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山西朔州柴油發電機組排煙煙色與故障
山西朔州柴油發電機組的煙色指運轉時,從排氣管排出的廢氣煙色。正常燃燒時,它應該是一種無色的透明氣體。但由于機器的磨損、調整不當、工作環境的影響、噴油量和供油時間不合適等諸多因素的影響,山西朔州柴油發電機組常常會出現排氣冒白煙、藍煙和黑煙的現象。柴油機排氣煙色直接反映出了柴油機的故障及燃燒的質量。弄清柴油機冒煙的機理和煙色與故障的關系。可以提高柴油機的經濟性、減少故障、降低污染,使山西朔州柴油發電機組處于良好的狀態。
一、排氣煙色的形成機理
柴油機在運行過程中,排出廢氣的煙色,可以分為三類:白煙、藍煙和黑煙。不同的煙色其形成原因不同。
①白煙:
柴油機排白煙是由于柴油機過冷或在寒冷天氣、冷機啟動及空車惰轉時發生。此時,氣缸中溫度較低,著火不好,燃料未完全燃燒,由這些未完全燃燒或部分氧化的燃料液滴與水蒸氣構成的微粒(μ)直徑在0.6~1以上的微粒隨廢氣排出時,就形成了白色煙霧。柴油發動機組經過暖機,溫度正常后,白煙就會消失。
②藍煙:
柴油機低負荷運行時,燃燒室溫度較低,燃料著火性能不好,燃料或竄入燃燒室的潤滑油未(μ)完全燃燒,即呈微粒狀態直徑在0.4以下排出,從而形成藍煙。在排出藍煙的同時由于燃燒的中間()生成物質甲醛也排出,因而有刺激性臭味。藍、白煙之間并沒有嚴格的成份差異,只是由于微粒直徑不同對光線的反射不同,產生不同顏色而已。
③黑煙:
易在高負荷時發生。例如山西朔州柴油發電機組超負荷工作、汽車加速、爬坡時,排氣就易冒黑煙。黑煙柴油機在運行中冒黑煙,會使經濟性下降,廢氣溫度高,產生積炭,積炭會引起活塞環卡死和氣門咬死現象。此外,柴油機冒煙還會妨礙視線,污染環境。因此,不允許柴油機長期在黑煙下工作。出現黑煙后,柴油機負荷不能再提高。因此,它也是限制負荷提高的一個標志。
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廢氣渦輪增壓器在發電機組上的工作原理
在柴油機型號中,凡有“T”字的都表示該型號柴油機裝配了廢氣渦輪增壓器。
1.廢氣渦輪增壓器的工作原理
廢氣渦輪增壓器由渦輪和壓氣機兩個接觸部分組成。渦輪的進氣口與柴油機的排氣管相連接,空氣壓縮機的出氣口與柴油機的進氣管相連接。由于柴油機排出的廢氣仍有一定能量,便驅動廢氣渦輪旋轉,同時為了又帶動同軸上的空氣壓縮機旋轉,空氣壓縮機對吸進的新鮮空氣進行壓縮,使其密度提高,從而提高了進氣壓力,增加了充氣量,以提高柴油機功率。由上述可以看出,廢氣渦輪增壓器是利用柴油機排出的廢氣來驅動的,渦輪增壓器與柴油機之間無任何機械傳動關系。
2.康明斯柴油機廢氣渦輪增壓器的構造
實際的廢氣渦輪增壓器除了渦輪的空氣壓縮機外,還設有支撐裝置。密封裝置、潤滑系統和冷卻系統。康明斯柴油機所以廢氣渦輪增壓器雖然型號不同,但基本結構相似。渦輪一端安裝在排氣岐管的凸緣上,空氣壓縮機一端安裝在進氣岐管上。
固定在增壓器上的銘牌上有零件編號、系列編號、型號及其他說明。
渦輪部分:由渦輪葉輪及軸、渦輪殼等零件組成。
空氣壓縮機葉輪是用防松螺母固定在廢氣渦輪軸上,構成廢氣渦輪增壓器的轉動部分稱為轉子。
支撐裝置:由裝在中間殼中的分別靠近空氣壓縮機端和我聊端的軸承。護板、止推盤等所組成。支撐裝置使轉子可靠地定位于中間殼上,限定轉子工作時在軸向和徑向的活動范圍。
密封裝置:由油封總成、氣封環等所組成。壓氣機端的密封裝置主要是密封壓氣機內高壓空氣和防止油腔的機油進入壓氣機。渦輪端密封裝置使防止高溫廢氣進入油腔,以確保機油質量。
潤滑系統冷卻系統:所以KTTA型柴油機的增壓器均有機油冷卻和潤滑,機油通過軸承殼進行循環。
增壓器采用浮動軸承的原因是:當增壓器轉速超過4000r/min時,如采用非浮動軸承,則軸表面與軸承內表面間的滑動速度是相當高的,軸承很容易磨損,普通的滑動軸承難以勝任。采用浮動軸承用鉛錫合金制作的軸承裝在軸承殼內,而軸3支撐在軸內作高速轉動。軸承與軸之間、軸承與軸承之間均由間隙,具有壓力的潤滑油從軸承殼上部的管接頭進入軸承內、外間隙。在柴油機運轉過程中,在軸承的內、外間隙、在柴油機運轉過程中,在軸承的內、外間隙中均形成油膜,起著軸承的作用。
浮動軸承分全浮動軸承和半浮動軸承。全浮動軸承以一定轉速轉動,而半浮動軸承則不轉動,此次軸承常采用整體浮動套,其一端為方形結構。在同樣的情況下,半浮動軸承的機械損失小于全浮動軸承。浮動軸承與普通滑動軸承相比,具有溫度
低、摩擦功小、工作可靠、抗振性好及拆裝維修方便等優點。
發動機可有兩只或四只增壓器。如果發動機有四只增壓器,則裝在排氣岐管上的兩只增壓器是高壓增壓器,安裝在支架上的兩只增壓器是低壓增壓器。
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