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柴油发电机启动困难的原因和解决方法
摘要:柴油机启动困难是柴油机的主要故障之一,其故障原因很多且较复杂。本文主要从实践经验出发,并从启动困难故障分析思路谈起,对其常见的故障现象、原因及常用的诊断维修方法进行分析、论述,以提高维修人员对柴油发电机组故障排除的能力,帮助用户解决使用中的启动难题。 一、启动困难故障分析思路 柴油发电机组以其良好的经济性、高可靠性、较大的功率以及较小的排气污染被广泛应用于重型发电机组上。柴油机能否顺利启动,在于喷入燃烧室中的柴油能否正常燃烧。柴油燃烧需要柴油与空气充分混合,需要一定的温度,即燃烧室要达到柴油的压燃点,柴油才能被压燃。要求如下:(1)因为柴油是被压燃的,压缩终点时汽缸的温度要高出柴油自燃点温度200~400 ℃,即500~700 ℃。如果汽缸漏气,汽缸压缩压力就会下降,燃烧室内压力不足温度低,压缩终了柴油不能被压燃,造成柴油机无法启动。(2)按时将柴油以一定压力喷入燃烧室,以便柴油雾化与空气充分混合,保证在温度达到时燃烧。如果燃油系有故障,燃油喷入汽缸的时间不对,或燃油量不足,或压力不够等,都会造成柴油不能正常燃烧而发生启动困难或无法启动。(3)如果启动装置的起动机动力不足,工作不正常,使曲轴转速低于1100 r/min时,将直接影响柴油机的正常启动。④环境温度低和润滑系统出故障,也会使配合件因润滑不良而发生卡滞,造成启动时曲轴转动困难,而发生柴油机启动困难。二、启动困难原因分析 由于柴油机点火方式为压燃式、燃料蒸发性差,且长期使用以后技术状况变差,就会造成其启动困难。柴油机启动困难的原因很多而且较复杂,在进行故障诊断时,要按照先简后繁,先外后内、先易后难的原则。根据启动时的现象,如排气烟色、有无着火迹象、启动转速高低等,通过眼看、手摸、耳听的方法进行逐项检查。下面就其启动困难常见的现象、原因、故障诊断排除方法进行分析。1、柴油机启动时,无启动迹象且排气管无烟排出根据现象柴油机启动时不着火排气管无烟排出,说明柴油没有进入燃烧室,导致无燃料燃烧后的烟气排出。那么故障点应该在燃油供给系统,应重点检查燃油供给系的堵塞、漏气、漏油和某些零部件的损坏。柴油机燃油供给装置主要由低压油路和高压油路组成。低压油路主要有油箱、柴油滤清器、输油泵、溢油阀、油管等。高压油路主要有喷油泵、高压油管、喷油器等。(1)故障排除前要检查一下外观,观察柴油机油路是否有漏油部位,油管是否有松脱、断裂现象。如有则要先排除这些简单故障,然后再进行试验检查。首先确定故障出自高压油路还是低压油路,方法是将喷油泵放气螺钉旋松,扳动手油泵,观察放气螺钉处柴油流动的状态。若不流油或者流出泡沫状柴油,而且长时间扳动手油泵也排不尽,则表明为柴油机低压油路故障。如果流油充分且无气泡冒出,则表明低压油路无故障,故障出在柴油机高压油路上。(2)如果为低压油路故障,则应检查输油泵、柴油滤清器、油箱、溢油阀、油管是否有堵塞漏气现象。具体为先检查油箱内是否有柴油,油箱开关是否打开,若正常可扳动手油泵试验。①拉动手油泵手柄时,明显感到有吸力,松手后手柄又自行回位,则说明油箱至输油泵的油路堵塞。造成堵塞原因可能是油管内有杂物进入,或油路中有空气或水。在寒冷的冬季,柴油牌号选用不当会造成柴油凝结析出蜡质而堵塞油管,排除方法为更换低牌号柴油,降低柴油的凝点。柴油中含有水分,容易造成柴油里的水结冰而堵塞油管,这时则要排出油管内的水分。②若拉出手油泵手柄时感觉正常,但压下时比较费力,则说明输油泵至喷油泵的油路堵塞。可以重点检查柴油滤清器滤芯是否脏污。③如果上下拉动手油泵手柄时,均无正常的泵油阻力,则说明手油泵失效。应检查手油泵进出油阀是否关闭不严,输油泵活塞是否磨损、老化。④若扳动手油泵时感觉正常,但放气螺钉处流出泡沫状柴油,且长时间不消失,则说明低压油路有漏气部位,有空气进入油路,这时应逐段检查,找出漏气部位。首先松开输油泵出油口处的管接头,扳动手柄。若流油正常,说明输油泵至喷油泵管路有漏气部位,需依次向前松开各个管接头部位进行泵油检查,直到查出漏气部位。若扳动手油泵手柄时,输油泵出油口处流出泡沫状柴油,则说明输油泵至油箱处有漏气部位,需依次向后松开各个管接头部位进行泵油检查,直到查出漏气部位。需要说明的是漏气部位往往出现在管接头、滤清器的密封垫处或管接头空心螺栓没有拧紧处。(3)如果高压油路有故障,造成柴油不能进入燃烧室,则要检查喷油泵和喷油器。先要确定故障出自喷油泵还是喷油器,可在启动柴油机时,用手触试各缸的高压油管。若感到高压油管处有喷油脉动,则说明故障在喷油器。若无喷油脉动或喷油脉动较弱则说明故障在喷油泵。①喷油泵的故障需要先检查踏板拉杆是否处在不供油的位置,踏板拉杆、供油拉杆、调整器是否卡滞。其次检查油量调节机构是否工作正常,观察柱塞是否转动,如不转动则要检查调节叉固定螺钉是否松动,调节臂是否脱出等。最后要检查出油阀是否密封不严,可拆下高压油管使供油拉杆处于不供油的位置,用手油泵泵油,观察出油阀是否溢油。若往外溢油,则说明故障出在出油阀。②若为喷油器的故障,则要检查喷油器的工作情况。可卸下喷油器,在喷油器试验台上检查喷油器的各项性能指标,包括喷油压力是否合适、密封性能是否良好,喷雾是否十分均匀和细微,且没有明显的油滴和油流浓淡不均的现象,喷油干脆程度是否清脆。如不符合标准则要调整或更换喷油器。2、柴油机启动时排气管冒出白烟或灰白烟,但不易着火在寒冷的冬季启动或低温下运行的柴油机,由于环境温度和气缸温度较低,燃料和空气混合时的物理化学过程(包括混合.扩散、蒸发、汽化.氧化等)条件差,常常可见到明显的白烟。