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介紹組成柴油發(fā)電機(jī)的兩大組件和五大系統(tǒng)
柴油發(fā)電機(jī)是一種比較復(fù)雜的機(jī)器,它由許多組件和系統(tǒng)組成,這些組件和系統(tǒng)共同保證柴油機(jī)進(jìn)行工作循環(huán),實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換,并使其能連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。目前,柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多,具體構(gòu)造也有很多不同之處,但柴油機(jī)無論怎樣變化,其基本構(gòu)造和組成形式是相同的。下面結(jié)合國內(nèi)使用廣泛的135系列柴油機(jī)的結(jié)構(gòu),首先介紹組成柴油發(fā)電機(jī)的兩大組件和五大系統(tǒng),以便于讀者進(jìn)一步認(rèn)識和熟悉柴油發(fā)電機(jī)。
四沖程柴油機(jī)由下列組件和系統(tǒng)組成。
一、燃燒室組件
燃燒室組件主要由固定不動組件組成,包括機(jī)體、汽缸蓋、汽缸套、活塞組件和汽缸墊。在組成燃燒室的各個(gè)部件中除活塞組件能運(yùn)動外,其他部件均為固定不動組件。這些部件的主要作用是組成密封的燃燒室并完成柴油機(jī)的能量轉(zhuǎn)換。
二、動才傳動組件
動力傳動組件主要由運(yùn)動部件組成,包括連桿組件、曲軸飛輪組件和活塞組件。動力傳動組件的作用是將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,并將作用在活塞頂部的燃?xì)鈮毫D(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ?,通過曲軸向外輸出動力,使熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。
三、燃科供系統(tǒng)
燃料供給系統(tǒng)的主要作用是保證活塞由下止點(diǎn)向上運(yùn)動到壓縮上止點(diǎn)一定上止點(diǎn)前一定度數(shù)時(shí),定時(shí)、定量、定質(zhì)地向燃燒室內(nèi)噴入高壓霧化燃油。柴油機(jī)燃料供給給系統(tǒng)主要包括油箱、低壓油管、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、調(diào)速器、高壓油管和噴油器等。
四、潤滑系統(tǒng)
潤滑系統(tǒng)的作用是將機(jī)油(潤滑油)輸送到柴油機(jī)各運(yùn)動部件的摩擦表面,以減輕零件表面摩擦,帶走零件所吸收的部分熱量,沖洗零件表面,提高燃燒室的密封效果,防止部件生銹。潤滑系統(tǒng)主要由油底殼、吸油盤、機(jī)油泵、機(jī)油散熱器、機(jī)油粗濾器、機(jī)油細(xì)濾器、缸蓋內(nèi)部油道和機(jī)體內(nèi)部油道等組成。
五、冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)主要由水泵、風(fēng)扇、水散熱器、水溫表、節(jié)溫器、機(jī)體內(nèi)部水道以及缸蓋內(nèi)部水道等組成。冷卻系統(tǒng)的主要作用是將柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)各零部件所吸收的多余熱量迅速傳導(dǎo)出去,以保證柴油機(jī)在正常溫度下運(yùn)轉(zhuǎn),不致因各種零件過熱而損壞:同時(shí)還要對機(jī)油(潤滑油)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。
六、配氣系統(tǒng)
配氣系統(tǒng)主要包括進(jìn)氣管、排氣管、空氣濾清器、排氣消聲器、進(jìn)氣閥、排氣閥、挺桿、配氣凸輪和傳動齒輪等機(jī)件。配氣系統(tǒng)的主要作用是定時(shí)打開和關(guān)閉各汽缸的進(jìn)、排氣門,以使燃燒室內(nèi)進(jìn)氣充足、排氣干凈,且達(dá)到密封良好的目的。
七、起動和充電系統(tǒng)
起動和充電系統(tǒng)的作用是保證柴油機(jī)準(zhǔn)時(shí)起動和按時(shí)給蓄電池充電。起動和充電系統(tǒng)主要包括蓄電池、起動機(jī)、磁力開關(guān)(電磁馬達(dá))、控制按鈕、充電調(diào)節(jié)器、交(直)流發(fā)電機(jī)、充電線路、用電負(fù)載和控制開關(guān)等。
一臺完整的柴油機(jī)必須具備以上兩大組件和五大系統(tǒng)才能正常工作。



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關(guān)于柴油發(fā)電機(jī)組節(jié)能與環(huán)??偸?
