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從4個方面來分析并比較發(fā)電機(jī)的風(fēng)冷和水冷系統(tǒng)
福建龍巖柴油發(fā)電機(jī)過冷或者過熱(即發(fā)電機(jī)冷卻能力過強(qiáng)或者過弱)都會對其動力性,經(jīng)濟(jì)性,工作可靠性帶來不利的影響。因此設(shè)計良好的冷卻系統(tǒng),能夠保證發(fā)電機(jī)始終處于適宜的溫度下工作,以獲得較高的發(fā)電機(jī)經(jīng)濟(jì)性能,動力性能,工作可靠性指標(biāo)等。冷卻系統(tǒng)的功用就是使發(fā)電機(jī)在各種工況下都保持在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi),冷卻系統(tǒng)既要防止發(fā)電機(jī)過熱,又要防止冬季發(fā)電機(jī)過冷,在冷態(tài)下的發(fā)電機(jī)啟動之后,冷卻系統(tǒng)還要保證發(fā)電機(jī)迅速升溫,盡快達(dá)到正常的工作溫度。
冷卻系統(tǒng),顧名思義,其主要作用就是對福建龍巖柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行冷卻,保證福建龍巖柴油發(fā)電機(jī)在一定的溫度范圍內(nèi)可靠的工作,根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同,分為風(fēng)冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)兩種。下面康明斯發(fā)電機(jī)公司結(jié)合風(fēng)冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)造、振動噪聲、冷卻效果、低溫性能、使用壽命,進(jìn)行分析比較。
1.系統(tǒng)構(gòu)造:水冷福建龍巖柴油發(fā)電機(jī)的氣缸套分為干式氣缸套(不直接與水接觸)和濕式氣缸套(直接與水接觸),活塞在缸套內(nèi)往復(fù)運(yùn)動時,將熱量傳給缸套,缸套又將熱量傳遞給冷卻液來實(shí)施冷卻,需要有水泵、水管、節(jié)溫器等專用零部件,構(gòu)造復(fù)雜;風(fēng)冷福建龍巖柴油發(fā)電機(jī)則省去許多部件和環(huán)節(jié),結(jié)構(gòu)相對簡單,但風(fēng)冷系統(tǒng)對材料的耐熱,耐磨,膨脹系數(shù)要求更高,制造起來技術(shù)工藝要求也比水冷要高。
2.振動噪聲:水冷系統(tǒng)由于在缸套外側(cè)配備水套,噪音經(jīng)過水后變小,從而大大降低了發(fā)電機(jī)內(nèi)部噪音,相對來說水冷福建龍巖柴油發(fā)電機(jī)的噪聲更小、震動較小,擁有更高的壓縮比,爆發(fā)力更強(qiáng),功率更高,風(fēng)冷系統(tǒng)需要風(fēng)扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)來進(jìn)行抽風(fēng)與排風(fēng),風(fēng)燥比較大,震動較為明顯。
3.冷卻效果:水冷系統(tǒng)的缸體和缸蓋剛度好,冷卻強(qiáng)度高,發(fā)電機(jī)內(nèi)部和外部冷卻均勻,冷卻水路設(shè)計自由度大,工作可靠,循環(huán)性好,降溫迅速,不容易過熱,不受環(huán)境影響;風(fēng)冷系統(tǒng)的冷卻介質(zhì)為空氣,空氣的比熱容大約為水的比熱容的1/4左右,空氣的傳熱系數(shù)大概為水的傳熱系數(shù)的1/20—1/30左右,空氣的降溫效果不如水明顯,尤其在夏季使用中,水冷系統(tǒng)的優(yōu)勢更為明顯。
4.低溫性能:風(fēng)冷系統(tǒng)啟動方便、運(yùn)行經(jīng)濟(jì),啟動后氣缸的溫度上升較快,在短時間內(nèi)即可進(jìn)入大負(fù)荷工作狀態(tài),沒有凍裂和過熱沸騰的危險,其低溫性能優(yōu)良;水冷系統(tǒng)啟動后,溫升比較緩慢,而且冷卻液更換不及時容易凍壞發(fā)電機(jī),需要定期檢查冷卻液的質(zhì)量,低溫環(huán)境下風(fēng)冷系統(tǒng)的優(yōu)勢更大。使用壽命風(fēng)冷系統(tǒng)中于氣缸壁溫度高,升溫速度快,酸性腐蝕和磨損在很大程度上降低了,福建龍巖柴油發(fā)電機(jī)在露點(diǎn)以下的工作時間也大大縮短了,因而風(fēng)冷系統(tǒng)機(jī)件腐蝕、銹蝕程度小,而且缸體、缸蓋、散熱器、冷卻部件上也不會像水冷系統(tǒng)一樣存有水垢;水冷系統(tǒng)時間久了,冷卻管道容易受到腐蝕和損壞,相關(guān)部件容易老化、開裂,水箱容易產(chǎn)生水垢反而影響冷卻效果,風(fēng)冷系統(tǒng)使用壽命更長。