通常情况下无须排除,它会随运行时间的增长或负荷的增大、柴油机温度的升高而自然消除。因此,这种随着季节或地区气温不同而出现的白烟是正常现象。但若柴油机启动困难,虽有启动迹象但不能着车,或启动后又熄火,排气管排出大量白烟,则是有故障。故障原因主要有两种:一是气缸中进入了水或柴油中有水,燃烧后排气管排出大量白色水汽烟雾;二是燃烧室内形成混合气的条件差,气缸密封性差气缸压力低,或者喷油时间过迟造成混合气不能燃烧便排出去,一般是灰白色烟雾。(1)检查时,用手接近排气管消声器处排出的白烟,若手上有水珠,则说明有水进入了气缸内。首先拔出机油尺,观察机油油面是否升高,机油中是否有水。若机油中有水,则说明气缸垫可能烧穿或气缸体、气缸盖有裂纹导致水套内的冷却水进入了曲轴箱,同时冷却水窜入气缸,形成白色水雾从排气管中排出。若在启动柴油机时观察水箱上部有大量气泡冒出或水箱上部返水,则应是气缸垫烧穿或气缸盖螺栓有松动所致。应先检查气缸盖螺栓有无松动,若松动则按规定力矩和顺序拧紧,然后检查气缸垫是否损坏,若损坏则更换新的气缸垫。如果以上检查都正常则要检查柴油中是否有水导致排气管冒白色水雾,可将油箱、柴油滤清器的排污塞旋松,检查该处是否有水流出,若有水则为柴油中有水,需将水排出。具体方法为低压油路的水可先拧下油箱和柴油滤清器的排污塞,将积水放净。然后拧松喷油泵上的放气螺钉,操纵手油泵供油,直至从放气螺钉孔外流出的燃油无水珠为止。然后在燃油溢流的情况下旋紧放气螺钉。高压油路中的水可拆下喷油泵的侧盖,旋松高压油管与喷油器之间的管接头,并使供油拉杆处于较大供油位置,在用手油泵泵油的同时,用大螺丝刀上下反复撬动喷油泵分泵柱塞直至管接头流出纯净的燃油为止,并在燃油溢流的情况下旋紧管接头。按照同样的方法依次将所有高压油路中的水排完。(2)启动时若排气管处冒出灰白色的烟雾且无水珠,则说明为混合气燃烧不良或未能燃烧便排出气缸。形成原因及故障排除方法主要有:①启动预热装置损坏、空气滤清器堵塞,使柴油由于空气供给不足雾化蒸发条件差而不能燃烧,形成灰白色烟雾后从排气管直接排出。因此要按时维护空气滤清器,使其始终保持清洁与畅通同时保证启动预热装置正常。②供油正时过迟。由于喷油提前角过小而导致喷入气缸的柴油雾化质量过差,油粒的物理化学过程过短,形成了白色油雾后没有燃烧便随废气而排出。故障排除方法为调整供油提前角,使之适应柴油机的喷油要求。③气缸压力过低。由于气缸压力过低导致压缩行程末期气缸内的压力、温度过低,达不到柴油自燃的条件,油雾没有燃烧就排出柴油机。气缸压力过低可通过气缸压力表来测量,针对气缸压力低的气缸要检查活塞、气缸套及活塞环是否严重磨损,进排气门是否密封不严,然后有针对性地进行修理。④喷油器雾化不良、喷油泵柱塞耦件磨损严重也会导致启动困难排气管冒出灰白色烟雾,可修理或更换喷油器、柱塞耦件。总结:总之,柴油发电机组通过以上方法进行故障排除以后,再加上良好的保养,正确地选择柴油牌号,低温启动时进行充分的预热,蕃电池有充足的电能,那么无论在什么条件下柴油发电机组就都能顺利地启动了。自备柴油发电机房设计规范和布置要求
摘要:柴油发电机房的设计是一个系统工程,它包括地址选择、设备选型和容量确定、控制方式、储油间设置、进风、排风、排烟等一系列问题,如何使柴油发电机组安全可靠、高效地工作,是设计人员必需综合考虑的问题。康明斯公司在本文中主要介细了柴油发电机房的一些设计要点和注意事项,主要包括设置原则、发电机房设计、发电机组选择、通风排烟等技术间题,对建设柴油发电机房有一定的参考意义。一、发电机房位置的选择和布置 按照《民用建筑电气设计规范》的要求,柴油发电机房宜布置在首层。但是大型公共建筑、商业建筑等民用建筑首层昂贵,并且会给周围环境带来一定的噪音和污染,因此按规范规定,在确有困难时,也可布置在地下室(非较底层),考虑发电机房的进风/排风、排烟情况,自然通风不能满足要求情况下给发电机房设计带来很多不利因素。1、发电机房选址(1)应靠近外墙设置,为排风及排烟创造条件;(2)尽量避开建筑物主入口正立面等部位,以免排风/排烟对其周围环境和行人造成影响;(3)减少噪音对环境的影响;(4)不应设在厕所、浴室、厨房或其它经常积水场所的正下方和贴邻;(5)宜贴邻建筑物的变电所,便于接线,减少电能的损耗,也便于管理;(6)不宜靠近弱电间、计算机发电机房等防电磁干扰的房间;2、发电机房的布置(1)发电机房内设备的布置应满足《民用建筑电气设计规范》的要求,力求紧凑、保证安全及便于操作和维护。辅助设备宜布置在柴油机侧或靠发电机房侧墙,荔电池宜靠近所属柴油机。(2)发电机房四周墙体及天花板作减噪处理。(3)发电机房应有两个出入口,其中一个出口的大小应满足搬运发电机组的要求,搬运通道上一面墙也可采取后砌的做法,或采用吊装孔、汽车坡道运输。门应向外开启。储油间应采用防火墙与发电机室隔开;当必须在防火墙上开门时,应设置能自行关闭的甲级防火门;(4)发电机组布置时应充分考虑进、排风口位置及发电机附属水箱等的所需空间。(5)发电机房与控制及配电室贴邻布置时,发电机出线端及电缆沟宜布置在称控制及配电室侧。(6)发电机组之间、发电机组外廓至墙的距离应满足搬运设备、就地操作、维护检修或布置辅助设备的需要。3、柴发设置原则 符合下列情况之一时,宜设应急柴油发电机组:(1)为一级负荷中特别重要的负荷供电。(2)有一级负荷、消防负荷,但从市电取得第二电源有困难或不经济合理时。(3)大型公共建筑,当市电中断,将会造成经济效益有较大损失时。以上情况考虑一电源系统检修或故障时,另一电源系统同时发生故障,应设柴油发电机组做应急电源;对于当地电网只能提供一路电源、或取得第二电源有困难或不经济的建筑,应设柴油发电机组作为备用电源和应急电源使用。