標(biāo)準(zhǔn)GB/T2820.1一1997《往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的交流發(fā)電機(jī)組》第1部分標(biāo)準(zhǔn)9排放中規(guī)定:“當(dāng)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí),會產(chǎn)生包括噪聲、振動、熱輻射、廢氣和電磁干擾等排放物。任何有關(guān)保護(hù)環(huán)境和人員與的適用法規(guī)由制造廠和用戶商定產(chǎn)品性能要求時(shí)考慮?!杯h(huán)保機(jī)組定義:將同時(shí)考慮到噪聲、振動、熱輻射,廢氣和電磁干擾等排放物對環(huán)境因素有影響的機(jī)組稱為環(huán)保機(jī)組。
國標(biāo)對環(huán)保機(jī)組要求:振動小、噪聲低、電磁輻射低、熱輻射小、排放污染輕。
另外 標(biāo)準(zhǔn)GB/2819一1995《移動電站通用技術(shù)條件》(Mobileelectricpowerplant,Specificationfor)對環(huán)境污染做了一定的限定。其中第4.9條污染環(huán)境的限值中有相應(yīng)的規(guī)定。
1)振動
電站應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置減震裝置;電站運(yùn)行時(shí)振動的單振幅應(yīng)不大于0.3mm或0.5mm;使用增壓柴油機(jī)、單缸和兩缸柴油機(jī)、單缸汽油機(jī)的電站,其振幅值應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定。
2)噪聲
電站的噪聲允許值應(yīng)符合噪聲允許值中的規(guī)定,增壓柴油機(jī)組電站和低噪聲電站的允許值按產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定執(zhí)行。
3)無線電干擾
對有抑制無線電干擾要求的電站,應(yīng)有抑制無線電干擾的措施,其干擾值不大于有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值。頻率為0.15~3000MHz;端子干擾電壓為3000μv~400μv;干擾場強(qiáng)為100~50μV/m。
4)有害物質(zhì)濃度
有相應(yīng)要求時(shí),電站排出的有害物質(zhì)允許濃度按產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定。
5)煙度
有相應(yīng)要求時(shí),電站的排氣煙度按產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定。
煙度要求:因柴油發(fā)電機(jī)排氣量較汽油機(jī)排氣量要大,而且排煙問題較嚴(yán)重。下面針對機(jī)組原動機(jī)為柴油發(fā)電機(jī)的電源車輛來討論。排煙是由于不完全燃燒所得到的懸浮在柴油發(fā)電機(jī)排氣中可見的白色、藍(lán)色、黑色顆粒物。白色通常由水蒸氣或液體燃料蒸汽凝聚而成:藍(lán)色通常是因燃料或機(jī)油不完全燃燒所得到的微粒:黑色主要由炭粒組成,其顆粒尺寸常小于1μm。這些排出的顆粒物能夠吸收、反射和折射光線。
煙度是表征柴油發(fā)電機(jī)排氣中顆粒物濃度的參量。煙度是指容量排氣所透過的濾紙的染黑度。
我國對不同排氣量的柴油發(fā)電機(jī)排氣煙度允許值為4.5~4.0波許單位。通常規(guī)定白色濾紙的吸光率為0波許單位,全黑濾紙的吸光率為10波許單位,0~10均勻分度。
機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),振動、噪聲、排放和輻射等是相互關(guān)聯(lián)的。發(fā)電機(jī)組是一個(gè)大型供電系統(tǒng),它由若干分系統(tǒng)組成,各系統(tǒng)之間是相互關(guān)聯(lián)的。在分析與研究環(huán)保問題時(shí),同時(shí)應(yīng)與機(jī)組發(fā)動機(jī)燃料、燃燒、配氣、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)等環(huán)節(jié)相聯(lián)系。另外,這些對環(huán)境有影響的因素又是互相聯(lián)系的。機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)就必然的有振動,振動自然就會產(chǎn)生噪聲;燃料燃燒必然產(chǎn)生熱量、廢氣和燃燒噪聲;熱量的產(chǎn)生必然有熱輻射;由于燃料的燃燒不完全和雜質(zhì)等,就必然產(chǎn)生空氣污染問題,即使是完全燃燒生成大量的C02,對環(huán)境也有較大影響。由于發(fā)電機(jī)組中發(fā)電機(jī)是電磁機(jī)械,因而就必然有電磁輻射,形成對其他電子設(shè)備的電磁干擾。因而,解決柴油發(fā)電機(jī)組環(huán)保問題時(shí),應(yīng)該用互相聯(lián)系的觀點(diǎn)來研究機(jī)組環(huán)保問題。例如:在機(jī)組設(shè)計(jì)隔聲罩時(shí)同時(shí)考慮電磁屏蔽。如用帶夾層的雙層或多層金屬外殼制造聲罩,中間有水或其他介質(zhì)冷卻,既可以隔聲,也可以進(jìn)行電磁屏蔽,還可以有效降低熱輻射。同時(shí)增強(qiáng)了機(jī)組在風(fēng)沙、大雨、高溫、嚴(yán)寒等惡劣環(huán)境下的供電能力。對于柴油發(fā)電機(jī)組來講突出的環(huán)保問題是振動、噪聲和廢氣。



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