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<湖北>维曼机电设备有限公司


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柴油发电机组的基本原理和结构 柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能，根据其用途的不同，可分为陆用柴油发电机组及船用柴油发电机组；如果按品牌的不同，可分为国产柴油发电机组和进口柴油发电机组； 按转速不同，可分为低速发电机组和高速发电机组。 基本原理 柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。在柴油机汽缸内，经过空气弗列加滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行， 称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。这里只描述发电机组基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。


结构分析 一台普通型柴油发电机组主要由柴油机、发电机以及控制系统三部分组成，柴油机和发电机有两种连接方式，一为柔性连接，即用连轴器把两部分对接起来，二为刚性连接，用高强度螺栓 将发电机钢性连接片和柴油机飞 连接而成，目前市场上的柴油发电机组使用刚性连接的比较 多一些，柴油机和发电机连接好之后安装在公共底架上，然后配上各种起保护作用的传感器，如 水温传感器，通过这些传感器，直观地把柴油机的运行状态显示给操作员，而且有了这些传感器， 就可以设定一个上限，当达到或超过这个限定值的时候控制系统会预先报警，这个时候如果操作 员没有采取措施，控制系统会自动将机组停掉，柴油发电机组就是采取这种方式起自我保护作用 的。传感器起接收和反馈各种信息的作用，真正显示这些数据和执行保护功能的是柴油发电机组 的控制系统，控制屏一般安装在发电机上，称为背包式控制屏，也有部分是独立一个屏放置在操 作室内，称为分体式控制屏，控制屏通过电缆和发电机以及传感器连接，分别显示电参数和柴油 机运行参数。此外 发电机组还有底盘、联轴器、散热器、燃油箱 有的还装设有消声器和外罩。



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如果发电机组发生异常我们该怎样去判断 如果发电机组发生异常我们该怎样去判断，如何通过晌声来判断发电机组的异常 维修技术员采用单缸断油法发现某缸断油后响声减弱或消失时，说明该缸有故障。然后拆下该缸喷油器，向气缸内灌入少许润滑油，用较长旋具拨动飞轮齿圈5~6圈，然后起动机组，若敲击声消失或变小，再过1min后响声又出现，则说明该缸活塞与气缸套之间的配合间隙过大，应换用同型号的活塞和气缸套。 检查时，采用逐缸断油的方法，当某缸被断油后，敲击声减弱或消失，在恢复工作的瞬间又发出"嗒、嗒"的敲击声，这就说明该缸活塞销配合间隙过大。若听到活塞销出现不正常的敲击声时，也可拆下机体上的检查孔盖板，拨动曲轴飞轮齿圈，使被检查缸的曲柄至下止点位置，然后用手握住该缸连杆中间部位，来回晃动连杆。若感觉间隙较大，则应拆下气缸盖和活塞连杆组件，以进一步检查活塞销与连杆小头衬套之间的配合间隙。若间隙超过规定值时，则应按技术要求更换连杆小头衬套。