二、柴发机组选择 柴油发电机组的选择应考虑的因素主要有机械与电气性能、发电机组的用途、负荷的容量与变化范围、自动化功能等。1、发电机组的用途 由于柴油发电机组可用于常用、备用和应急等3种情况。作为应急用,只持续运行几小时(≤12H);应急发电机组宜选用高速、增压、油耗低、同容量的柴油发电机组。作为备用,发电机组平时处于停机等待状态,只有当主用电源全部鼓障断电后,应急柴油发电机组才起动运行供给紧急用电负荷,当主用电源恢复正常后,随即切换停机。常用发电机组持续工作时间长,负荷曲线变化较大。2、负荷容量 根据不同用途选择负荷容量和负荷变化范围,确定柴油发电组机单机容量和备用柴油发电机组容量。发电机组容量、台数需根据应急负荷大小和投入顺序,以及单台电动机较大起动容量等因素综合考虑确定,发电机组总台数不宜超过两台。在初步设计时,柴油发电机容量可按变压器总容量10%~20%估算。在施工图设计时,可根据一级负荷、消防负荷以及部分重要二级负荷容量,按下述方法计算选择其中较大者:① 按稳定负荷计算发电机的容量;② 按较大单台电动机或成组电动机起动的需要,计算发电机的容量;③ 按起动电动机时,发电机母线允许电压降计算发电机的容量;3、发电机与励磁方式的选择 励磁装置有很多种,高层建筑中一般选择无刷型自动励磁装置。这种类型发电机组能适应各种运行方式,易于实现发电机组自动化或对发电机组的遥控。4、冷却方式 柴油机的冷却方式有水冷和风冷两种。在高层及大型公共建筑中,一般情况下应选择闭式水循环冷却的整体发电机组,此种发电机组所占面积和空间较小。5、柴发的启动顺序及条件(1)发电机组应始终处于准备起动状态,一类高层建筑及一级火灾自动报警系统保护对象建筑物的发电机组,应设有自动起动装置,当市电中断时,发电机组应立即起动,并在15s内供电。二类高层建筑及二级保护对象建筑物的发电机组,也宜采用带自起动装置的发电机组,当采用自动起动有困难时,可采用手动起动装置。发电机组应与市电系统联锁,不得与其并列运行。市电恢复时,发电机组应自动退出工作,并延时停机。(2)为了避免防灾用电设备的电动机同时起动而造成柴油发电机组熄火停机,一般应先起动大容量电动机,然后再依次起动中、小容量电动机。先起动应急照明,排烟风机、正压风机、电梯、水泵等。(3)自起动发电机组的操作电源、热力系统、燃料油、润滑油、冷却水以及室内环境温度等均应保证发电机组随时起动,水源及能源必须具有足够的独立性,不得受工作电源停电的影响。6、柴发机组的自动化控制 发电机组控制选择应符合下列要求:① 对于应急发电机组宜采用自动控制或控制室集中控制方式;② 严禁发电机组与电力系统电源并网运行,并应设置防止误并网的可靠联锁。③ 当市电中断供电时,单台发电机组应能自动起动,并在15s内向应急负载供电;应急发电机组投入进行后,为了减少突加负荷时的机械及电流冲击,在满足供电要求的情况下,紧急负荷较好按时间间隔分级增加。④ 当市电恢复正常后,应能自动切换和自动延时停机,由市电向负荷供电;⑤ 有多发电机组并列运行要求的电站,待并发电机组可自动启动,由自动并车系统按准同期并车要求自动合闸并网运行。⑥ 应能在隔室操作发电机组停机。⑦ 具有手动自动切换功能;⑧ 发电机组故障自动紧急停机或发出声光报警,以防止损坏发电机组。⑨ 附属设备电动机的控制方式与发电机组控制方式一致;柴油机冷却水泵宜采用就地控制和随发电机组运行联动控制;发电机组卸油泵宜采用就地控制。高位油箱供油泵宜采用就地控制或液位控制器进行自动控制。三、发电机房设计1、通风设计 柴油发电机房的通风问题是发电机房设计中要注意的问题。排风一般应设热风管道有组织地进行,发电机房内要有足够的新风补充,进风口与出风口宜分别布置在发电机组的两端。发电机房的出风口/进风口的面积应满足下式要求:S₁≥1.5SS₂≥1.8s 式中:S₁——柴油机散热面积;S₂——进风口面积;2、排烟系统 柴油发电机组燃烧时除了会产生大量热气外,还会产生大量燃烧度气。应合理确定烟道位置,发挥发电机组效率,减少对建筑物外观的影响和对周围环境的污染。当环境条件要求较高时,宜将烟气处理后排至室外。3、日用油箱间 根据《民用建筑电气设计规范》的规定按柴油发电机运行3-8小时设置燃油箱,而《民用建筑防火规范》要求更严格,应在发电机房内设置专用的储油间,内设日用油箱,其总储存量不应超过8小时的需要量,而根据建筑设计防火规范规定储油罐容积不大于1m³。日用油箱的容积按下式计算:V=G*t/r/A 式中,V——日用油箱间的容积(m³);C——柴油机燃料的消耗量(kg/h);r——燃油密度(kg/m³);A——油箱充满系数(一般取0.8);t——供油时间(3-8h)。 通常发电机的功率较大,1m³的油箱不能满足长时间运行的要求,宜在建筑物外设置40~64h耗油较的储油设施或移动油车来解决大量供油问题。储油间应采用防火墙与发电机室隔开,同时应设置能自行关闭的甲级防火门.并向发电机室开启。油箱间内灯具采用防爆型,并设置日常通风。储油箱尽量选用质量较好的标准型油箱,密封性好,不漏油,油箱密封性致关重要,否则漏油是令维护人员很头痛的事。4、基础的设计 为了发电机的平稳运行,必须采取一定的减振措施,设置混凝土基础。电气专业提荷载时,要提供发电机组的静负荷,混凝土基础的体积,发电机组的动负荷,动负荷可向相关的厂家索取,也可按发电机组静负荷的1.5倍考虑。基础四周应设计10cm的油糖,可以方便清理设备滴漏的燃油或润滑油。5、发电机房接地 柴油发电机房一般应有三种接地:工作接地:发电机中性点接地;保护接地:电气设备正常不带电的金属外壳接地;防静电接地:燃油系统的设备与管道应采取防静电接地措施。