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你知道柴油發電機的泵噴嘴燃油系統分為哪三部分嗎
泵噴嘴燃油供給系統高壓部分主要山分配管、驅動裝置和泵噴嘴組成。泵噴嘴一般均直接安裝在氣缸蓋上,低壓燃油由低壓輸油泵先送入氣缸蓋上的油道中,然后再分別向固定在缸蓋上的泵噴嘴供油。低壓燃油送人泵噴嘴,由泵噴嘴內的柱塞在凸輪軸、推桿、搖臂及回位彈簧的作用驅動下往復運動,將低壓燃油升壓,然后由泵噴嘴噴出。
由于泵噴嘴是每缸一個,所以每個泵噴嘴上,均有一個控制泵噴嘴噴油提前角和噴油量的電磁閥,電磁閥由ECU控制其開啟和關閉時刻。由此可知,ECU必須有判缸信號和曲軸轉速信號,以便準確掌握是哪個氣缸處于壓縮行程,并判斷活塞運動距上止點前的角度,然后才能控制該缸電磁閥的通斷,以保持發電機工況對噴油正時和噴油量的要求。
柴油發電機泵噴嘴可分為三部分,即高壓燃油形成部分、燃油霧化噴射部分和電控電磁閥部分。
高壓燃油形成部分高壓燃油形成部分由凸輪、柱塞和回位彈簧組成。凸輪在凸輪軸帶動下旋轉,凸輪壓動泵噴嘴柱塞上下往復運動,使柱塞與套筒之間的容積發生變化,將泵腔內的燃油形成高壓,并由泵噴嘴噴人氣缸。
泵噴嘴燃油供給系統的噴射過程包括高壓腔充注燃油階段、預噴射階段、主噴射階段和噴射結束階段。
①高壓腔充注燃油階段。這個階段的作用是向高壓腔充注燃油,為噴射循環做準備。其工作過程如下:泵柱塞在彈簧壓力作用下向上移動,這樣使高壓腔內容積擴大。泵噴嘴電磁閥不動作,電磁針閥處于靜止位置,供油管到高壓腔的通道打開,供油管內的油壓使燃油流人高壓腔。
②預噴射階段。在主噴射階段開始之前,少量燃油在低壓下噴人燃燒室,使燃燒室內的壓力和溫度上升,可以減少點火延遲(點火延遲是開始噴油和燃燒室內壓力開始上升之間的時間),這段時間應該短暫,否則在此期間噴油量大,壓力會突然上升并產生很大的燃燒噪聲。在預噴射循環和主噴射循環之間的“噴射間隔",燃燒室內的壓力平緩上升,而不是一個突然的壓力上升,使得燃燒噪聲低,排放的氮氧化合物也少。
噴射凸輪通過搖臂將泵柱塞壓下,將高壓腔內的燃油排出供油管。發電機ECU將給泵噴嘴電磁閥通電,在此時,電磁閥針閥被壓人閥座內,關閉高壓腔到供油管的通道,高壓腔內開始產生壓力。當壓力達到18MPa時,壓力高于噴射彈簧,玉力,噴射針閥上升
噴嘴針閥打開后,預噴射立即結束。上升的壓力使輔助柱塞下移,使高壓腔內容積擴大。于是,壓力瞬時下降,噴嘴針閥關閉,此時,預噴射結束。輔助柱塞的下移增加了噴嘴彈簧的壓緊程度。在接下來的主噴射循環,若想再次打開針閥,油壓必須比預噴射過程中的油壓高。
③主噴射階段。這個階段的作用是以高噴射壓力將燃油噴人燃燒室。空氣和燃油混合、霧化良好,充分燃燒,從而減少排放污染并確保發電機率運轉。噴嘴針閥關閉后短時間內,高壓腔內壓力立即重新上升。噴嘴電磁閥仍然關閉,泵柱塞下移。約30MPa時,燃油壓力高于噴嘴彈簧作用力,噴嘴針閥再次上升,主噴油開始。壓力上升到205MPa時,進人高壓腔的燃油多于經噴孔噴出的燃油。柴油發電機 功率時的噴油壓力 ,高轉速時,噴人的油量也大,發電機 功率時的噴油壓力 。
當發電機ECU停止給泵噴嘴電磁閥通電時,燃油被泵柱塞排出到供油管,壓力下降。噴嘴針閥關閉,噴嘴彈簧將旁通活塞壓回開始位置,主噴射循環結束。
④噴射結束階段。主噴射循環結束后,進人噴射結束階段。此時燃油壓力迅速下降,噴嘴迅速關閉。防止燃油在低噴射壓力下以大顆粒滴人燃燒室,造成燃燒不完全,排放污染嚴重。