柴油发电机起动后排气管冒黑烟具体原因是什么 柴油发电机起动后排气管冒黑烟的故障，一般是由于柴油喷人燃烧室后燃烧不完善，造成大量的游离碳和废气一起排出所致。柴油发电机组排气冒黑烟的具体原因与排除方法如下： 1.供油提前角太小 （1）故障分析。当柴油发电机组供油提前角过小时，会造成喷油器喷油延迟，使喷入燃烧室的柴油来不及充分燃烧就被排出，即柴油机后燃严重而使排气冒黑烟。当供油提前角过小时还会导致排气温度增高，耗油量增大，功率不足等故障现象。 （2）故障排除方法。维修人员在遇到排气冒黑烟现象时，首先应检查供油提前角是否正确。 2.柴油发机组超负荷工作 （1）故障分析。柴油发电机组在运转过程中，若出现超负荷工作时，会导致喷入燃烧室的柴油增多，在燃烧室空气量不变的情况下，就会使多余的柴油得不到充分的燃烧而出现排气冒黑烟现旁 （2）故障排除方法。上述情况导致的排气冒黑烟现象，只要降低负荷使用就可。对于使用时间较长而又得不到正常维护的柴油发电机组，应降低负荷使用。 3.柴油发电机组各缸供油量不均匀 （1)故障分析。柴油发电机组在额定负荷下工作时，若各缸供油量不均匀，就会使柴油机出现冒黑烟现象，这主要是因为各缸供油量所承担的负荷是一定的，若出现个别缸供油量减少时，相比其他的缸就要超负荷工作，供油量多的缸喷人燃室的柴油多，柴油得不到充分燃烧后，就出现冒黑烟的故障现象。 （2）故障排除方法。检查是哪一缸供油量过大，可采用隔断法检查。方法是：机组起动后，分别断开喷油泵各缸的高压油管。心若某一缸断开后，黑烟消失或明显减弱，且转速下降比其他缸断油时明显，这说明该缸供油量过大。 排除方法是：拆下喷油泵到校泵中心调整各缸的供油量，使各缸供油量符合技术要求。 4.喷油器故障 （1）故障分析。喷油器若出现滴油、窜油或雾化不良时，会导致喷人燃烧室内的柴油燃烧时间延迟而出现排气冒黑烟的故障现象。 （2）故障排除方法。排除上述故障时，可用隔断法确定冒黑烟的缸，然后拆下喷油器装配到另一个气缸中，若故障转移到该缸，则说軔此喷油器有故障，应拆下在喷油器校验台上进行检查。若出现滴油、窜油或雾化不良时，应更换喷油嘴偶件并将喷油压力调整到规定要求。 5.燃烧室密封不良 （1）故障分析。燃烧室内部密封不良时，会导致气缸内部压缩空气量减少，且压缩终占时的温度和压力降低，喷人燃烧室内部的柴油由于得不到充足的空气而不能完全燃烧，使得柴油发电机组排气冒黑烟。造成燃烧室密封不良的因素较多，如活塞、活塞环和气缸套出现过度磨损，活塞环安装对口，气缸垫漏气，气门关闭不严等。 （2）故障排除方法。当柴油发电机组出现这种故障时，维修人员应拆下气缸盖和活塞连杆组件进行认真的检查并更换过度磨损的零部件。 6.进气量不足 （1）故障分析。燃烧室内部的进气量是一定的，若由于空气滤清器保养不到位、燃烧室内部积炭增多、排气管阻塞或涡轮增压器损坏等，就会使燃烧室内部的进气量减少，从而影响柴油与空气的充分燃烧，造成大量的游离碳和废气一起从排气管中排出。 （2）故障排除方法。上述故障的排除，首先应清洗空气滤清器，匿有必要，再拆下气缸盖或排气管进行检查和保养。

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发电机的保养以及未来发展情况如何？ 发电机有关专家介绍进气管路不得有漏气现象，换油和清洗应在无风无尘土的地方进行；吹滤网要用高压空气，在湿度低的环境进行，吹气方向要与空气进入滤网的方向相反；安装时，相邻滤网折纹方向应相互交叉。假如达不到上述指标，说明安装分歧格，应重新装配。 　 一.柴油机新技术1——各种机构不断完善并采用涡轮增压与空气中发电机组冷等新技术 　 二.柴油机新技术2——采用电子调速器、电子液压调速器和电喷技术 　　为了进一步提高燃油的利用率，降低柴油机的排放、噪声等对环境的污染，提高柴油发电机组的供电质量，人们又在柴油机燃油系统的组成部件中增加了电喷技术、电子调速技术或电子液压调速技术。目前在柴油发电机组上使用较多的是ESD5500E电子调速器， 　三.柴油机新技术3——采用高压共轨式燃油供给系统 　　使用精密电子控制燃油喷射装置，自动控制燃油喷射的时刻、喷油量和喷油压力，从而降低柴油机的噪声并有效控制有害气体的排放。 　四.发电机新技术——采用单轴承结构和降噪技术 　　为了缩小交流同步发电机的体积，降低发电机组的噪声和振动，发电机生产厂家较多采用单轴承结构和降噪技术。为了提高交流同步发电机的整体性能，较多的生产厂家由生产有刷同步发电机组改为生产较先进的无刷交流同步发电机组。 　 五.发电机控制屏新技术——采用微处理器和数字化显示技术 　　在配电和控制系统方面采用微处理器和数字化显示技术，锋发柴油发电机组还具有远程控制接口(RS482或232接口)功能。这样可对柴油发电机组的运行参数，如油压、油温、水温、转速、燃油和发电机的电压、频率等进行监控和自动保护。