各种接地与建筑物的其它接地共用接地装置,接地电阻小于1Ω。6、发电机房的降噪处理 柴油发电机组运行时,通常会产生95~128dB(A)的噪声。主要噪声源均为柴油机产生,包括排气噪声、机械噪声、冷却风扇和排风/进风噪声,发电机噪声等,其中排气噪声较高。在确保发电机组通风条件又不降低输出功率的前提下,采用高效吸音材料和降噪消声装置对进、排风通道和排气系统进行降噪处理。采用常规降噪技术:如消声器、隔声、吸声、隔振等。一般要求发电机房内设置进风通道,排风通道及工作人员的操作空间,否则效果将会大受影响。7、控制室的电气设备布置(1)单台发电机组单机容量在500kW及以下者一般可不设控制室;多台发电机组单机容量在500kW及以上者设控制室。(2)控制室设置应便于观察、操作;通风、采光良好;线路短,进出线方便。(3)控制室内不应有油、水等管道通过。(4)控制室宜安装以下控制屏: 手动控制屏(发电机组标准配置),提供发电机组的基本启动/停止功能,且附加远程控制接口。自动负载切换屏(ATS),并机控制屏,有条件的安装全自动远程监控控制屏。(5)控制屏正而操作宽度,并列布置为1.5m;双列布置为2m。(6离墙安装时,屏后维护通道为0.8m。(7)当控制室的长度在7m及以上时,应有两个出口,出口宜在控制室两端,门应向外开。(8)当不需设控制室时,控制屏和配电屏宜布置在发电机端或发电机侧,其操作维护通道不应小于下列数值:屏前距发电机端为2m;屏前距发电机侧为1.5m。8、柴油发电机房其他要求(1)对安装自起动发电机组的发电机房,应保证满足自起动温度需要,当环境温度达不到起动要求时,应采用局部或整机预热装置。(2)发电机室、控制及配电室应设应急照明,其工作面上的照度,不应低于一般照度的50%,其连续供电时间不应小于1h。(3)控制室或值班室设一台电话,并应设置与消防控制室直通电话(4)设置在高层建筑内的柴油发电机房,应设水喷雾灭火装置及火灾自动报警装置。除高层建筑外的所有属于一级及二级火灾自动报警保护对象的建筑物内的柴油发电机房,应设火灾自动报警装置和手提式灭火装置或气体灭火装置。(5)设于地下层的柴油发电机组,其控制屏及其他电气没备均应选择防潮或防霉型产品:(6)设置在储油间的电气设备,应按21区火灾危险场所选型。柴油发电机房土建设计图纸总结: 本文仅对应急柴油发电机房在设计中应重点考虑的问题作了进一步的阐述,应急柴油发电机组的其它设计要求须遵守《民用建筑电气设计规范》及供配电设计手册的要求。在实际工程应用中,现代建筑面积昂贵,如何减少发电机组容量、合理的发电机组排布、合理布置进风口/出风口,如何占有较小的面积设计出更合理,安全可靠、高效的发电机房是所有设计者面临的挑战。柴油发电机减震器的选型及安装要求
摘要:针对柴油发电机组悬置隔振特性进行了分析,同时指出了传统隔振理论用于柴油发电机组有一定的缺陷,由于柴油发电机组悬置支撑的弹性作用等因素使振动传递率曲线在高频段上扬,隔振效果变差。康明斯公司在本文中就柴油发电机组的减震器选型原则、安装布置进行了分析。一、柴发悬置隔振特性分析 柴油发电机组一般结构是柴油机与发电机由联轴节连接,悬置并通过减震器安装在公共底座上,整个发电机组固定在混凝土机座上。下面针对柴油发电机组悬置隔振特性及减震器选型进行分析探讨。 柴油发电机组悬置隔振性能的优劣直接关系到发电机组振动向混凝土基础的传递。按照传统的隔振理论,在对发电机组悬置系统建模时,认为悬置元件是连接于刚性无限大的基础之上的,被支承发电机组是绝对刚体,悬置隔振元件(弹簧悬置或橡胶悬置)由没有任何质量的理想弹簧和理论阻尼器组成,基础是绝对刚体且质量为无限大。从上述假定出发,对于简单隔振系统,只要激振频率比系统固有频率大/2倍,就有隔振效果,且激振频率越高,隔振效果越好,但实测传递率曲线并非如此。当激振频率处于低频段时,传递率曲线呈下降趋势,当激振频率处于高频段时,传递率曲线出现上扬,隔振效果变差。其主要原因有:① 柴油机支承多为薄壁件与车身连接,即基础不是绝对刚体,而是有一定弹性的,质量也不是无限大;② 发电机组本身并不是绝对刚体,有盘片或者高弹性联轴器等接合面,还有水箱、控制箱等其它附件,在高频下显得刚性不足,在声频范围内有许多共振波峰;③ 悬置元件本身是具有一定质量的弹性体,在高频下产生驻波效应。 以上三个方面的综合效果使得高频段的传递率曲线上扬。二、柴发减震类型和常用形式1、减振法的分类 减振法有三类:(1)减小扰动: 减小或消除振动源的激励。如采用各种平衡法来改善柴油机的平衡性能,必要时甚至更换机型;提高动、静平衡要求;对于具有较大辐射表面的薄壁结构,敷上必要涂料增加阻尼,以减弱声振动的激励。(2)防止共振: 防止或减小振动的响应。如改变振动系统的固有频率(如采用局部加强结构,装设减振器等);改变振动系统的扰动频率;防止主机的扰动特性和地坪振型特性之间的不良配合;装设辅助性的质量弹簧系统;增加阻尼以增加能量逸散,降低共振振幅。(3)采取隔振措施: 减小或隔离振动的传递。按照传递方向的不同,可分为两类隔振形式。① 积极隔振: 减小由物体扰动而引起的振动,目的在于隔离振源。如动力源、动力机器、回转机械的隔振。② 消极隔振: 减小由于机座运动而引起的振动,目的在于隔离响应。如电子仪表、贵重设备、精密仪器、易损器具的隔振。 这两类隔振的概念虽然不同,但是实施的方法却都一样,即通过在物体和机座之间装设减震器作为弹性支承来实现的。2、衰减指标 评价隔振效果的相关衰减指标如下。