柴油發電機工作原理 柴油發電機組是一種小型發電設備，系指以柴油等為燃料，以柴油機為原動機帶動發電機發電的動力機械。整套機組一般由柴油機、發電機、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電瓶、保護裝置、應急柜等部件組成。整體可以固定在基礎上，定位使用，亦可裝在拖車上，供移動使用。柴油發電機組屬非連續運行發電設備，若連續運行超過12h，其輸出功率將低于額定功率約90%。盡管柴油發電機組的功率較低，但由于其體積小、靈活、輕便、配套齊全，便于操作和維護，所以廣泛應用于礦山、鐵路、野外工地、道路交通維護、以及工廠、企業、醫院等部門。 柴油機的工作是由進氣、壓縮、燃燒膨脹和排氣這四個過程來完成的，這四個過程構成了一個工作循環。活塞走四個過程才能完成一個工作循環的柴油機稱為四沖程柴油機。進氣，它的任務是使氣缸內充滿新鮮空氣，壓縮時活塞從下止點間上止點運動，后續燃燒膨脹，排氣沖程的功用是把膨脹后的廢氣排出去，以便充填新鮮空氣，為下一個循環的進氣作準備。當工作沖程活塞運動到下止點附近時，排氣閥開起，活塞在曲軸和連桿的帶動下，由下止點向上止點運動，并把廢氣排出氣缸外。 在柴油機汽缸內，經過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動曲軸旋轉。 將無刷同步交流發電機與柴油機曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機的旋轉帶動發電機的轉子，利用‘電磁感應’原理，發電機就會輸出感應電動勢，經閉合的負載回路就能產生電流。 這里只描述發電機組基本的工作原理。要想得到可使用的、穩定的電力輸出，還需要一系列的柴油機和發電機控制、保護器件和回路。

柴油發電機機械故障預兆和處理 柴油發電機在運行中出現機械故障，輕則造成基礎件損壞，重則導致重大機械事故的發生。通常情況下，柴油發電機發生故障前，其轉速、聲音、排氣、水溫、機油壓力等方面會表現出某種異常跡象，即故障預兆特征。所以操作人員應根據預兆的特征迅速做出正確判斷，果斷采取措施，避免事故發生。 　　1、“飛車”故障預兆特征“飛車”前，柴油發電機一般都會出現冒藍煙、燒機油或轉速不穩現象。 　　處理措施：一是關油門停止供油，并踏下制動器；二是堵塞進氣管，切斷空氣的進入；三是迅速松開高壓油管停止供油；四是車用柴油發電機行走中可用高擋重負荷（制動），使發動機因扭氣不足而熄火。 　　２、粘缸故障預兆特征 　　粘缸一般在 柴油機 嚴重缺水的情況下發生，粘缸前發動機運轉無力，水溫表指示超過１００℃，往機體上滴幾滴冷水，有“嘶嘶”的響聲，并冒白煙，水滴很快蒸發。 　　處理措施：怠速運轉一段時間或熄火搖轉曲軸幫助冷卻，使水溫降至４０℃左右，再緩慢加入冷卻水。注意不要立即加冷卻水，否則會導致機件因局部溫度突然下降過快而變形或產生裂紋。 　　３、搗缸故障預兆特征 　　搗缸屬破壞性較大的機械故障，除氣門落缸引起搗缸外，大多是由于連桿螺栓松退引起的，連桿螺栓松退或拉伸后，連桿軸承配合間隙增大，這時在曲軸箱部位可聽到“嗒嗒”的敲擊聲，敲擊聲由小變大， 連桿螺栓完全脫落或折斷，連桿及軸承蓋甩出，打破機體及有關零件。 　　處理措施：立即停機檢修，更換新件。 　　４、燒瓦故障預兆特征 　　柴油機工作中轉速突然降低，負荷加重，發動機冒黑煙，機油壓力下降，曲軸箱內發生“唧唧”的干摩擦聲。 　　處理措施：立即停機，拆蓋檢查連桿軸瓦，查明原因，維修更換。 　　５、斷軸故障預兆特征 　　當柴油機曲軸軸頸軸肩處因疲勞產生隱性裂紋時，故障征兆尚不明顯，隨著裂紋的擴大加重，發動機曲軸箱內發生沉悶的敲擊聲，轉速變化時敲擊聲加重，發動機冒黑煙，不久，敲擊聲逐漸增大，發動機產生抖動，曲軸斷裂，隨即熄火。 　　處理措施：發現預兆立即停機檢查，發現裂紋應及時更換曲軸。 　　６、拉缸故障的前兆特征 　　排氣管嚴重冒黑煙而突然熄火，曲軸不能轉動。此時不能再啟動柴油機進行工作，而應查明原因并加以排除。 　　處理措施： 　　（１）早期發現拉缸時應首先加大氣缸滑油注油量。如過熱現象沒有改變，可采取單缸停油、降低轉速、加快活塞冷卻等措施，直到過熱為止。 　　（２）當發現拉缸時，必須迅速降低轉速，然后停車。繼續增加活塞冷卻，同時進行盤車。 　　（３）如因活塞咬死而不能盤車時，可待活塞冷卻一段時間后，再行盤車使之活動。 　　（４）當活塞咬死的情況比較嚴重時，可向氣缸內注入煤油，待活塞冷卻后撬動飛輪或盤車。 　　（５）吊缸檢查時，應將活塞與缸套表面上的拉缸痕跡用油石仔細磨平。損壞的活塞環必須換新。若活塞和缸套損壞嚴重，應予以換新。 　　（６）活塞裝復時，必須仔細檢查氣缸上的各注油孔注油是否正常。若活塞和氣缸套均換新，則在裝復后應進行磨合，磨合時應從低負荷開始逐漸地加負荷并連續運轉。 　　（７）如拉缸事故不能修復或不允許修復時，可采取封缸方法繼續運行。

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。