柴油发电机组发生故障拉缸了怎么处理 柴油发电机组拉缸故障的表现特征： 1、柴油发电机组发生拉缸后的外部特征是声音发生变化，排气冒黑烟。 2、活塞、活塞环及气缸套工作表面被破坏，气体密封失效，机油的消耗量及窜气量迅速增加，使发动机不能正常运转，甚至在很短的时间内，由于活塞、活塞环与缸套咬死而停车。 柴油发电机组拉缸故障的原因： 1、拉缸的主要原因实际上是活塞、活塞环与气缸套表明由于高温而‘熔接’拉伤，即活塞不与气缸套之间由于油膜中断产生干磨擦，炽热的磨擦热引起金属的显微熔化而粘着，并将附近的金属质点扯断。 2.柴油发电机组拉缸的根本的原因是油膜中断。根据气体密封的要求，活塞环与气缸套之间的间隙应尽可能小，这就使它们的润滑条件十分不利。当由于接触表面超负荷，使气缸套表面与活塞环工作面之间由于直接接触而剧烈磨擦，产生大量的磨擦热，使工作表面的温度急剧上升，其后果是两个磨擦表面熔接粘附而造成拉伤。 　　由此可见，供油状况不良，窜气严重，零件过大的接触应力破坏油膜，是造成拉缸的主要原因。除了润滑、配合间隙、零件制造质量外，使用不当也可能造成柴油发电机组拉缸故障，具体地说有如下几点： 　　1.活塞与气缸套配合间隙过小，或在正式带负荷工作以前没有经过良好的磨合。 　　2.润滑不良，如间隙小、机油稀或在装配时未涂油等。 　　3.柴油机过热。 　　4.装配时机体不清洁或活塞装得太死。 　　5.活塞及活塞环质量差。 　　从使用的角度讲，还要注意尽量避免突然增加负荷或紧急停车，起动前 用摇把将曲轴转动几圈，使磨擦表面保持一定的润滑油。 6.机组拉缸的表现油路、电路和气管密封性，供油不足是很常见的表现，电路的原因需要检查手动调速或者电子调速是否过高，密封性要检查气管卡箍是否密封良好。 柴油发电机组是机动性强的特色供电设备。因其使用基本不受场所的限制，且能够连续、稳定、地提供电能，因而被广泛地引用于应急供电设备。作为应急电源，在使用、管理方面有着特殊的要求，避免故障的发生，使供电的保障受影响，甚至导致整机的报废，造成重大的损失。本文以某单位采用的12V135AJZD高速柴油机配以上海电机（集团）公司革新电机厂生产的T2XU-250-4三相同步发电机作为应急电源，在使用过程中，出现严重“拉缸”、活塞烧熔等，导致整机报废的事故进行分析，探讨其故障的原因及避免再次发生此类故障现象的日常管理应注意的问题。 　 故障分析 　　上述现象是一起因拉缸导致柴油机报废的重大事故。从发动机的工作原理可知，引起柴油机产生“拉缸”的原因有很多，如：活塞—连杆组变形，发动机不完全燃烧或后燃，超负荷运转，冷却水温度过高，润滑油温度过高或压力过低等等。这些都可引起柴油机在工作过程中，使活塞与缸套之间因为缺乏一层润滑油膜的润滑作用而导致活塞（环）与缸套内壁的直接接触，在相对的运动过程中，接触的金属表面氧化层被磨掉后，金属原子间的吸引力大，且熔点又相对减低；加上在相对运动过程因摩檫产生大量的热量没有及时地被带走，引起极部高温，温度的积累达到一定的值，使两金属熔焊在一起。随着活塞上、下往复运动的撕（推）拉作用，使缸套上的材料比较薄弱部分出现细小裂纹，极少量润滑油的进入裂纹处后，由于活塞的推压，裂纹部分形成一个密闭的空间，油压剧增，裂纹进一步扩张深入，终可使裂纹透过缸套或是撕下金属碎屑。造成缸套冷却水漏入油底壳或引起润滑油滤器的堵塞等事故。另外，由于“拉缸”破坏了原有的活塞与缸套的配合间隙，使吸入的空气涡动效果变差，喷入燃油的雾化质量变差，引起后燃严重，且“拉缸”产生的热量没有及时散出去，缸内的温度上升过高，进而引起活塞头部的熔化、烧塌等现象。海锋柴油发电机组提供技术支持。 　　从上面分析可见，造成上述严重事故的根本原因是润滑不良引起的。该机润滑系统采用飞溅润滑的形式，其润滑油路是这样：润滑油从油底壳→粗滤器→润滑油泵→细滤器→冷却器，分三路： （1）主轴承→连杆大端轴承→连杆→连杆小端轴承→活塞→油底壳； （2）摇臂轴→凸轮轴→油底壳； （3）蜗轮增压器，回油底壳。而引起润滑不良的原因有：润滑油的氧化粘度大），润滑油温度高，润滑油压力低或流量小等。因该柴油机发电机组不久前曾对发电机进行大修，同时更换润滑油，排除润滑油氧化导致粘度大，但在更换润滑油之前，没有对润滑系统进行清洗，使冷却效果变差是可能的。在试车过程中，从仪表板的指示值可知，润滑油的压力为３．２ｋｇ／ｃｍ２，而润滑油温度达到９０~９５℃、冷却水温度达到８５℃左右，温度偏高，从量油孔可见明显的油气冒出（当时已发出警告并提出温度过高处理的处理意见），导致润滑油的润滑性能变差的原因是温度问题。 　　而润滑油冷却器的冷却介质是来自发动机冷却水箱的冷却水；冷却水箱采用风冷式，由发动机通过皮带轮带动风扇转动；发动机舱的通风条件差，发动机工作时，室内温度可达４０℃以上。海锋柴油发电机组提供技术支持。正是由于周围冷却介质的温度高，润滑油冷却器脏，使润滑油冷却器的冷却效果变差，润滑油的温度偏高，粘度下降，油膜难于形成，运动副间的磨损加剧，磨掉的金属碎屑掉在油底壳中，被润滑油泵吸出，细小的金属碎屑随润滑油循环而增加磨料磨损，大颗粒的金属碎屑堵在滤器中，使进入系统的润滑油量大大下降，进一步加剧磨损，这就是为什么后来打开的润滑油细滤器中能发现大量金属碎屑。终润滑油滤器的全堵塞，造成断油，运动副的摩擦热来不及带走，使主轴承熔化、拉缸等事故。导致柴油机突然停机。