1.機(jī)油不足時,發(fā)電機(jī)為什么會自動停機(jī)?——當(dāng)機(jī)油不足時,發(fā)動機(jī)內(nèi)部的機(jī)油警告開關(guān)會將點(diǎn)火線圈的初級線圈接地,使點(diǎn)火線圈不能點(diǎn)火,發(fā)動機(jī)熄火。檢查油位是否標(biāo)準(zhǔn)的方法:將發(fā)動機(jī)處于水平位置,旋出機(jī)油尺,清潔擦干后再插入機(jī)油加入口(不必旋轉(zhuǎn)),然后拔出,檢查油位處于油尺的中部偏上即可。
2.高海拔地區(qū)發(fā)電機(jī)為何輸出功率降低?——高海拔地區(qū)的大氣稀薄,化油器主噴嘴向發(fā)動機(jī)提供的混合燃料由于空氣相對稀少而無法充分燃燒,此時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速可能不穩(wěn),并且消音器冒黑煙。必須通過改換正確的主噴嘴使發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。發(fā)動機(jī)的輸出功率隨著海拔的升高而降低,發(fā)電機(jī)組的輸出功率也降低,海拔每升高1000米,功率降低10%。如果沒有更換正確的主噴嘴,發(fā)動機(jī)的功率損耗將比這個標(biāo)準(zhǔn)大得多,且工作狀態(tài)不穩(wěn)定。標(biāo)準(zhǔn)型號的主噴嘴只使用于海拔1500米以下。
3.為什么冷機(jī)起動要關(guān)閉風(fēng)門,熱機(jī)起動要打開風(fēng)門?——因?yàn)榘l(fā)動機(jī)處于冷機(jī)時起動關(guān)閉風(fēng)門,使進(jìn)入化油器的空氣減少,提高了混合氣的濃度,這機(jī)發(fā)動機(jī)就更容易起動。如果此時冷機(jī)打開風(fēng)門,混合氣易吸附在進(jìn)氣道壁上,造成霧化不好,就不容易起動了。因?yàn)榘l(fā)動機(jī)處于熱機(jī)時起動要打開風(fēng)門,使進(jìn)入燃燒室的混合氣的比例達(dá)到正常,就能輕易的起動了。當(dāng)關(guān)閉了風(fēng)門,使進(jìn)入化油器的空氣減少,大大的提高了混合氣的濃度,就會造成不容易起動了。
4.當(dāng)自動電壓調(diào)節(jié)器(AVR)損壞需更換時,必須做哪些事項(xiàng)?——發(fā)電機(jī)組不發(fā)電,常見的故障是自動電壓調(diào)節(jié)器損壞,因此有人在發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組不發(fā)電時,常常用新的AVR去替換舊的AVR的辦法來解決。當(dāng)用戶這樣去做了,發(fā)現(xiàn)新AVR使用了幾分鐘后失去作用,然后抱怨AVR的質(zhì)量不好。其實(shí)AVR損壞,常常是因?yàn)橛脩舫d使用發(fā)電機(jī)組,造成轉(zhuǎn)子短路,導(dǎo)致AVR損壞,因此在更換AVR之前必須先檢測一下轉(zhuǎn)子的電阻是否正常(如EC2500CX的電阻是45-50歐母)。如果轉(zhuǎn)子的電組不正常,要先更換轉(zhuǎn)子后更換AVR。
福建龍巖柴油發(fā)電機(jī)組的直流電動機(jī)啟動
電動機(jī)啟動系統(tǒng)由操作人員通過踏板和杠桿操作啟動開關(guān),使電動機(jī)的齒輪嚙入飛輪齒圈或者操作人員撳下啟動按鈕,電磁開關(guān)通電吸合,控制啟動機(jī)和齒輪嚙入輪齒圈帶動柴油機(jī)啟動。
1.啟動電動機(jī)的離合機(jī)構(gòu)
啟動電動機(jī)軸上的嚙合齒輪在啟動時,才與發(fā)動機(jī)曲軸上的飛輪齒圈相嚙合,而當(dāng)發(fā)動機(jī)開始運(yùn)行后,啟動電動機(jī)應(yīng)立即與曲軸分。否則當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高,使啟動電動機(jī)大大超速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生很大的離心力,造成損壞,甚至使啟動電動機(jī)電樞飛散。因此,啟動電動機(jī)必須裝離合機(jī)構(gòu)。啟動時保證啟動電動機(jī)的動力能傳遞給曲軸,啟動后能切斷啟動電動機(jī)與發(fā)動機(jī)曲軸的聯(lián)系。
