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柴油發電機的進、排氣系統的作用是什么
進氣系統的作用是保證柴油發電機的各氣缸在工作時得到充足的新鮮空氣和排出燃燒室內燃燒后形成的廢氣。進排氣系統主要由空氣濾清器、進氣管、排氣管、消聲器、氣缸蓋進氣道及氣缸蓋排氣道等組成。另外為了提高柴油發電機的輸出功率,增壓柴油發電機裝有增壓器,高級增壓系統中還裝有中冷器等。柴油發電機進、排氣系統的結構。本文主要介紹防爆型柴油發電機組的進氣和排氣系統結構及作用。
一、進氣系統
防爆型柴油發電機進氣系統由進氣管、進氣阻火柵欄,空氣關斷閥及空氣濾清器等組成。
1、進氣阻火柵欄構造為疊片式,由多塊1.2mm厚,51mm寬的不銹鋼板疊加在一起制成的一組柵欄,柵欄片與片的間隙≤0.5mm專為熄滅火焰之用。是為了防止柴油機氣缸內可能返回的火焰直接通向大氣、火焰經它熄滅,不至引燃工作環境的易燃氣。為了保證柴油機有足夠的進氣量,應經常清理柵欄的表面和間隙間的雜質。清理時應保證柵欄間隙不被破壞。空氣關斷閥是為了而設置的,在柴油機發生“飛車”現象時,用作緊急停車用。在空氣關斷閥關閉狀態下進氣被完全切斷,在5~10秒內,柴油機即可停止運轉。在正常工作狀況停機時,要使用停機開關,嚴禁使用空氣關斷閥停機。
2、空氣濾清器
空氣濾清器的作用是濾除掉空氣中的雜,以保證清潔的空氣進人氣缸內。否則會導致氣缸套和活塞組零件早期磨損,縮短柴油發電機的使用受命,空氣濾清器一般又分為干式濾清器和濕式濾清器。
紙質干式空氣濾清器的結構。它不需要加注機油,即可將空氣中的雜質濾除,其原理是通過改變空氣流動方向或使空氣穿過具有微孔的濾芯,以達到凈化空氣的目的。干式空氣濾清器的濾芯一般有金屬網狀濾芯和紙質濾芯兩種。這兩種濾芯一般使用150h后,需要濾芯中的雜質。金屬網狀漶芯取出后應放在汽油中清洗,并用壓縮空氣吹干。紙質濾芯取出后,一般用手或木棒輕輕敲擊其端面,使其吸附在濾芯上的灰塵和雜質脫落。
濕式濾清器殼的底部放置了一定量的機油,其日的是利用機油的黏性吸附進人氣缸中空氣的灰塵和雜質。目前,進口和國產柴油發電機較多采用的是濕式空氣濾清器。
濕式空氣濾清器的結構。濕式空氣濾清器濾芯所吸附灰塵和雜質較多時,一般可將濾芯放置在汽油中清洗并用壓縮空氣吹干。更換機油后,再把吹干的濾芯裝人空氣濾清器。
3、進氣管
進氣管的作用就是按照柴油機的工作次序,分別供給各缸充足的新鮮空氣。進氣管一般是用鑄鐵或鋁合金鑄造,如圖1所示。進氣管和排氣管分別安裝在氣缸蓋的兩側,如果在一側裝配,會使排氣管的高溫傳給進氣管,造成進人氣缸內的空氣密度減小,影響進氣量。同時,為了減小空氣的流通阻力,進氣管內壁一般要做的比較平整和光滑。
圖1 四缸機進氣管
二、 排氣系統
防爆型排氣系統由水夾層排氣管、水夾層彎管、水夾層波紋管、廢氣處理箱和排氣阻火柵欄以及補水箱等組成。
1、廢氣處理箱(如2所示)
(1) 水夾層排氣管、水夾層彎管和水夾層波紋管,水夾層中的水作為冷卻液與柴油機冷卻系統聯通封閉循環冷卻,保證排氣管表面溫度不超150℃。各部件之間在連接處通過橡膠軟管將各水夾層聯通,使水夾層形成了一個通暢的循環水路。水夾層波紋管位于柴油機和廢氣處理箱之間,主要起減震的作用。
