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增壓型柴油發(fā)電機(jī)機(jī)簡介 1)發(fā)動(dòng)機(jī)依靠缸內(nèi)燃燒發(fā)出功率。因此,進(jìn)入缸內(nèi)的燃油和空氣是基本的兩大要素,兩者要合理調(diào)配,燃燒才能完全,使之達(dá)到功率大而燃油省的目的。 2)燃油的輸入量是可以控制的,關(guān)鍵是空氣吸入量。一般發(fā)動(dòng)機(jī)靠自然吸氣,空氣吸入量受發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)阻力的限制,僅能吸入70%~80%(以1個(gè)大氣壓計(jì),吸入氣缸的空氣體積與氣缸容積的百分比),因此功率難以提高。 3)增壓型柴油機(jī)的基本特征就是采用了“增壓器”。因此,進(jìn)入氣缸的空氣不是依靠自然吸氣,而是由增壓器強(qiáng)制將空氣壓入或“填入”氣缸,從而使空氣量增多,噴射的燃油量也可相應(yīng)增加,不但發(fā)動(dòng)機(jī)功率大大提高,而且由于燃燒完全,相應(yīng)降低了耗油量,尾氣煙度也有所改善。 4)廢氣渦輪增壓器利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣壓力推動(dòng)渦輪,帶動(dòng)另一端的葉輪壓氣機(jī)“鼓充”進(jìn)氣,葉輪轉(zhuǎn)速每分鐘一般達(dá)10萬轉(zhuǎn)左右。采用這種內(nèi)燃機(jī)增壓技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)為增壓型,其功率比自然吸氣型提高20%~40%,燃油消耗率也顯著下降。 5)進(jìn)氣氣缸的空氣通過廢氣渦輪增壓器后,由于受壓縮功的影響,其溫度大幅度提高(全負(fù)荷時(shí)一般達(dá)到12℃左右),空氣密度卻顯示下降,限制了功率的進(jìn)一步的提高,因此出現(xiàn)了“增壓中冷”技術(shù)。“增壓中冷”是將發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液或汽車前端的進(jìn)風(fēng)通過“中冷器”(即熱交換器)對(duì)已增壓過的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣進(jìn)行“中間冷卻”。水冷型可將進(jìn)氣溫度降至90℃左右,空氣冷卻型可將進(jìn)氣溫度降至50℃左右。采用增壓中冷技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)為增壓中冷型,其功率比增壓型進(jìn)一步提高,油耗也相應(yīng)地進(jìn)一步減少。 6)B系列柴油機(jī)有3種吸氣形式——自然吸氣型、增壓型和增壓中冷型。依靠這種技術(shù),B系列柴油機(jī)在缸徑、沖程和轉(zhuǎn)速不變的情況下,可逐級(jí)提高它的功率和轉(zhuǎn)矩,因而明顯擴(kuò)大了系列內(nèi)柴油機(jī)的功率范圍。以B系列6缸機(jī)為例:自然吸氣型(代號(hào)6B)的額定功率為96kW,增壓型(代號(hào)6BT)的額定功率為118kW,增壓中冷型(代號(hào)6BTA)的額定功率140kW,它們的轉(zhuǎn)矩和燃油消耗量也分別不同程度地逐級(jí)得到提高和減少。
只有正確的操作和保養(yǎng)才能減少柴油發(fā)電機(jī)氣缸套的異常磨損 柴油發(fā)電機(jī)氣缸套磨損的形式多樣而復(fù)雜,主要有:磨粒磨損、粘著磨損、腐蝕磨損、表面疲勞磨損和穴蝕等,通常是幾種磨損形式同時(shí)存在,互相影響,相互作用,從而加劇了氣缸套的磨損。柴油發(fā)電機(jī)氣缸套異常磨損與操作、保養(yǎng)方法有很大關(guān)系,只有保持正確的操作和保養(yǎng)方法,才能有效減少和柴油發(fā)電機(jī)氣缸套的異常磨損,延長使用壽命和大修間隔期,降低使用成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。 氣缸套異常磨損的原因分析:氣缸套的磨損分為正常磨損和異常磨損。正常磨損是在正常工作條件下所發(fā)生的磨損,一般分3個(gè)階段,即:初始磨合期、穩(wěn)定磨損期和后期急劇磨耗期。正常磨損的磨損率較低,一般為0.01~0.08mm/1000h;異常磨損率則達(dá)到10~15mm/1000h。根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)分析,在灰塵多的環(huán)境下工作的柴油發(fā)電機(jī)的氣缸套異常磨損主要與下列因素有關(guān): 1.操作不正確造成的氣缸套異常磨損分為以下幾類: 超速超負(fù)荷作業(yè):柴油發(fā)電機(jī)超速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),活塞運(yùn)動(dòng)速度加快,缸套和活塞環(huán)間摩擦表面溫度隨速度增加而升高,當(dāng)缸套表面溫度升高至200℃左右時(shí),缸套表面潤滑油膜遭到破壞,摩擦狀態(tài)也由邊界摩擦變?yōu)楦赡Σ痢M瑯樱?fù)荷作業(yè)時(shí),進(jìn)油量增多,燃燒室內(nèi)空氣充量相對(duì)較為不足,造成燃料燃燒不完全,導(dǎo)致排氣溫度高,缸套表面溫度隨之上升,潤滑油膜被燒蝕、破壞,使摩擦面間潤滑不良,產(chǎn)生干摩擦。