳刷的質量就決定了發電機發電的效率。
根據目前市場上常見的發電機種類,在一般情況下我們都會顧客購買純銅無刷發電機,雖然價格會高出許多,但是根據以往的經驗來看,純銅的發電機的質量和發電效率要遠遠高出半銅發電機數倍,同時使用壽命也大大提高。因此在日常情況下,我們都會建議顧客購買純銅的柴油發電機組使用。
關于柴油發電機組的工作原理,以上只是大概的講出了幾個方面,在實際的工作使用中,柴油機復雜的零部件和發電機高深的發電原理是需要我們長時間研究和探索才能夠領悟的。因此如果您在日常使用柴油發電機組的過程中還有那些不懂的疑問,歡迎及時的聯系我們,我們會為您提供詳盡的專業解答和服務。
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柴油發電機組有什么特性
介紹柴油機特性的目的在于通過分析柴油機特性曲線的變化規律,了解柴油機在各種調整情況和工況(即各種轉速及負荷)下的動力性和經濟性,從而分析影響特性的各種因素,以便合理使用柴油機,了解它在什么情況下動力性 ,在什么情況下經濟性 。當需要 功率輸出時,就充分發揮它的動力性能,在其他情況下工作時,則盡可能使它的經濟性 。
柴油機特性內容較多,其中主要是使用特性。實際上,柴油機經常在類似于使用特性工況下工作,因此,這里僅介紹它的使用特性。
(1)速度特性柴油機在保持供油量不變的情況下(即高壓油泵調節齒條位置固定),其功率、扭矩、油耗率等性能參數隨轉速的變化關系,稱為速度特性。油量調節機構固定在標定功率循環供油量位置時的特性稱為柴油機全負荷速度特性(一般稱外特性)。它代表該柴油機在使用中允許達到的 性能。
速度特性是通過試驗測得的,試驗時應將供油提前角、冷卻水溫度、潤滑油溫度等調整到 值,油量調整機構的齒條固定在 供油的位置上,然后逐漸增加柴油機的負荷,使轉速改變,分別在幾種轉速下測定柴油機的有效功率Ne、扭矩Me、燃油消耗率ge等參數,即得柴油機的外特性。
①扭矩Me曲線的變化規律:循環供油量不變時,扭矩Me與指示效率ni、機械效率nm。及充氣系數書nv正比,若知道ni、nv及nm隨轉速而變化的關系,即可知道Me隨轉速變化的關系。
高轉速時,充氣系數nv降低,而且燃燒過程經歷的時間縮短,不完全燃燒現象增加,致使ni有些下降,nm也下降,而每循環的供油量g,由于噴油泵在噴油過程中,溢流的燃油通過油孔時發生節流,轉速較高時,節流作用增強。因此,g增加。
當轉速過低時,由于空氣渦流減弱,燃燒不良及散熱漏氣損失增加,使ni降低,扭矩Me也降低。因此,速度特性曲線中,扭矩隨轉速變化形成兩頭低(即高速和低速),中間凸起的形狀。
②功率戈曲線的變化規律從功率Ne=Ne2πn/60×1/1000關系式可知,在一定轉速范圍內,扭矩Me隨轉速n變化不大,因此,功率Ne幾乎隨轉速n成正比增加。外特性中Ne曲線幾乎一斜率直線段,故在 轉速下有效 功率。
(2)柴油機的調速特性調速器的作用是根據負荷變化自動調節供油量而改變扭矩,使柴油機轉速變化不超過允許范圍。在調速器的作用下,柴油機的扭矩、功率、燃油消耗率等性能參數的變化關系稱為調速特性。
調速特性曲線由實驗而得,由調速器控制噴油泵齒條移動,使負荷由零變到 ,測取其扭矩、功率、油耗率等參數,然后繪成曲線。曲線1為柴油機的外特性曲線,曲線2到曲線7是調速器手柄處于不同位置的調速特性
(3)柴油機的負荷特性柴油機的負荷特性是在轉速保持一定數值不變時,通過改變噴油泵調節桿的位置,用增加或減少供油量的方法來改變載荷。在這種情況下,每小時燃料消耗量GT和燃料消耗率g,和排氣溫度Tr,及排氣煙度隨柴油機負荷(Pe或Nn)改變而變化的關系,即GT=f(Ne)、gg=f(Ne)稱為柴油機的負荷特征。
