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柴油發(fā)電機的進、排氣系統(tǒng)的作用是什么
進氣系統(tǒng)的作用是保證柴油發(fā)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(nèi)燃燒后形成的廢氣。進排氣系統(tǒng)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(fā)電機的輸出功率,增壓柴油發(fā)電機裝有增壓器,高級增壓系統(tǒng)中還裝有中冷器等。柴油發(fā)電機進、排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。本文主要介紹防爆型柴油發(fā)電機組的進氣和排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及作用。
一、進氣系統(tǒng)
防爆型柴油發(fā)電機進氣系統(tǒng)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(gòu)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(nèi)可能返回的火焰直接通向大氣、火焰經(jīng)它熄滅,不至引燃工作環(huán)境的易燃氣。為了保證柴油機有足夠的進氣量,應經(jīng)常清理柵欄的表面和間隙間的雜質(zhì)。清理時應保證柵欄間隙不被破壞??諝怅P斷閥是為了而設置的,在柴油機發(fā)生“飛車”現(xiàn)象時,用作緊急停車用。在空氣關斷閥關閉狀態(tài)下進氣被完全切斷,在5~10秒內(nèi),柴油機即可停止運轉(zhuǎn)。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(nèi)。否則會導致氣缸套和活塞組零件早期磨損,縮短柴油發(fā)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(zhì)干式空氣濾清器的結(jié)構(gòu)。它不需要加注機油,即可將空氣中的雜質(zhì)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(wǎng)狀濾芯和紙質(zhì)濾芯兩種。這兩種濾芯一般使用150h后,需要濾芯中的雜質(zhì)。金屬網(wǎng)狀漶芯取出后應放在汽油中清洗,并用壓縮空氣吹干。紙質(zhì)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(zhì)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(zhì)。目前,進口和國產(chǎn)柴油發(fā)電機較多采用的是濕式空氣濾清器。
濕式空氣濾清器的結(jié)構(gòu)。濕式空氣濾清器濾芯所吸附灰塵和雜質(zhì)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(cè),如果在一側(cè)裝配,會使排氣管的高溫傳給進氣管,造成進人氣缸內(nèi)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(nèi)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(tǒng)
防爆型排氣系統(tǒng)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(tǒng)聯(lián)通封閉循環(huán)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(lián)通,使水夾層形成了一個通暢的循環(huán)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(nèi)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(zhì)。經(jīng)過排氣阻火柵欄熄滅火焰和水浴處理后的廢氣經(jīng)膨脹箱、排氣尾管通向大氣。
