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延長(zhǎng)發(fā)電機(jī)使用壽命和保證正常工作的重要一環(huán)是什么
磨損和軸承燒蝕,在很大程度上是由于潤(rùn)滑不良所引起的。加強(qiáng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的檢修與保養(yǎng),是延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命和保證其正常工作的重要一環(huán)。
柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí),由于燃料燃燒和運(yùn)動(dòng)機(jī)件間的摩擦都將產(chǎn)生大量熱量,促使機(jī)件受到強(qiáng)烈的熱,溫度升得很高。冷卻系統(tǒng)的任務(wù)就是強(qiáng)制地將零件所吸收的熱量及時(shí)散發(fā)出去,以保證其溫度在適當(dāng)范圍內(nèi),從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。冷卻水溫度過高,將會(huì)造成汽缸和進(jìn)氣道溫度過高,使進(jìn)人的新鮮空氣因受熱而膨脹,減少充氣量,使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降,油耗增加。冷卻系統(tǒng)在使用過程中,其常見故障有:水套和散熱器內(nèi)的水垢增加,散熱器破裂漏水,節(jié)溫器失靈以及水泵機(jī)件損壞等,這些故障都會(huì)降低冷卻系統(tǒng)的工作效能。因此,必須對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行定期維護(hù)與檢修。
潤(rùn)滑系統(tǒng)的任務(wù)是將潔凈的、溫度適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑油(機(jī)油)以一定的壓力送至各摩擦表面進(jìn)行潤(rùn)滑,使兩個(gè)摩擦表面之間形成一定的油膜層以避免干摩擦,減小摩擦阻力,減輕機(jī)械磨損,降低功率消耗,從而提高柴油發(fā)電機(jī)工作的可靠性和耐久性。潤(rùn)滑系統(tǒng)的五大作用如下。
①減摩:使兩零件間形成液體摩擦以降低摩擦因數(shù),減少摩擦功,提高機(jī)械效率;減少零件磨損,延長(zhǎng)使用壽命。
②冷卻:通過潤(rùn)滑油帶走零件所吸收的部分熱量,使零件溫度不致過高。
③清潔:利用循環(huán)潤(rùn)滑油沖洗零件表面,帶走因零件磨損形成的金屬屑等臟物。
④密封:利用潤(rùn)滑油膜,提高汽缸的密封性。
⑤防銹:潤(rùn)滑油附著于零件表面,可防止零件表面與水分、空氣及燃?xì)饨佑|而發(fā)生氧化和銹蝕,以減少腐蝕性磨損。
此外,潤(rùn)滑油膜還有減輕軸與軸承間和其他零件間沖擊負(fù)荷的作用。
柴油發(fā)電機(jī)按機(jī)油輸送到運(yùn)動(dòng)零件摩擦表面的方式不同,其主要有三種潤(rùn)滑方式:激濺式潤(rùn)滑、壓力式潤(rùn)滑和油霧潤(rùn)滑。
只有小缸徑單缸柴油發(fā)電機(jī),采用激濺式潤(rùn)滑而不用機(jī)油泵(壓力式潤(rùn)滑)的。它利用固定在連桿大頭蓋上特制的油勺,在每次旋轉(zhuǎn)中伸人到油底殼油面下,將機(jī)油飛濺起來(lái),以潤(rùn)滑發(fā)動(dòng)機(jī)各摩擦表面。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、消耗功率小、成本低,缺點(diǎn)是潤(rùn)滑不夠可靠,機(jī)油易起泡,消耗量大。
現(xiàn)代多缸柴油發(fā)電機(jī)大多采用以壓力循環(huán)潤(rùn)滑為主、飛濺潤(rùn)滑和油霧潤(rùn)滑為輔的復(fù)合潤(rùn)滑方式。復(fù)合潤(rùn)滑方式工作可靠,并可使整個(gè)潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。對(duì)于承受負(fù)荷較大,相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較高的摩擦表面,如主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承等機(jī)件采用壓力潤(rùn)滑。它是利用機(jī)油泵的壓力,把機(jī)油從油底殼經(jīng)油道和油管送到各運(yùn)動(dòng)零件的摩擦表面進(jìn)行潤(rùn)滑。這種潤(rùn)滑方式潤(rùn)滑可靠、效果好,并具有很高的清洗和冷卻作用。對(duì)于用壓力送油難以達(dá)到、承受負(fù)荷不大和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較小的摩擦表面,如汽缸壁、正時(shí)齒輪和凸輪表面等處,則用經(jīng)軸承間隙處激濺出來(lái)的油滴進(jìn)行潤(rùn)滑。對(duì)于氣門調(diào)整螺釘球頭、氣門桿頂端與搖臂等處,則利用油霧附著于摩擦表面周圍,積多后滲入摩擦部位進(jìn)行潤(rùn)滑。