(1)隔振效率 隔振效率(又称减振度)用于积极隔振系统中,它代表当采取隔振措施后,传到机座上的传递力(力矩)较诸外界的扰动力(力矩)减小的程度,用百分数表示:Ⅰ=F0-FT0/F0=M0-MT0=(1-TA)×100% 式中:F₀为扰动力的幅值,kg;FT0为通过减震器传给基座的传递力,kg;M₀为扰动力矩的幅值,(kg·cm);MT0为通过减震器传给基座的力矩,(kg·cm);TA为绝对传递系数。(2)幅值倍数 幅值倍数(又称衰减率)用于消极隔振系统中,它代表当采取隔振措施后,物体振幅较之基座变位扰动的幅值降低的倍数,用绝对传递系数TA的倒数表示:R=U0/X0=1/TA 式中:U₀为基座变位的幅值,cm;X₀为通过减震器传给设备的幅值,cm。(3)隔声系统 隔声系统(衰减量),它代表采用隔振措施后振动级降低的程度,用以评定结构噪声的减弱情况,用分贝表示: 式中:ω为扰动力的角频率,(rad·s-1);ωn为系统的固有频率,(rad·s-1);C/Cn为阻尼比;W为物体总重量,N。3、柴发的常用隔振形式 柴油发电机组一般采用整体积极隔振的形式,这种隔振形式也有两类:一是柴油机、发电机刚性(通过橡胶隔振块)安装在一刚性很强的公共底座上,使整套发电机组形成一个刚体,然后再将此刚体安装在弹性支承上进行隔振。二是柴油机、发电机各自通过弹性支承(减震器)安装在刚性的公共底座上形成整体,再与混凝土基座刚性联接。 柴油机与发电机之间通过盘片联轴节或者高弹性联轴器安装在一起。这种整体隔振装置主要有以下优点:(1)加设公共底座,整个发电机组连成一个整体,刚性、质量大为增加,不但可以提高隔振效率,而且减少了发电机组本身的振动;(2)由于整个发电机组刚性地连接在一起,没有相对移动,因此弹性支承的载荷是均匀的;(3)公共底座的刚性很大,能避免机座变形对发电机组运转的影响。二、减震器的选型及布置要求1、选用减震器的原则 根据评价隔振效果的衰减指标,选用减震器的原则有如下二点。(1)适当地选定频率比∱/∱n值,以得到较佳隔振效果。弹性支承的固有频率的选择必须满足∱/∱n≧√2的条件。频率比不断增加,则TA越小,隔振效果也越好;但是频率比也不宜过大,因过大,减震器须很柔软,静挠度大,体积大,装置的稳定性差,容易摇晃。故一般选∱/∱n值在2.5~4.5之间隔振效率约为80%~95%。(2)载荷必须在减震器的额定负载范围内,一般允差为5%~10%;在必须用低频的场合,可组合使用,也能达到目的。2、柴发减震器的选用方法 在隔振系统中,控制振动的三个基本要素是减震器的刚度、被隔离物体的质量和减震器的阻尼。减震器的刚度越小,隔振效果越好;被隔离物体的质量越大,惯性矩越大,振动越小,通过增大隔振底座的面积来增大物体的惯性矩,可以减少物体的摇晃;在共振区减小共振峰,控制共振振幅,可以减弱高频区物体的振动。柴油发电机组减震器安装图总结: 柴油发电机组悬置支承的弹性作用是使振动传递率曲线上扬的主要原因,导致高频隔振效果变差。选择合适的减震器并合理布置安装,能有效地改善发电机组的稳定性能,延展发电机组使用寿命。产生柴油机异响和烟色不正常的故障原因
摘要:柴油发电机烟色、声音异常比较常见的故障,在柴油发电机组运用过程中造成烟色和声音异常的因素很多,诸如供油系统、燃烧系统、进排气系统等故障引起。如果柴油发电机在运用中出现此类故障,要尽快按故障的特点来判断可能的原因,以便采取正确的措施,如不能立刻确定故障原因,应立即卸载或着停止工作。本文根据康明斯公司的工作经验,总结出以下几项引起柴油发电机组异常的故障原因及检查方法。 一、柴油发电机的常见故障 平时运用中的柴油发电机所遇到的故障都有几十种,较常见的也有十几种。1、常见故障(1)柴油发电机功率不足:主要是柴油发电机组在运用过程中达不到较高转速或者较大输出功率;(2)游车:主要是指柴油发电机怠速的时候转速不稳定、忽高忽低;(3)柴油发电机工作不稳定:柴油发电机出现自动停车现象、个别缸不工作、动力输出不稳定;(4)机油压力低:机油中可能混有燃油或者水,机油稀释;油底壳储油量过少,坡道时机油泵吸空气,致使出现机油压力低;(5)燃油压力低:燃油管道内进入空气,主要考虑燃油泵前管路密封不严;滤清器过脏;限压阀出现故障等;(6)柴油发电机无法停机:按停机按钮或者关闭燃油泵,柴油发电机仍然运转不熄火;有时使用紧急停车按钮时也不起作用;(7)增压器震动大:柴油发电机转速突然大幅度降低、柴油发电机负载波动过大、空滤器太脏、调速器故障都会引起增压器震动;(8)柴油发电机排气温度过高:柴油发电机组运行中巡检发现排气支管烧红,有时伴随排气管冒火;(9)、柴油发电机排气颜色不正常:冒黑烟、蓝烟、白烟;(10)、柴油发电机有异音。2、柴油发电机特殊故障(1)柴油发电机飞车:柴油发电机转速失去控制,转速大大超过额定转速。(2)柴油发电机高水温停机:柴油发电机在高转速高负荷运转时,突然失去控制而停机,柴油发电机再无法起动。这两种特殊故障都会对柴油发电机造成非常大的损坏,如果处理不及时轻则粘瓦烧缸,重则会造成机破事故。 二、柴油发电机故障诊断方法 如果能灵活运用故障诊断方法,对保护柴油发电机有很大的帮助,能有效避免设备事故的发生。柴油发电机的工作原理决定了有些故障比较明显,也比较容易判断,判断柴油发电机故障就像中医看病一样,主要手段也是“听、闻、望、切”,例如听柴油发电机声音、看柴油发电机排烟烟色、摸喷油泵脉冲等方法来判断。就拿供油系统故障来说,一般都可以通过高压油管的波动直接感知出来,用手去摸高压油管时,摸到的振动就像人的脉波一样,跳动的都很有规律。当用手去摸某缸的高压油管时,如果感觉脉动不明显或者跳动异常有力(通常伴随油管温度过高),说明这个柴油发电机“生病了”,就需要及时进库检修,避免出现设备事故。本文主要针对柴油发电机烟色、声音异常及判断方法做详细介绍。1、柴油发电机排气烟色观察柴油发电机排气烟色,判断柴油发电机的工作是否正常,是一种简单易行和有效的方法。