(2) 廢氣處理箱內有排氣阻火柵欄、水浴箱和膨脹箱。用以處理由排氣管進入的廢氣。主要用作熄滅廢氣中的火焰、進一步冷卻和洗滌廢氣,炭煙及溶解廢氣中的部分有害物質。經過排氣阻火柵欄熄滅火焰和水浴處理后的廢氣經膨脹箱、排氣尾管通向大氣。
(3) 排氣阻火柵欄構造為疊片式,由多塊1.2mm厚,51mm寬的不銹鋼板疊加在一起制成的一組柵欄,柵欄片與片的間隙≤0.5mm專為熄滅火焰之用。要及時清理柵欄的表面和間隙間的雜質和積炭,以保證排氣的暢通。排氣阻火柵欄,要做到每天一清理,清理時打開維修門,松動頂緊輪,抽出柵欄,清理兩表面上的積炭和雜質,然后將柵欄裝回頂緊,關閉維修門并鎖住。維修清理時應保證柵欄間隙不被破壞。
(4) 廢氣處理箱中的水量控制,廢氣處理箱中的水量約50升,與補水箱連通。廢氣處理箱中水量的大小由進水浮球閥和水位報警浮球控制,進水浮球閥控制 水位和在水量不足時由補水箱向廢氣處理箱中補水。水位報警浮球在水位降至 控制水位且補水箱無法正常向廢氣處理箱中補水時,啟動自動保護裝置報警并在1分鐘內使柴油機自動停機。因此,每次工作前必須將補水箱加滿水,在工作中要隨時觀察補水箱的水位,及時加水保證防爆柴油機工作正常。
(5) 氣密封襯墊,在進、排氣的管路中,各連接法蘭處都夾有密封襯墊,襯墊均采用特制的銅皮包封石棉板制成,具有良好的彈性、拆裝時若發現有損壞或失去彈性應予更換,對各處的密封面不許有任何碰傷和劃痕。
防爆柴油機排氣系統-康明斯發電機組.png
廢氣處理箱的結構示意圖
2、消聲器
消聲器的作用:主要是減少廢氣排出時的噪聲。消聲器一般用鋼板沖壓并經焊接而成。在裝配時,消聲器帶有斜面的出口要朝下,以防止雨水或異物進人。
3、排氣管
排氣管的作用是按照柴油機各缸的工作次序,分別把燃燒室燃燒后形成的廢氣從燃燒室中排出。排氣管一般采用鑄鐵鑄造。為了減小排氣阻力,排氣管內壁要做的直徑較大且平整和光滑。同時,排氣外管的彎曲度要做的盡可能小,否則會影響柴油機的輸出功率。
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柴油發電機組的壓縮比
壓縮比為柴油發電機組氣缸總容積與燃燒室容積之比,它的變化,不僅影響柴油機的動力性和經濟性,而且影響其啟動性能。在設計時每臺柴油機都規定了一個 壓縮比,但在使用中,由于各種相關因素的影響,其壓縮比往往會降低。現將壓縮比降低的主要原因以及維修過程中應注意的一些問題簡述如下:
一、活塞在壓縮終了時的位置偏低
1相關零件變形或主要尺寸極差。例如在磨削曲軸連桿軸頸時,沒有調整好偏心距,使磨削后的曲軸回轉半徑變小;連桿彎曲,使連桿大、小端孔中心距縮短;活塞銷座孔鉸偏,使活塞銷座孔中心線至活塞頂平面距離縮短。這些因素,都會造成活塞在壓縮上止點時的位置下移,壓縮比下降。因此,修理中應遵守操作規范,保證修理質量;同時在換件時不要忘了檢查,不要錯換或裝用不合格零件。換件時應檢查的內容有:曲軸回轉半徑,連桿大、小端孔的中心距,活塞銷座孔中心線至活塞頂平面的距離,機體上平面與主軸承座孔中心線之間的距離。