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加注機油寧多勿少是典型的錯誤做法
導讀:柴油發電機組正常使用的必要條件是需要日常維護與保養的,但是不少用戶在使用柴油發電機時“零保養”,以致出現了很多大大小小的問題,有部分用戶則會出現保養過度,或者說是保養不當,如果這樣既達不到保護作用,反而會造成危害。比如,加注機油很多人會覺得寧多忽少,而實質這是一種錯誤的做法,康明斯廠家將會提供這方面的技術支持。
柴油發電機機油有CA、CB、CC、CD、CE、CF一2、CF一4、CG一4、CH一4、CI一4等級別。CA級適用于低負荷無增壓柴油發電機,CB級適用于中增壓柴油發電機,CC級適用于高負荷低增壓柴油發電機。CD級適用于1985年以前的高負荷中增壓柴油發電機。CE級適用于1983年以后的高速高負荷渦輪增壓發電機。1990年以后生產的高速自吸和渦輪增壓四沖程柴油發電機應使用CF一4以上級別的機油。1998年以后出現的高速四沖程柴油發電機,為適應柴油發電機技術改進和排放規定,應使用CH一4級別的機油。2002年以后生產的渦輪增壓重負荷柴油發電機因為有廢氣再循環裝置和配方法規的要求即為滿足其后處理技術的要求,應使用CI一4級別的機油。在使用中。高級別的機油可替代低級別的機油。目前,我國柴油發電機機油主要以CF一4級別為主,CD級以下級別的機油幾乎沒有應用。
柴油發電機常用的機油牌號為:20W/40、15W/40、10W/30、5W/20、2W/20等5種。柴油發電機機油中含硫量及酸度比柴油機油高;而且柴油發電機工作過程中易于結炭,容易污染機油。此外,柴油發電機的機械熱負荷要比同等排量的柴油發電機大。因此,對機油的油品要求要高一些,要添加有特殊成分的添加劑。如果把柴油發電機用的機油加到柴油發電機上使用,會引起軸承腐蝕和剝落,也容易燒軸承。柴油發電機轉速增高時,由于活塞環的泵油作用加強,摩擦熱也增大,使機油溫度上升,黏度降低,激濺到汽缸壁上的機油也增多,從而使機油消耗增加。這時,若選用黏度過低的機油,不僅潤滑可靠性下降,而且機油消耗增加,改用黏度高一些的機油,就可改善這種情況。柴油發電機使用說明書對所選用的機油牌號,按冬、夏季分別作出規定,必須按規定加注機油,不可任意改變。只有按規定的牌號、黏度加機油,才能保證有良好的潤滑,又使機油的消耗量不大。
確定機油性能的指標很多,其中主要的是黏度。機油黏度越大,摩擦零件受力后,機油就越不容易從摩擦面間被擠出來,也就是說,油膜強度也越大。但黏度過大了,機油又不易從潤滑系統間隙、孔眼、油路中流過。增加摩擦,引起過熱。因此,選用的機油黏度一定要適當。此外,由于機油黏度與溫度有關,故在冬天或寒冷地區,尤其是高寒地區,要使用黏度較小的機油。否則將因機油黏度過大,流動性差而不能輸送到零件摩擦面的間隙中去;而且黏度大還會影響啟動性能,使得冬季啟動困難,夏天或熱帶地區,則要使用黏度大一些的機油,否則將因使用的機油黏度過稀,機油壓力下降,而使機油壓送不到所有工作部位,柴油發電機得不到可靠的潤滑。
發電機機油過少會被吸空,油壓將下降,機油到不了各潤滑表面,會加快零部件的磨損,甚至發生燒瓦事故。有些用戶怕缺油燒瓦,認為多加機油總比少加好,因此常常不按規定加油,使機油超過標準,以便一勞永逸。其實機油過多有許多危害:(1)易在曲軸前后端泄露,增加機油的消耗量,也污染環境,增加了維護的難度。(2)發電機時由于曲軸的攪動,使機油起泡沫變質,增加曲軸轉動阻力,另外油面過高也會阻礙連桿的運動,從而降低機械效率。(3)由于機油上竄到燃燒室使燃燒增多,機油消耗量增加。機油燃燒后容易在活塞環、活塞頂部氣門座、噴油嘴處形成積碳,導致活塞環的咬死、噴油嘴堵塞等故障。(4)過高的油面在連桿大頭攪動下容易產生油氣,遇高溫會著火燃燒,引起曲軸箱的爆炸。因此,發電機機油寧多勿少使錯誤的,一般機油油面線應略低于油尺上刻度為宜,油面過高會適得其反。