发动机在正常工作温度下,其排气烟色应该是无色或淡灰色,所谓无色不是完全无色,不能像汽油机那样无色,而是在无色中伴有淡淡的灰色,这是正常排气烟色;发动机在怠速时排气烟色可能重一些,在高速高负荷时也可能重一些,会出现短暂的灰黑色,要注意观察正常排气烟色,才能对非正常的排气烟色有清楚的认识。柴油发电机颜色不正常主要表现有:(1)排气冒黑烟柴油发电机排气冒黑烟主要是可燃混合气形成雾化不良、喷油量不均匀或燃烧不完全等原因造成的。具体原因有:①压缩压力不足,达不到规定的压缩比;②喷油泵个别缸供油量不均或有个别缸不工作;③供油提前角不正确;④气门漏气、冷态间隙调整不正确或气门弹簧断;⑤进排气管道脏或漏气;⑥柴油质量差,不符合规定牌号要求;⑦组装柴油发电机时装错齿,配气相位不正确。在柴油发电机正常温度运转时,大负荷工况或加速工况下常常伴有冒黑烟的现象,一般是因为喷油量过多造成的。如果柴油发电机无故障,又调整得当,柴油发电机在大负荷下冒黑烟现象就能减轻,排烟为灰色就比较正常。排烟能调为淡灰色那是较好的。对于柴油发电机冷起动时和延续一段时间的冒黑烟故障,很难以调整的方法加以解决,只能等待约半小时,发动机温度正常了,如果冒黑烟故障也随之减轻和消失,说明排烟正常。(2)排气冒蓝色。排气为蓝色烟,主要原因是烧机油,一般是由于发动机使用时间过长,气缸套、活塞环到限,致使润滑油存留在燃烧室内造成的,还有一种原因是检修时油环方向装反,活塞向下运动时,油环不能将气缸壁上的润滑油刮下来,导致烧机油;但还有一些原因需要我们操作员注意,像气缸盖内油回油不通畅、增压器油封漏油、油底壳油位过高等原因也会导致柴油发电机排气冒蓝烟。有时燃油中混有水分,或有水分漏入燃烧室中,引起燃烧的改变,柴油发电机会冒浅蓝色烟。(3)排气冒白烟。白色烟是指排气烟色为白色,与无色不同,白色是水蒸气的白色。白色烟主要考考虑燃烧室内有水造成。当然柴油发电机在寒冷天气运行时,发动机温度低,排气管温度也低,有水蒸气排气凝结成水汽形成白色排烟,是正常现象。当发动机温度正常,排气管温度也正常时,仍然排出白色烟雾,说明发动机工作不正常,故障原因可能有:燃油中含有过多的水分;喷油泵压力过低;喷油器故障等使可燃混合气形成不良、燃油在燃烧室中雾化不良等引起的。2、柴油发电机声音柴油发电机的工作原理决定其声音较汽油机大,当其发生故障时又会以更大的异响表现出来,只要认真监听,故障也就比较容易判断。监听柴油发电机异响的方法较多,如直接用耳朵监听,这是用得较多的,许多异响都可以直接听出来;借助于螺丝刀、金属棒等工具监听柴油发电机特定部位,更能清楚的判断出现异常的地方。(1)柴油发电机敲缸柴油发电机敲缸对发动机的危害较大,也是较常见的异音故障。主要原因是供油提前,致使燃烧时产生的压力不能及时排出引起的。敲缸在柴油发电机提速、高负荷情况下尤为明显,如果操作员在运用过程中听到敲缸声音应及时向工段反应,停止运用该柴油发电机组,及时进库处理,避免长期使用损坏柴油发电机。(2)气门敲击声正常的气门敲击声音很小,如果出现较大的叮叮叮声音,就要认真检查了,用金属棒或者螺丝刀放在缸头上监听,效果更好。如听到气门敲击声过大,可能是气门间隙过大造成的;如听不到气门敲击声,可能是气门间隙过小造成的,这两种情况都应重新调整气门冷态间隙,让其正常工作。(3)柴油发电机排气异响柴油发电机排气正常时,基本上没有听不到什么声音,但有时我们在作业过程中会听到放炮声音,主要原因是后燃造成的,燃油混合气没有燃烧完毕就进入排气管道继续燃烧,能很明显的听到放炮声,有时夜间还能看见排气冒火,此故障对柴油发电机也会造成非常大的损伤。(4)柴油发电机工作粗暴噪声当听到柴油发电机声音明显增大,特别是高负荷运用时,声音明显增大,就有可能是柴油发电机粗暴噪声,主要原因是喷油泵喷油过早或喷油量过大引起的。(5)柴油发电机声音不正常。柴油发电机正常工作时,发出有节奏的噪声,柴油发电机加速时声音正常变化转速正常提升。发动机加速时,声音变得清脆、"咯、咯"作响时,可能是喷油过早所致;声音变得沉闷、"呼、呼"作响且伴有加速无力时,可能是喷油过迟所致。3、柴油发电机振动柴油发电机在正常工作时,振动非常有规律,会随着柴油发电机的转速慢慢增大。但共振点、供油量不均匀都会出现明显的异常振动,能明显的感觉到柴油发电机组在“抖”,这就说明柴油发电机发生了故障。造成柴油发电机异常振动的原因除了上述说的共振、供油量不均外,还有柴油发电机支承损坏、柴油发电机个别缸不工作也会使柴油发电机振动加大,当然在组装时如果活塞连杆组左右配重不均也会造成柴油发电机异常振动。柴油机异响故障听诊判断总结:柴油发电机故障的判断需要操作员长时间的工作经验积累,才能做到故障及时准确的处理,避免引发设备事故。对于新型发动机了解的很少的用户,可通过专业工程师的师带徒和事故演练等措施有效的增强了操作员技能水平。因此,设备的性能表现需要继续加大操作员技能培养,增强维护保养和自检自修水平。柴油发电机排烟管道高度及高空排放标准
