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柴油发电机组的工作原理及冷启动后的问题

 

  柴油发电机的基本结构是由柴油机和发电机组成,柴油机作动力带动发电机发电。先说柴油机的基本结构:它由气缸、活塞、气缸盖、进气门、排气门、活塞销、连杆、曲轴、轴承和飞轮等构件构成。柴油发电机的柴油机一般是单缸或多缸四行程的柴油机,下面我只说说单缸四行程柴油机的工作基本原理:柴油机起动是通过人力或其它动力转动柴油机曲轴使活塞在顶部密闭的气缸中作上下往复运动。

 

  活塞在运动中完成四个行程:进气行程、压缩行程、燃烧和作功(膨胀)行程及排气行程。当活塞由上向下运动时进气门打开,经空气滤清器过滤的新鲜空气进入气缸完成进气行程。活塞由下向上运动,进排气门都关闭,空气被压缩,温度和压力增高,完成压缩过程。活塞将要到达最顶点时,喷油器把经过滤的燃油以雾状喷入燃烧室中与高温高压的空气混合立即自行着火燃烧,形成的高压推动活塞向下作功,推动曲轴旋转,完成作功行程。作功行程完了后,活塞由下向上移动,排气门打开排气,完成排气行程。每个行程曲轴旋转半圈。经若干工作循环柴油发电机组后,柴油机在飞轮的惯性下逐渐加速进入工作。柴油机曲轴旋转便带动发电机转动发电,发电机有直流发电机和交流发电机。直流发电机主要由发电机壳、磁极铁芯、磁场线圈、电枢和炭刷等组成。工作发电原理:当柴油机带动发电机电枢旋转时,由于发电机的磁极铁芯存在剩磁,所以电枢线圈便在磁场中切割磁力线,根据电磁感应原理,由磁感应产生电流并经炭刷输出电流。交流发电机主要由磁性材料制造多个南北极交替排列的永磁铁(称为转子)和硅铸铁制造并绕有多组串联线圈的电枢线圈(称为定子)组成。

 

  工作发电原理:转子由柴油机带动轴向切割磁力线,定子中交替排列的磁极在线圈铁芯中形成交替的磁场,转子旋转一圈,磁通的方向和大小变换多次,由于磁场的变换作用,在线圈中将产生大小和方向都变化的感应电流并由定子线圈输送出电流。为了保护用电设备,并维持其正常工作,发电机发出的电流还需要调节器进行调节控制等等。

 

  柴油发电机冷机启动时,由于机油黏度大、流动性差,是机油泵供油不足,机器摩擦面因缺油康明斯发电机组润滑不良,造成急剧磨损,甚至发生拉缸、烧瓦等故障。因此,柴油机冷却启动后应怠速运转升温,待机油温度达到40℃以上时再带负荷运转;机器起步应挂低速挡,并循序在每一挡位行驶一段里程,直到油温正常、供油充分后,方可转为正常行驶。

 

  柴油机冷启动后猛轰油门

 

  若猛轰油门,则柴油发电机转速急剧升高,会造成机上的有些摩擦面因产生干摩擦而剧烈磨损。另外,轰油门时活塞、连杆和曲轴受理力变化大,引起剧烈撞击,易损坏机件。

 

  在冷却水量不足或冷却水、机油温度过高的情况下运转

 

  柴油发电机冷却水量不足会降低其冷却效果,柴油机因得不到有效的冷却而过热;冷却水、机油的油温过高,也会引起柴油机过热。此时柴油发电机气缸盖、气缸套、活塞组件及气门等主要受热负荷大,其机械性能如强度、韧性等急剧下降,使零件变形增加,减小了零件间的配合间隙,加速机件磨损,严重时还会产生裂纹、机件卡住的故障。柴油发电机过热还会恶化柴油机燃烧过程,使喷油器工作失常,雾化不良,积炭增多。

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