常用的離合機(jī)構(gòu)有以下幾種:
(1)彈簧離合機(jī)構(gòu)這種機(jī)構(gòu)套裝在啟動機(jī)電樞軸上,驅(qū)動齒輪的右端活套在花鍵套筒的左端的外圓上,兩個扇形塊裝入齒輪右端相應(yīng)缺口中并伸人花鍵套筒左端的環(huán)檜內(nèi),這樣齒輪和花鍵套筒可一起作軸向移動,兩者可相對滑轉(zhuǎn)。離合彈簧在自由狀態(tài)下的內(nèi)徑小于齒輪和套筒相應(yīng)外圓面的直徑,安裝時緊在外圓面上。啟動機(jī)帶動花鍵套筒旋轉(zhuǎn),有使離合彈簧收縮的趨勢,由于離合彈簧被箍在相應(yīng)外圓面上,于是,啟動機(jī)扭矩靠彈簧與外圓面的摩擦傳給驅(qū)動齒輪,從而帶動飛輪圈轉(zhuǎn)動。當(dāng)機(jī)啟動后,齒輪有比套筒轉(zhuǎn)速快的趨勢,彈簧脹開,離合齒輪在套簡上滑動,從而使齒輪與飛輪齒圈脫開。
該離合機(jī)構(gòu)較簡單,所配用的ST614型啟動機(jī),其電壓為流24V、功率為5.3kW,操作方便,因而得到廣泛應(yīng)用。
(2)摩擦片式離合機(jī)構(gòu)摩擦片式離合機(jī)構(gòu)。這種離合結(jié)構(gòu)這樣裝配的,內(nèi)花鍵殼9裝在具有右旋外花鍵上,主動片8套在內(nèi)花鍵殼9的導(dǎo)槽中,而從動片6與主動片8相間排列,旋裝在花鍵套10上的螺母2與摩擦片之間,裝有彈性3圈,壓環(huán)4和調(diào)整墊片5。驅(qū)動齒輪右端的形部分有一個導(dǎo)槽,從動片齒形凸緣裝入此導(dǎo)槽之中, 裝卡環(huán)7,以防止啟動機(jī)驅(qū)動齒輪1與從動片松脫。離合結(jié)構(gòu)裝好后摩擦片之間無壓緊力。
啟動時,花鍵套10按順時針方向轉(zhuǎn)動,靠內(nèi)花鍵殼9與花鍵套10之間的右旋花鍵,使內(nèi)花鍵殼在花鍵套上向左移動將摩擦片壓緊,從而使離合機(jī)構(gòu)處于接合狀態(tài),啟動機(jī)的扭矩靠摩擦片之間的摩擦傳給驅(qū)動齒輪,帶動飛輪齒圈轉(zhuǎn)動。發(fā)動機(jī)啟動后,驅(qū)動齒輪相對于花鍵套轉(zhuǎn)速加快,內(nèi)花鍵殼在花鍵套上右移,于是摩擦片便松開,離合機(jī)構(gòu)處于分離狀態(tài)。
該離合機(jī)構(gòu)摩擦力矩的調(diào)整,即調(diào)整墊片5可改變內(nèi)花鍵殼端部與彈性墊圈之間的間隙,以控制彈性墊圈的變形量,從而調(diào)整離合機(jī)構(gòu)所能傳遞的 摩擦力矩。
摩擦片式的離合機(jī)構(gòu)由于可傳動的扭矩較大。因此,通常用于較大啟動扭矩的柴油機(jī)上。
2.啟動機(jī)電嵫操機(jī)構(gòu)
為柴油機(jī)所用的ST614型啟動機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。它由串激式直流電動機(jī)作啟動機(jī),其功率為5.3kW,電壓為24V,此外,還有電磁開關(guān)和離合機(jī)構(gòu)等部件組成。
為電磁操縱機(jī)構(gòu)啟動機(jī)電氣接線圖。
啟動時,打開電路鎖鑰(即電路開關(guān)),然后,撳下啟動按鈕4,電路接通,于是電流通入牽引電磁鐵兩個線圈:即牽引電磁鐵線圈和保持線圈,兩個線圈產(chǎn)生同一方向的磁場吸力,吸引鐵心左移,并帶動驅(qū)動杠桿8擺動,使啟動機(jī)的齒輪與飛輪齒圈進(jìn)行嚙合。鐵心1繼續(xù)向左移,于是,啟動開關(guān)5觸點(diǎn)閉合,啟動直流電動機(jī)電路接通,直流電動機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)工作,同時與啟動開關(guān)與并聯(lián)的牽引線圈被短路失去作用,牽引繼電器由保持線圈所產(chǎn)生磁場吸力保持鐵心位置不動。
啟動后,應(yīng)及時松開啟動按鈕,使其回到斷開位置,并轉(zhuǎn)動電路鎖鑰,切斷電源,以防啟動按鈕卡住,電路切不斷,牽引繼電器繼續(xù)通電。此時,由于電路已切斷,保持線圈磁場消失,在復(fù)位彈簧的作用下,鐵心右移復(fù)原位,直流電動機(jī)斷電停轉(zhuǎn)。同時,齒輪驅(qū)動杠桿也在復(fù)位彈簧的作用下,使齒輪退出嚙合。
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