摘要:柴油发电机排烟管是通用部件,很常见电机组上都可以用到,作为排出废气烟尘的用途,一般的排烟管温度在工作时会达到450~650℃。一个好的排气系统可以将发电机组运转时排出的废气、废烟直接排出户外,不会影响周围环境和居民工作、生活的环境。排烟装置中应包含至少一个合适的排气消声器,一般公司会配套一个工业型排烟消声器供安装时使用。对降噪要求不严格的地区,可以装配一个工业型消声器;对降噪要求较为严格的地区,应再加装一个住宅型消声器。 为防止机房内温度偏高,恶化发电机组正常的作业环境和预防操作人员烫伤,以及降低发电机组排烟系统和增压器的机械噪音,机房内的排气装置应全部做高效的绝热隔声包扎。 排气管较外端出口处应做防雨水处理,如将管口下切出一个角度适宜的倾斜角或加装防雨帽等。 排烟装置应尽可能地减轻弯头数量和缩短排气管的总长度,否则就会致使发电机组的排烟背压增大,而使发电机组产生过多的容量损失,危害发电机组的正常运转和减小发电机组的正常使用时限。在柴发机组技术资料中所提供的排烟管径,通常是以排烟管总长为6m、一个弯头和一个消声器为例的,在实际装配时,当排烟系统超出了所规定的长度和弯头的数量时康明斯发电机厂家推荐,则应适当加大排气管径,增大的尺寸取决于排烟管总长和弯头的数量。一般地,排气管每延迟6m,排气管截面积应加大4%~6%为宜。在计算排烟管的总长时,应将弯头计算在内,主要换算步骤是:一个90°弯头相当于其外缘直径的2.5~2.8倍的排气管有效长度。 从发电机组增压器排气总管接出的第一段管道,必须先接一个波纹管隔振,以防止柴发机组的震动通过排烟管向周围传递,波纹管具有多个横向波纹的圆柱形薄壁折皱的壳体,波纹管具有弹性,在压力、轴向力、横向力或弯矩功用下能发生位移。 装设一个工业型消声器,然后再加装一个住宅型消声器,这样可有效地防止噪声从排烟管向外传播。 排气管第二段应被弹性支承,以防范排气管装配不合理或发电机组运转时,排气系统因热效应而发生的相对位移导致的附加侧应力和压应力加到发电机组上。排气管道的所有支承装置和悬吊装备均应有一定的弹性,如图3所示。吊装杆的一端活动连接两个可组合成圆环的半圆环,半圆环上设置有弹簧连接压块,两个半圆环组合成圆环后通过可拆装连接固定。它可以吊装消声器,避免消声器太重引起压坏排烟管,同时可以缓冲消声器的震动,降低噪音。 排烟管引至屋顶高空排放,中间连接膨胀节,吸收气管的伸缩变形。其作用如下: 由于热胀冷缩等缘由,在装配程序中,管道不可预防地会产生变形,造成管道连接处渗漏。如果采用金属波纹管补偿器的话就可以起到一定的伸缩补偿功能了。同时还可以减小噪音、减轻震动等危害性,推迟使用年限。因此操作膨胀节对管道的保护是极为重要的。 因为膨胀节的弹性元件具有较好的耐温性能以及较大的比压和良好的密封性能;另外其材料还具有较好的抗腐蚀性能及过高的强度等特点,用来取代法兰接头来排查管道因温度差与机械振动引起的接口渗漏问题。 膨胀节装配在管道上可以有效的避免因温差造成的轴向伸缩及任意角度的转动或摆动运动产生的轴向推力。对于有减振要求的管路系统尤其适合(如泵站排水阀),可大大减少管路系统的共振频率和噪音值(尤其是脉冲式阻尼减振设备)。 因为膨胀节的弹性元件具有良好的吸声效果,所以它能高效地减少柴油发电机运转时发生的噪音污染量柴油发电机故障案例。 当机房内有一台以上发电机组时,每台发电机组的排气系统均应独立设计和安装,绝不允许让不同的发电机组共用一个排烟管,以防止发电机组运行时,因不一样发电机组的排烟压力不一样而导致的不正常窜动,增大排烟背压和防范废烟、废气通过共用管道回流,危害发电机组正常的功率输出,以至引起发电机组的故障。所有排气管的壁厚应不小于2mm,同时建议选用热膨胀系数较小的钢质管。在可能的情形下,所有的排气管均应做绝热隔声包扎,特别是机房内和室外可能引起人员烫伤的管道必须包扎。排烟管道的布局如图4所示。 对于额定净容量不大于560KW的柴油发电机,污染物排放适用《非道路移动机械用柴油发电机排烟污染物排放限值及测量方式(中国Ⅰ、Ⅱ阶段)》(GB 20891—2007),对烟囱高度无明确要求。 对于额定净功率大于560KW的柴油发电机,由于其烟气排放不适用《非道路移动机械用柴油发电机排烟污染物排放限值及测定方法(中国Ⅰ、Ⅱ阶段)》(GB 20891—2007),故仍应按照国家环保部《关于柴油发电机排烟执行标准的复函》(环函〔2005〕350号)要求,参照《大气污染物综合排放法规》(GB 16297-1996)对其排放的二氧化硫、氮氧化物、烟气等污染物进行控制。按标准(GB 16297-1996),其烟囱高度一般不应低于15米,若必须低于15米时,其排放速率标准值按标准(GB 16297-1996)7.3的外推计算结果再严格50%执行。 以上标准除对排烟筒高度有明确要求外,对污染物排放浓度和排放速率也有具体规定。考虑到加高开架式柴油发电机排气筒高度会致使燃料燃烧不充分、增大污染物排放等状况,以及大容量柴油发电机存在无法满足排放速率限值的情形,建议目前开放式柴油发电机污染物排放浓度按照气污染物限值中的较高允许排放浓度指标进行控制,对排气筒高度和排放速率暂不作要求发电机故障图标。待国家开架式压燃式发电机及设施排放规范出台后,固定式柴油发电机污染物排放按此标准执行。对于已批复环评的项目,建议按照原环境保护部关于印发环评管理中部分行业建设项目重大变动清单的通知环办,剖析固定式柴油发电机污染物排放方法变化是否属于重大变化,并按相应要求确定后续手续办理程序。 通常易发的柴油发电机废气解决设备分为干式和水淋式,分别如图5和图6所示。(1) 在燃烧气中不应超过以下一氧化碳 (CO) 浓度排放限额(除起动和关闭阶段)。② 在至少95%的测量中,燃烧气体中的浓度150mg/m3 为10分钟平均值,或者所有检测 中,燃烧气体中的浓度100mg/m3 为24小时期间内记录的半小时平均值。(2) 必须在较短6小时和较长8小时的样品期间内测定这些平均值。排放限额提到根据 附件 I利用毒性等值概念计算的二恶英和呋喃总浓度。柴油机喷油器故障原因及维修方法