柴油发电机组保养指南 作为柴油发电机组的"芯片"，发电机如何正确保养才能保证机组，降低维修成本，延长发电机寿命？客户们不要焦虑，维曼发电机出租为大家准备了六大“护卫”养机不再难！ 1.检查润滑系统，每天检查发电机机油液位 如果低于机油标尺下刻度线及时添加机油，避免发电机在机油低于下刻度线的情况下运转；如果机油油位高于上刻度线，切勿运转发电机，可能会导致发电机性能下降或损坏发电机。 根据维护保养间隔要求，更换天然气发电机专用机油：换油周期需要参考油品的规格、质量等级及维保手册规定，准荐使用东风康明斯专用长效天然气机油。如果不遵循维护保养手册规定的更换间隔或使用劣质的机油以及滤清器会急剧加速各润滑部件磨损（拉缸、拉瓦，甚至发电机报废）和损坏。 2.检查进排气系统 定期检查、保养发电机进排气系统并使用合格正规的空气滤芯。进气系统堵塞、泄漏、污染，未经过滤的空气就会讲入发电机，会导致发电机冒黑烟、降功率、过早磨损、烧机油。排气系统泄漏将导致涡轮增压器以低转速工作，使发电机运转过程中进入气缸的空气量减少，动力下降，油耗增加。 3.检查冷却系统 每天检查发电机冷却液位、管路有无裂纹、破损、泄漏，注意观察冷却液有没有变质、变色，必要时及时更换。如出现冷却液减少考虑是否有零部件损坏而导致的泄漏，注意及时维修。 切勿使用发电机冷却液或使用不合格的冷却液，会造成发电机水套生锈堵塞、发电机高温，功率下降，拉缸、气缸套穴蚀等故障。注：不要向热的发电机中添加冷的冷却液，待发电机冷却至50。C以下后，才可以添加冷却液。 4.检查燃料系统 柴油发电机启动前检查燃料系统管路有无弯折、松动、破裂以及泄漏。建议每周排放一次滤清器中的水分油污杂质，根据保养周期要求定期更换燃气滤清器。使用清洁、符合标准的天然气，燃料中不得含有水份、灰尘、沙子、污垢、油份或其他任何杂质成分，否则会导致燃料喷射阀卡死及相关燃料系统故障，对发电机的运转产生不利影响。 5.检查气门间隙 发电机工作时，气门及其传动件，如气门挺柱、气门推杆等都会因为受热膨胀而伸长。在装配发电机时，在气门与其传动件之间需预留适当的间隙，即气门间隙。气门间隙过大或者过小，都会影响发电机性能，应按照保养要求每隔5万公里去服务站检查并调整气门间隙，有利于减少气门机构的异常冲击和磨损，保证发电机处在良好的运行状态。 6.冬季注意事项 ．启动前：检查气罐阀门、管路有无泄露。冷机启动后充分预热，建议怠速热机时间5分钟，后方可止常运行。 ．使用中：不建议长时间怠速运行，高寒地区建议合理安装独立采暖装置和中冷器保温装置。 ·停车后：先关闭暖风，再原地怠速3~5分钟后，钥匙开关下电，关闭气罐阀门。

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