從小負荷區域,燃油消耗率gg隨負荷增大逐漸減少,當減小到一定程度時,便不再減小,反而隨負荷增加而升高。這是因為隨負荷增加機械效率nm迅速增加,同時熱損失也隨負荷增加而相對減小,指示效率nm隨之增加,當負荷達某值時,ni、nm的乘積達 值,因而出現 油耗率。然而負荷再增加,供油量增加,使熱損失增大,燃燒情況惡化,使ni減小,因而油耗率增大,當供油量超過點2時,排氣出現黑煙,故2點稱為“冒煙界限”點。當噴油量增到點3時,功率達到 值,繼續增大噴油量,gg顯著增加,而功率Ne反而降低。這是因為噴油量超過。“冒煙界限”時,由于燃燒不完全,排氣冒煙,不僅使燃料消耗率ge增大,而且使柴油機過熱,影響柴油機壽命,容易引起故障,因此,標定的循環供油量一般限制在“冒煙界限”范圍內。6135G型柴油機在不同轉速下的負荷特性。
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柴油發電機起動后排氣管冒黑煙具體原因是什么
柴油發電機起動后排氣管冒黑煙的故障,一般是由于柴油噴人燃燒室后燃燒不完善,造成大量的游離碳和廢氣一起排出所致。柴油發電機組排氣冒黑煙的具體原因與排除方法如下:
1.供油提前角太小
(1)故障分析。當柴油發電機組供油提前角過小時,會造成噴油器噴油延遲,使噴入燃燒室的柴油來不及充分燃燒就被排出,即柴油機后燃嚴重而使排氣冒黑煙。當供油提前角過小時還會導致排氣溫度增高,耗油量增大,功率不足等故障現象。
(2)故障排除方法。維修人員在遇到排氣冒黑煙現象時,首先應檢查供油提前角是否正確。
2.柴油發機組超負荷工作
(1)故障分析。柴油發電機組在運轉過程中,若出現超負荷工作時,會導致噴入燃燒室的柴油增多,在燃燒室空氣量不變的情況下,就會使多余的柴油得不到充分的燃燒而出現排氣冒黑煙現旁
(2)故障排除方法。上述情況導致的排氣冒黑煙現象,只要降低負荷使用就可。對于使用時間較長而又得不到正常維護的柴油發電機組,應降低負荷使用。
3.柴油發電機組各缸供油量不均勻
(1)故障分析。柴油發電機組在額定負荷下工作時,若各缸供油量不均勻,就會使柴油機出現冒黑煙現象,這主要是因為各缸供油量所承擔的負荷是一定的,若出現個別缸供油量減少時,相比其他的缸就要超負荷工作,供油量多的缸噴人燃室的柴油多,柴油得不到充分燃燒后,就出現冒黑煙的故障現象。
(2)故障排除方法。檢查是哪一缸供油量過大,可采用隔斷法檢查。方法是:機組起動后,分別斷開噴油泵各缸的高壓油管。心若某一缸斷開后,黑煙消失或明顯減弱,且轉速下降比其他缸斷油時明顯,這說明該缸供油量過大。
排除方法是:拆下噴油泵到校泵中心調整各缸的供油量,使各缸供油量符合技術要求。
4.噴油器故障
(1)故障分析。噴油器若出現滴油、竄油或霧化不良時,會導致噴人燃燒室內的柴油燃燒時間延遲而出現排氣冒黑煙的故障現象。
(2)故障排除方法。排除上述故障時,可用隔斷法確定冒黑煙的缸,然后拆下噴油器裝配到另一個氣缸中,若故障轉移到該缸,則說軔此噴油器有故障,應拆下在噴油器校驗臺上進行檢查。若出現滴油、竄油或霧化不良時,應更換噴油嘴偶件并將噴油壓力調整到規定要求。
5.燃燒室密封不良
(1)故障分析。燃燒室內部密封不良時,會導致氣缸內部壓縮空氣量減少,且壓縮終占時的溫度和壓力降低,噴人燃燒室內部的柴油由于得不到充足的空氣而不能完全燃燒,使得柴油發電機組排氣冒黑煙。造成燃燒室密封不良的因素較多,如活塞、活塞環和氣缸套出現過度磨損,活塞環安裝對口,氣缸墊漏氣,氣門關閉不嚴等。
(2)故障排除方法。當柴油發電機組出現這種故障時,維修人員應拆下氣缸蓋和活塞連桿組件進行認真的檢查并更換過度磨損的零部件。
6.進氣量不足
(1)故障分析。燃燒室內部的進氣量是一定的,若由于空氣濾清器保養不到位、燃燒室內部積炭增多、排氣管阻塞或渦輪增壓器損壞等,就會使燃燒室內部的進氣量減少,從而影響柴油與空氣的充分燃燒,造成大量的游離碳和廢氣一起從排氣管中排出。
(2)故障排除方法。上述故障的排除,首先應清洗空氣濾清器,匿有必要,再拆下氣缸蓋或排氣管進行檢查和保養。