柴油發電機機油加注的量以符合規定油面高度為 ,過多的油往往有害無益。例如,柴油發電機的機油加過了上限,曲軸或連桿大頭有時會拍擊油面,造成功率損失。機油被擊散呈霧狀,變質很快,油霧經活塞環漏入曲軸箱通風管帶進進氣管, 在燃燒室里燃燒成很硬的燃燒積炭,粘附在活塞頂和燃燒窒壁上,既使機油消耗量增大,又容易形成室內的“熾熱點”,危害柴油發電機。
正確更換柴油發電機組機油的方法:1、將發電機組放置在一個平面內,并啟動發電機數分鐘,用以高其機油溫度然后停止發電機。2、降注油螺栓(即機油標尺)取下。3、在發電機的下面放置一個油盆,取下放油螺絲,機油即可由曲軸油箱中排出。4、檢查放油螺絲,密封及皮,如有損壞,請立即更換。5、重新裝回放油螺絲并緊固。6、降機油加至機油標尺網狀格的偏上位置。
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柴油發電機運動部件故障的原因
柴油發電機曲柄連桿結構常見故障有拉缸、連桿磨損、敲缸、連桿短脫、螺栓斷裂、曲軸斷裂等,這些故障主要發生與高速運動部位,采集裝置難以安裝并進行數據采集,且發生故障后信號干擾信息較多,也難以準確診斷和識別。目前許多學者都比較傾向于地域數據的處理和診斷,也有部分學者考慮依靠動力學對柴油發電機運動部件進行分析和診斷,更進一步地找準故障產生的機理及原因。后者這種方法主要依靠計算機仿真軟件實現,通過對柴油發電機進行建模,設定柴油發電機各部件工作參數,設置各部件出現故障后的參數,進行通過仿真模擬,識別故障發生時各部件參數狀態。這一技術具有可操作性強、實驗周期短、省時、省資金等優點,該技術為未來發展的一個潛力方向。
運動部件產生故障主要原因主要為兩方面,一方面相互連接的兩個部件由于長時間的接觸,造成了磨損,使得接觸表面變形,在運動過程產生振動及噪聲,另一方面由于接觸部件之間發生嚴重的磨損后產生了相互運動過程的碰撞及撞擊,直接產生了異響等現象。顯而易見,各部位產生故障涉及到諸多方面的內容,包括機械動力、熱力、摩擦等,故障的分析不能僅僅依靠簡單的分析就可以進行診斷和確定。
1.拉缸故障診斷拉缸故障會引起活塞機件損壞、柴油發電機油耗增加、轉速降低、連桿斷裂、曲軸箱爆炸,嚴重影響發電機正常運行。目前主要通過對發電機進行故障信號檢測,判斷拉缸時振動信號頻域范圍,例如國外研究學者 Jacobo Porteiro 通過分析研究,利用人工神經網絡驗證了拉缸時發電機故障的特征,并分析預測了發電機內潤滑油內金屬顆粒的含量值。
2. 敲缸故障診斷敲缸指的是活塞撞擊氣缸內壁產生明顯異響的現象,敲缸時巨大的撞擊力使得缸體外壁產生較為強大的振動,同時長期的敲缸對活塞及缸體造成嚴重的破壞。在敲缸故障診斷方面,利用計算機仿真軟件,分析了在不同轉速、不同負載和敲缸程度下的故障信號特征,實現了對敲缸狀態下發電機故障的分析和診斷。
3.連桿軸異常診斷柴油發電機長時間大功率工作,連桿軸會產生磨損,使得軸承之間間隙變大,在連桿軸帶動活塞及曲軸運動過程,造成敲擊幅度變大,容易產生連桿的變形及斷裂。杜小元通過對兩岸頭與軸承之間的振動信號分析,實現了對往復式發電機連桿故障振動信號角域和值域的分析,實現驗證具有一定的可靠性。
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