(3) 排氣阻火柵欄構(gòu)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(zhì)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(zhì),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(nèi)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(fā)現(xiàn)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(tǒng)-康明斯發(fā)電機組.png
廢氣處理箱的結(jié)構(gòu)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(jīng)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(nèi)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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發(fā)電機的維護和保養(yǎng)工作的基本要求是一樣的嗎
發(fā)電機組上用到的各類電機,如交流同步發(fā)電機(有刷、無刷)、充電發(fā)電機、啟動電機和勵磁機等,它們的維護和保養(yǎng)工作的基本要求是一樣的,內(nèi)容也大同小異,在修理前均應進行整體檢查,查明故障原因,并預先估計出必要的修理工作范圍,確定電機修理工作的內(nèi)容和工作量。
當電機故障性質(zhì)已大體確定,明確修理工作范圍之后,如有必要方可把電機拆卸。拆卸過程中還要進一步確定故障點,地確定電機修理工作內(nèi)容。
拆卸前,首先要做好準備工作,如各種工具,以及做好拆卸前的記錄和檢查工作,然后再進行正確的拆卸。
一、拆卸前的檢查與記錄
電機拆卸前應先初步對繞組的狀態(tài)、絕緣電阻、軸承的狀態(tài)、換向器和滑環(huán)、電刷和刷握及轉(zhuǎn)子和定子的配合等情況進行檢查和記錄,以便對被檢修電機的原有故障有所了解,確定檢修方案及備料,保證檢修工作正常進行。
一、同步發(fā)電機的拆裝
正確合理地進行同步發(fā)電機的拆卸、安裝和調(diào)整,是維護保養(yǎng)好同步發(fā)電機的重要環(huán)節(jié)之一。在拆裝發(fā)電機時,首先應了解發(fā)電機的構(gòu)造,然后采用適當?shù)姆椒ê拖鄳牟鹧b工具,即可順利地進行電機的維護保養(yǎng)與修理。下面介紹無刷發(fā)電機的拆裝方法,其他各類電機可參照下述方法進行。
(一)拆卸步驟
①卸下勵磁機后罩,拆開整流器直流輸出線的接頭,用旋具將軸上的彈簧圈取下,順軸向可看到勵磁機轉(zhuǎn)子軸套上有個螺孔,準備幾根雙頭螺桿將勵磁機轉(zhuǎn)子拉出。對于勵磁機轉(zhuǎn)子安裝在兩軸承之間的,一般不需拆下。
②卸下后軸承外蓋,拆開勵磁機定子與主發(fā)電機接線板之間的連線,再卸下電機后端蓋上的4顆螺栓,將后端蓋連同勵磁機定子一起卸下來。
③卸下前軸承外蓋,再卸下前端蓋的4顆螺栓,用撬杠或龍頭敲打端蓋四角,使端蓋退出止口,卸下前端蓋。
④小型電機的轉(zhuǎn)子可用手取出,值得注意的是不要擦傷鐵芯和繞組。轉(zhuǎn)子風扇若大于定子內(nèi)孔時,應從右側(cè)取出。有滑環(huán)或換向器的電機,應從有滑環(huán)或換向器的一側(cè)取出。對于較大型電機,取出轉(zhuǎn)子要使用吊車,轉(zhuǎn)軸一端套人適當內(nèi)徑的鋼管。吊起轉(zhuǎn)子,將其慢慢移出定子。
⑤下軸承彈簧圈按照方法,用拉爪將兩軸承拉下。
(二)裝配步驟
裝配時,首先要檢查定子內(nèi)有無雜物,將各部件上的配合面徹底擦拭干凈,同步發(fā)電機的裝配過程與其拆卸過程大致相反。特別注意:將轉(zhuǎn)子裝入定子時不可碰到定子線圈,以免損壞其絕緣。
(三)拆裝注意事項
①拆開各連線接頭時,應注意線頭標號,如標號遺失或模糊不清,應重新做好標號。當重新裝配時按線路圖原位重接,不可調(diào)錯。
②卸下的零部件應妥善保藏,不可隨意亂放,以免丟失,零部件應小心輕放,避免因撞擊造成變形或損壞。
③在更換旋轉(zhuǎn)整流器元件時,注意整流元件的導通方向應與原元件方向一致。用萬用表測量其正向及反向電阻,可判斷硅整流元件是否損壞。整流元件的正向(導通方向)電阻應該很小,用萬用表測量應當小于數(shù)千歐,而反方向電阻應該很大,一般大于10kΩ。