燃燒不完全和潤滑油被燒蝕,使缸套表面積炭增多,產(chǎn)生了磨粒磨損;同時(shí)潤滑油的高溫?cái)U(kuò)散性差,易產(chǎn)生高溫腐蝕。因此,長期超速超負(fù)荷作業(yè),缸套異常磨損特別嚴(yán)重。 頻繁變換工況:當(dāng)發(fā)電機(jī)在變換工況下運(yùn)行時(shí),如啟動(dòng)、停機(jī)、變負(fù)荷等,缸套和活塞環(huán)表面間的潤滑油膜會(huì)隨之發(fā)生變化,容易使缸套磨損。 為以下幾類: (1)“三濾”未清潔或失效而沒能及時(shí)更換:煙塵主要含有石英砂等,柴油發(fā)電機(jī)在含塵量較多的環(huán)境中作業(yè)時(shí),灰塵易隨著空氣經(jīng)進(jìn)氣系統(tǒng)帶入氣缸中。此外也有可能是污染了灰塵的機(jī)油和燃油一道進(jìn)入發(fā)電機(jī)。當(dāng)空氣弗列加濾清器、燃油弗列加濾清器和機(jī)油弗列加濾清器因灰塵堵塞而未清潔或失效而無及時(shí)更換時(shí),灰塵就較易進(jìn)入發(fā)電機(jī),這些塵埃進(jìn)入摩擦面后,由于硬度比摩擦面高,引起磨粒磨損。有試驗(yàn)表明,當(dāng)磨粒直徑在30m左右時(shí),所造成的磨粒磨損為劇烈,而磨粒粒度太大或太小的磨粒磨損則較輕微。在弗列加濾清器過濾效果良好的情況下,弗列加濾清器一般能過濾掉10m以上的磨粒,因此經(jīng)常清潔弗列加濾清器和及時(shí)更換失效的弗列加濾清器,對(duì)減少磨粒磨損有很大作用。 (2)冷卻水溫度太低或太高:冷卻水溫度過低,則因燃燒生成的二氧化碳、硫的氧化物容易與凝結(jié)于缸壁的水滴結(jié)合成碳酸、硫酸和亞硫酸,對(duì)缸壁造成嚴(yán)重的酸腐蝕;同時(shí)溫度低,燃料不能完全燃燒,一部分成為廢氣排出,一部分則滲入并破壞缸壁的潤滑油,導(dǎo)致摩擦面間潤滑不良,磨損加劇。冷卻水溫度太高,則使?jié)櫥宛B(yǎng)化嚴(yán)重。有試驗(yàn)表明,溫度每增加10℃,氧化速度將增加一倍,因此,缸套壁溫度過高,潤滑油膜氧化速度進(jìn)行得很快,此時(shí)潤滑油粘度降低,油膜容易破壞,加劇磨損,根據(jù)對(duì)許多柴油機(jī)的試驗(yàn)表明,冷卻水溫度在75~80℃為宜,此時(shí)磨損量較低;另外,潤滑油在高溫氧化后生成的積炭使摩擦表面產(chǎn)生磨粒磨損,使磨損更加嚴(yán)重。造成冷卻水溫度太低和太高的原因主要有:發(fā)電機(jī)頻繁開開停停或啟動(dòng)時(shí)節(jié)溫器失效致冷卻水始終未能進(jìn)行小循環(huán)使冷卻水溫度太低。水箱水量太少,水泵風(fēng)扇皮帶太松致風(fēng)扇風(fēng)力不足;冷卻水道堵塞水流不暢,水箱冷卻片污物多致散熱差;冷卻水道滲入高溫氣體;潤滑油變質(zhì)缸套積碳散熱差、磨損嚴(yán)重等,均會(huì)造成水溫偏高。 (3)燃燒室內(nèi)積炭多:柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后,就會(huì)在活塞頂、進(jìn)排氣門、氣缸蓋的燃燒室上面積聚一定數(shù)量的積炭,若沒有及時(shí)清理,這些積炭就會(huì)在摩擦面間形成磨粒,使摩擦面產(chǎn)生磨粒磨損;同時(shí)因積炭造成表面散熱差,導(dǎo)致磨擦面間表面溫度升高,降低潤滑油的潤滑性能,也同樣加劇了氣缸套的磨損。 (4)潤滑油變質(zhì):潤滑油變質(zhì)后對(duì)金屬表面的吸附力和分散力下降,從而使有腐蝕磨損表面更加嚴(yán)重,表面摩擦狀態(tài)也由于潤滑油的變質(zhì)而粘度下降,容易破壞潤滑油膜,使表面磨損加大,對(duì)此,應(yīng)定期更換潤滑油,確保表面處于良好潤滑狀態(tài)。 為防止氣缸套發(fā)生類似上面的異常磨損,應(yīng)做好以下幾點(diǎn)措施: 1)柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)后,應(yīng)適當(dāng)?shù)芈D(zhuǎn)一段較短時(shí)間,待溫度升高后,再帶負(fù)荷工作;柴油發(fā)電機(jī)在帶負(fù)荷工作時(shí)轉(zhuǎn)速應(yīng)均勻,不應(yīng)在超負(fù)荷情況下工作,工作溫度要保持在規(guī)定的范圍內(nèi),不可過高或過低; 2)按時(shí)清潔更換失效的空氣弗列加濾清器、燃油弗列加濾清器和機(jī)油弗列加濾清器;按不同季節(jié)更換不同的潤滑油,定期添加或更換油底殼的潤滑油;定期清潔活塞頂、氣門及氣缸蓋上的積炭;經(jīng)常清洗水箱,清通冷卻水道,檢查、調(diào)整風(fēng)扇皮帶,檢查節(jié)溫器性能,失效應(yīng)及時(shí)更換。 3)發(fā)現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)有故障時(shí)要及時(shí)排除,避免因小故障而造成大的損失;
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