2 相關零件配合間隙過大。當曲軸主軸承與主軸頸、連桿軸承與連桿軸頸、連桿襯套與活塞銷或活塞銷與銷座孔的配合間隙過大時,在壓縮過程中,往往會造成活塞上止點的實際位置下移,使壓縮比下降。因此,修理中應將這些配合間隙控制在允許值范圍內。
二、燃燒室容積偏大
1氣缸墊厚度超過設計要求,或人為地增加了缸墊厚度。此時應更換符合要求的缸墊。
2氣門與氣門座嚴重磨損,氣門下沉量過大(甚至超過極限值)。此時應更換氣門與門座圈。
3活塞頂部凹坑(燃燒室的組成部分)燒蝕缺損,或換錯零件,使凹坑容積過大(可用注水對比法檢查)。此時應換用合格的活塞。
4缸蓋上的渦流室燒損,或質量不合格,容積過大(可用注水對比法檢查)。此時應更換合格的缸蓋。
值得一提的是,在以上導致壓縮比下降的諸多因素中,往往單個因素的影響并不大,但多個因素積累疊加時對壓縮比的影響就大了。如上所述,為了使柴油機的壓縮比能控制在規定的范圍內,關鍵在于提高修理質量,做好零件的修理、測量和選配工作,在技術要求允許的范圍內,盡量選用較小的裝配間隙。當柴油機出現啟動困難、功率下降、油耗上升而氣缸密封性、配氣及供油均正常,似乎查不出故障原因時,不要忽視對壓縮比的檢查。
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柴油發電機組使用規則
柴油發電機組必須由熟悉機組結構,掌握操作規程的人員上崗操作.新的或剛經過大修的柴油機組要按規定經過50小時的磨合運轉,并做好必要的保養。新柴油發電機的或長時間未運轉的柴油發電機在投入正常運行之前,必須經過嚴格的檢查,主要檢查繞組絕緣情況、接線情況等,如有不符,進行必要處理。
柴油機起動后應慢慢提高轉速,經檢查確認一切完好的前提下,可進行低速到額定轉速的空載運行。空載運行時,著重檢查機油壓力,有無異響,勵磁電流、三相電壓變化等,如有異常情況——應立即停機檢查。查明情況后,再行起動。如一切正常,即可投入正常運行。操作人員要嚴密監視控制屏上的儀表的變化情況,是否在許可范圍,并作相應的調整。
操作時,操作人員應與帶電設備保持距離,并穿戴好勞動防護裝備。倒閘操作要注意先后次序,如停電應先斷開各分支開關,然后再斷開總開關,再進行四極雙投刀閘切換位置。送電時,順序相反進行。正常停機應先卸掉部分負載,再斷總開關, 關柴油機,不允許不拉斷總開關,隨柴油機熄火而自行停電。停機后對機組作常規性檢查,并記錄運行情況(工作日記)。
萬一發生有人觸電,應迅速切斷電源開關,或用絕緣器具迅速使電源斷掉或脫離電源。然后進行搶救,并請醫生來現場搶救。萬一遇有電氣設備水災時,應立即將有關電源切斷,并報告當地供電所,然后進行救火。對帶電設備救火應使用干式滅火器、二氧化碳滅火器等,不準用水。
康明斯發電機組使用注意事項
1.啟動發動機前,所有的保護裝置,特別是冷卻風扇保護罩必須正確安裝,
2.在運轉前,所有的電器應安裝連接好,并對機組進行檢查,以確保發動機處于狀態。
3.所有可以鎖定的門和蓋板在動轉前應該固定
4.保養維護程序可能涉及到重型零件或危及生命的電氣設備,操作員必須接受過培訓,工作時不能單獨操作,須有人陪伴。
5.應保證所有地線接地良好可靠。
6.設備維修、保養前,應斷開發電機啟動馬達電池負極連線,使啟動馬達不工作,以防維修時發動機啟動引起人身傷害。