④如更換發(fā)電機的勵磁繞組,接頭時應注意磁極的極性。磁極線圈應一正一反依次序串聯(lián),勵磁機定子上的 磁鐵,面對轉(zhuǎn)子的一端極性為N,磁鐵兩旁的磁極為s,主發(fā)電機勵磁繞組的端部仍應打上鋼絲箍。鋼絲的直徑及匝數(shù)應與原來相同。絕緣處理后,發(fā)電機轉(zhuǎn)子應在動平衡機上校正動平衡。校正動平衡的方法是:在發(fā)電機的風扇上以及非拖動端的平衡環(huán)上加重。
⑤拆卸軸承蓋及軸承時,注意將拆下的零件用干凈的紙張妥善遮蓋,避免塵土飛入,如有塵土侵人軸承脂,應將軸承脂全部更換。
⑥重新裝配端蓋及軸承蓋時,為使再次拆卸方便,應在端蓋止口上及緊固螺栓上加少許機油。端蓋或軸承螺栓應逐個交叉旋入,不能先緊一個再緊其余。
⑦發(fā)電機裝配完畢后,用手或其他工具慢慢轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子應轉(zhuǎn)動靈活,無擦碰現(xiàn)象。
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四點柴油發(fā)電機拉缸的有效措施
柴油發(fā)電機拉缸是一種較為常見的機械故障。主要是由于氣缸壁上出現(xiàn)損傷造成的。在實際使用的過程中,活塞在氣缸壁中做往復運動,如果沒有按照規(guī)定操作,使得活塞在運動過程中由于同氣缸表面接觸,強烈的摩擦產(chǎn)生高溫,使得活塞環(huán)同氣缸擘之間發(fā)生燒熔和黏著。在運動結(jié)束溫度下降之后,活塞環(huán)上就會沉積一些碳化物。這些不規(guī)則的碳化物在活塞環(huán)表面就像是一把刀子,在再次運動的過程中會不斷刮擦氣缸壁,使得氣缸壁受到損傷,出現(xiàn)一些深淺不一的凹槽。
對于這種拉缸故障,一般會將缸套、活塞環(huán)和活塞等全部更換。但是有時依然會出現(xiàn)拉缸現(xiàn)象。對于這種情況,就需要進行進一步的故障診斷。作為康明斯柴油發(fā)電機廠家,本公司技術部門對這一故障引起了高度重視,經(jīng)過詳細的技術分析,決定通過對發(fā)生缸套拉缸的柴油發(fā)電機進行拆檢、改進再試驗等方式查找出問題根源,終解決了該型柴油發(fā)電機氣缸套拉缸的問題。
對于這種拉缸事件,在我們?nèi)粘J褂弥惺欠裼邢鄳拇胧┠兀吭诖丝得魉箯S家總結(jié)了以下四點措施,方便管理人員自行參考:
1.加強滑油系統(tǒng)的管理。滑油的工作壓力、滑油的工作溫度及循壞油量應保持正常。經(jīng)常檢查循環(huán)油的油位、油冷卻活塞的回油是否穩(wěn)定、以及油泵與濾器前后壓差的變化。及時添加和更換機油,清洗滑油弗列加濾清器。檢查氣缸注油器和各注油點的工作情況,各部位油量應處于正常。加強滑油質(zhì)量管理,并定期取樣化驗。
2.加強冷卻系統(tǒng)的管理。在柴油發(fā)電機實際運轉(zhuǎn)中不僅要注意中冷器膨脹單節(jié)、氣缸蓋裂漏、噴油器冷卻水液位變化,還應注意水量的消耗。若發(fā)現(xiàn)水位異常,必須查明原因及時排除故障。冷卻水進、出口溫差及出口溫度應符合說明書規(guī)定,并且各缸基本一致。冷卻水應按規(guī)定做好投藥處理和化驗,定期清洗冷卻系統(tǒng)的雜物、水垢,定期檢查溫度調(diào)節(jié)器。
3.保證檢修裝配質(zhì)量。更換活塞、活塞環(huán)及缸套時,要確保更換零件合格,嚴格遵守技術標準和工藝要求,保證各配合間隙及形位誤差在允許的范圍內(nèi)“維修裝配時,不僅要檢查缸壁間隙,還應檢查活塞在氣缸中的對中性,防止由于活塞的傾斜而拉傷缸壁。在檢修時,要做好清潔工作,裝配零件工作表面要無磕碰、無劃痕、毛刺和雜質(zhì)污物,同時嚴格遵守檢修工藝規(guī)程,保證檢修裝配質(zhì)量。對于修理后的柴油發(fā)電機,應按技術規(guī)程進行磨合,不得超負載運行。
4.加強燃油系統(tǒng)的管理。注意油艙、油柜的加溫和沉淀,在運行中要保證燃油凈化質(zhì)量,控制日用油柜的油位、油溫,并定期放水排污。對燃油弗列加濾清器定期清洗,清洗后要充滿燃油,將空氣排出。機組在大功率工況運行時,應特別注意燃油弗列加濾清器前后的壓差,當壓差過大時,應更換弗列加濾清器或作清洗。注意檢查噴油泵、噴油器工作狀態(tài)和高壓油管脈動情況。燃用劣質(zhì)燃油時,一定要預熱好燃油。部分負荷運行時,應使燃油的預熱溫度保持在上限。
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