柴油發(fā)電機(jī)的某些輔助裝置(如風(fēng)扇、水泵、啟動(dòng)機(jī)和充電機(jī)等),只需定期地向相關(guān)部位加注潤(rùn)滑脂即可。
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發(fā)電機(jī)無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)之所以應(yīng)用較廣是因?yàn)檫@個(gè)原因
無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)
無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)是通過觸發(fā)線圈(傳感器)獲取觸發(fā)電流的,通過控制晶體管或晶閘管來(lái)控制點(diǎn)火線圈初級(jí)電流的通斷,使次級(jí)線圈產(chǎn)生高電壓。無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)又稱為磁電機(jī)半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng),簡(jiǎn)稱PEI。無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)無(wú)需保養(yǎng),成本不高,技術(shù)上也不復(fù)雜,所以應(yīng)用較廣?,F(xiàn)在的小型柴油機(jī)幾乎全部都使用這種無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)。
無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)按照點(diǎn)火能量?jī)?chǔ)存方式的不同,可分為電感式和電容式兩種。目前,在小型柴油機(jī)(摩托車和柴油發(fā)電機(jī)組)上廣泛使用的是電容式。電容式點(diǎn)火系統(tǒng)是以磁電機(jī)為電源,將點(diǎn)火能量?jī)?chǔ)存在電容器中的點(diǎn)火系統(tǒng),簡(jiǎn)稱CDT點(diǎn)火系統(tǒng)。根據(jù)觸發(fā)線圈結(jié)構(gòu)形式的不同,CDT點(diǎn)火系統(tǒng)又分為帶觸發(fā)線圈的CDI點(diǎn)火系統(tǒng)和不帶觸發(fā)線圈的CDI點(diǎn)火系統(tǒng)。下面以帶觸發(fā)線圈的CDT點(diǎn)火系統(tǒng)為例講解無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理。
電容放電無(wú)觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)主要由磁電機(jī)、電子點(diǎn)火器、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。
(1)電機(jī)
磁電機(jī)是永磁交流發(fā)電機(jī)的簡(jiǎn)稱,它是點(diǎn)火系統(tǒng)和其他用電設(shè)備的電源。磁電機(jī)是借 磁鐵轉(zhuǎn)子繞定子旋轉(zhuǎn)時(shí),使固定在定子上的線圈切割磁力線而發(fā)電。根據(jù)轉(zhuǎn)子和定子的相互位置,磁電機(jī)可分為如下兩種類型:內(nèi)轉(zhuǎn)子式磁電機(jī)和外轉(zhuǎn)子電機(jī)。
摩托車和機(jī)組等用的磁電機(jī)轉(zhuǎn)子常與飛輪做成一體。常用的四極外轉(zhuǎn)子裝在飛輪內(nèi),在飛輪上固定四塊尺寸、形狀相同,用鐵氧體材料制成的磁鐵,并沿徑向充磁,相鄰磁鐵的極性相反。飛輪體為導(dǎo)磁良好的低碳鋼,是磁路的組成部分。
在作為定子的底板上固定著充電線圈、觸發(fā)線圈和信號(hào)、照明線圈等。充電線圈向點(diǎn)火系統(tǒng)電子點(diǎn)火器中儲(chǔ)能電容器充電。觸發(fā)線圈輸出觸發(fā)脈沖送出點(diǎn)火信號(hào)。信號(hào)、照明線圈分別向摩托車信號(hào)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)供電。
四極外轉(zhuǎn)子磁電機(jī),轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)180°,穿過定子線圈鐵芯的磁通和產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化一個(gè)周期。也就是說(shuō),轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周,線圈上的磁通和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化兩個(gè)周期。
(2)電子點(diǎn)火器
電子點(diǎn)火器的全部電子元件通常都封裝在一起。其工作過程可分三個(gè)階段:充電、觸發(fā)和放電。
①充電 充電線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是正、負(fù)交變的。當(dāng)其電動(dòng)勢(shì)在圖示的上端為正時(shí),經(jīng)二極管向儲(chǔ)能電容器充電到所需的點(diǎn)火電能。在充電回路中,點(diǎn)火線圈的匝數(shù)少,電感不大,它對(duì)電容器充電沒有明顯的影響。
磁電機(jī)在低速段,隨著轉(zhuǎn)速的升高,充電線圈的電動(dòng)勢(shì)增大,電容器上的端電壓迅速上升。在高速段,雖充電線圈電動(dòng)勢(shì)繼續(xù)增大,但由于充電時(shí)間縮短和充電線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)增加,電容器上的端電壓反而下降,這對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的高速性能不利。
采用小容量的電容器可提高點(diǎn)火系統(tǒng)的高速性能。因?yàn)殡娙萜鞯某潆姇r(shí)間常數(shù)與電容器的容量成正比。減小電容量,可以減小充電時(shí)間常數(shù),加快電容器的充電,電容器端電壓得以。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)閉合時(shí),則充電線圈搭鐵,電容器不能充電,點(diǎn)火系統(tǒng)停止工作。
②觸發(fā) 來(lái)自觸發(fā)線圈上的電子點(diǎn)火器的觸發(fā)信號(hào)通過由觸發(fā)線圈電動(dòng)勢(shì)的正端一二極管VD2一限流電阻R1—R2、C2組成的高通濾波器(使觸發(fā)電流更陡一些)一曰日日閘管SCR控制極(和R3)一觸發(fā)線圈電動(dòng)勢(shì)的負(fù)端的觸發(fā)電流,使晶閘管SCR導(dǎo)通。限流電阻R1的作用是限制觸發(fā)電流,使其不超過晶閘管的允許值。分流電阻R3用以調(diào)整并穩(wěn)定觸發(fā)電流。二極管VD2阻止觸發(fā)線圈L4的負(fù)脈沖加于晶閘管SCR控制極上。為滿足柴油機(jī)在啟動(dòng)等低速時(shí)的點(diǎn)火要求,觸發(fā)線圈L4的匝數(shù)較多。
③放電 晶閘管SCR觸發(fā)導(dǎo)通時(shí),電容器上的電能經(jīng)晶閘管SCR陽(yáng)極、陰極向點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組Ll迅速放電,點(diǎn)火線圈鐵芯磁通迅速變化,在次級(jí)繞組上感應(yīng)出使火花塞產(chǎn)生電火花的高壓。
點(diǎn)火提前角由飛輪、曲軸及充電線圈、觸發(fā)線圈的相互安裝位置決定。對(duì)四極外轉(zhuǎn)子式磁電機(jī)而言,飛輪旋轉(zhuǎn)一周,充電線圈、觸發(fā)線圈產(chǎn)生兩次正脈沖,電容完成充、放電兩個(gè)循環(huán),晶閘管導(dǎo)通兩次,火花塞跳火兩次。對(duì)于二沖程柴油機(jī)來(lái)說(shuō),有一次是多余的,但沒有壞處,因?yàn)樗前l(fā)生在排氣沖程。但對(duì)四沖程柴油機(jī)來(lái)說(shuō),則產(chǎn)生4次點(diǎn)火,有3次是多余的,這些多余的跳火會(huì)影響柴油機(jī)的正常工作。為此,常在飛輪外邊緣安裝單獨(dú)的觸發(fā)線圈的磁鐵,使觸發(fā)線圈在飛輪旋轉(zhuǎn)一圈中產(chǎn)生一個(gè)脈沖,火花塞只跳火一次。
電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng)能產(chǎn)生快速上升的高電壓;能有效地抑制高壓點(diǎn)火電路中諸如火花塞積炭污染出現(xiàn)的電氣故障;在高轉(zhuǎn)速,觸發(fā)脈沖電壓升高,晶閘管控制極觸發(fā)電壓提前到達(dá),晶閘管提前導(dǎo)通,點(diǎn)火可自動(dòng)提前,這使電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng)在高速范圍能產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)儲(chǔ)能量,增大點(diǎn)火電壓和點(diǎn)火能量。其主要缺點(diǎn)是電壓上升快產(chǎn)生過大的無(wú)線電干擾;放電時(shí)間短,火花持續(xù)僅0.1~0.3ms,不能保證混合氣特別是稀混合氣的完全燃燒,不但增加了有害氣體的排放量,而且惡化了燃油經(jīng)濟(jì)性,所以其使用范圍受到較大限制。
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