摘要:供油系统是柴油机动力输出的关键,在很大程度上决定了柴油发电机的动力性能。喷油器作为整个供油系统的三大部件之一,由于喷油器受高速流动的燃油冲击和燃油杂质的冲刷,燃烧不充分产生积碳,并长期在高温恶劣环境下工作,极易造成喷油器各部件不同程度的磨损和损坏。基于此,本文针对柴油发电机喷油器常见的故障进行研究和分析,提出喷油器的维修方法及维护措施,以此减少供油系统故障,延长柴油机使用寿命的,降低企业运维成本。 一、喷油器构成及原理 喷油器是维持柴油机运转的重要部件,主要由针阀、针阀体、顶杆、调压弹簧、调压螺钉、锁紧螺帽和喷油器体等零部件组成。喷油器安装固定在汽缸盖上,喷油嘴置入燃烧室。 柴油机做功,需要喷油泵向喷油器提供高压油,高压油进入喷油器,其内部的针阀受到向开启方向的作用力,当油压超过喷油器的调定值时,喷油嘴针阀克服弹簧力移动开启,高压油从喷嘴小孔瞬间呈雾状喷到柴油机燃烧室里,雾状燃油遇到高压气体瞬间燃烧,膨胀的燃气推动活塞运动,实现对外做功;当喷油泵停止供油时油压突然下降,针阀在调压弹簧的作用下及时回位,将喷油孔关闭,喷油器完成了一个喷油循环。 柴油机喷油器工作原理二、柴油机喷油器常见故障分析 1、喷油器与缸盖结合面漏气导致喷油器与缸盖连接孔处出现漏气因素较多,例如:喷油器安装孔内不清洁,造成密封面接触不良;密封部位在长期的高温下烧蚀,密封面破坏变形;采用不合适材料代替纯铜材料垫圈;垫圈尺寸不合适,精度达不到要求;以及受工人技能影响,喷油器安装精度不满足使用要求;这些都可能导致喷油器密封不严,产生气缸室漏气,会出现燃烧不良或不能燃烧的情况。2、喷油器雾化不良当喷油器开启压力严重低于调定标准压力值时,就会造成喷油不能充分雾化;当喷油嘴的喷孔磨损或出现积碳,会影响喷散效果;当弹簧端面磨损、疲劳引起弹力下降时,会致使喷油器提前开启,延迟关闭,造成喷油雾化不良;此外,燃油品质低,油分子分离不充分,也可以造成雾化不良。雾化不良会造成燃油不能在燃烧室内正常燃烧,若是多缸柴油机则功率下降,排气冒黑烟,柴油机出现高温,机器运转声出现异常。由于不能燃烧的柴油会顺缸壁流入下曲轴箱,使机油油面增高,粘度下降,造成润滑效果恶化,严重时可引起轴瓦烧蚀及拉缸等严重机械故障。3、针阀卡死造成喷油器针阀卡死的原因较多,其中常见的情况如喷油器安装不正确、加工尺寸精度不合格、燃油内含有水分以及异物进入等;此外,喷油器针阀锥面出现密封问题,渗漏至喷油嘴端面的柴油会将喷油器烧坏也导致针阀卡死。当针阀卡死出现在开启状态时,可导致从喷油嘴喷出的柴油燃料无法雾化,以至于无法充分燃烧,而出现大量浓烟;当针阀卡死出现在闭合状态时,尽管喷油泵供油压力再大也无法打开被卡死的针阀,此时燃烧系统会产生高压振动声,可直接造成喷油泵和输油管等部件的严重损坏。4、针阀与针阀孔导向面磨损喷油器工作过程中,针阀频繁地在针阀孔中做往复运动,同时由于柴油本身含有杂质及柴油运输及加注过程中的不规范操作等原因,导致杂质及污染物侵入喷油器,导致针阀孔导向面逐渐磨损,出现间隙变大或出现划痕现象,造成喷油器的内部出现泄漏。当压力油泄漏到回油道里,降低了压力,导致喷油时间延迟,较终导致柴油机启动困难。5、喷油器滴油喷油器在工作状态下,针阀与针阀体的密封锥面在弹簧力作用下,长期处于频繁冲击状态,同时由于燃油高压喷射造成的磨损和柴油杂质等因素的影响,锥面体逐渐出现划痕或斑点,造成锥面密封环带接触面变宽,导致锥面粗糙变形,从而失去密封性效果。此时,当柴油机温度处于较低时,燃烧不充分,排气管排放为白烟,反之则排出浓浓黑烟,有时还出现放炮声。当喷油器停止向气缸喷油则放炮声和排烟现象消失。 三、喷油器维修及维护要点分析 1、喷油器与缸盖结合孔漏气维护通常在喷油器安装前应对安装孔积碳、杂物做进行清理,确保安装孔干净;安装时保证铜垫圈平整,不得使用其它材质的垫圈进行替代,避免造成散热不良,导致垫圈烧蚀变形,影响密封效果。如安装过程中需使用自制的铜垫圈,应严格满足垫圈的厚度等尺寸要求,并选用紫铜材质垫圈,从而保证喷油器伸出缸盖平面的高度符合安装技术要求及标准。此外,喷油器安装时,应将其压板的凹形面朝下,拧紧时务必注意不要单侧偏压,并根据规定的扭矩均匀拧紧,避免喷油器头变形偏斜,从而出现漏气现象。2、喷油器雾化不良维护喷油器安装时应严格按照维修手册给定标准压力值调定压力,并定期清理喷油嘴积碳,及时研磨或更换针阀和针阀体,必要时可通过喷油器试验台检测喷油效果;此外,应根据弹簧端面磨损情况,定期测量弹簧自由长度和调整弹簧预紧力。如磨损较大无法调整或因疲劳引起弹簧弹力下降时,应及时更换弹簧。一般情况下,喷油器工作达500-700小时时,应对其进行调整检查。如果发现启动压力值小于规定值时,则应将针阀卸载浸泡在70~80℃纯净的热柴油中,浸泡时间约10分钟左右,待积碳松软后,使用木片或铜刷将积碳予以清理,并用细钢丝对喷油孔进行疏通后再进行安装调试。3、针阀磨损与卡死维护在进行维护的过程中,应打开喷油器的针阀部件,查看针阀部件的实际情况。若针阀部件出现轻微损伤则可以进行适当的研磨处理;若针阀出现严重的烧伤等情况,则需要及时更换,针阀和针阀体是偶合件,一定要成对更换,且不能互换。喷油器检修过程中,应严格按照维修手册要求及安装精度正确安装喷油器,避免因此造成喷油器针阀卡死等情况;在日常使用当中,应选合格的柴油和滤芯,按时更换柴油滤清器和油水分离器的滤芯,避免造成喷油嘴针阀磨损和卡死。4、定期检查、调整喷油泵供油提前角为了能够将喷油器喷入缸体内的混合燃料充分燃烧,必须定期检查及调整喷油泵供油提前角大小,如果出现喷油泵提早供油,则会导致柴油机启动困难,还会出现诸如敲缸和增加振动等故障问题。如果供油时间延迟,将导致如黑烟,机器温度过高和燃油消耗增加等故障问题。因此,定期检查喷油泵供油的提前角是非常重要的。5、按季节换油,定时更换柴油滤清器由于针阀部件具有较高的精确度,喷油器孔径较小,都是毫米级标准。因此,要严格根据不同的季节性,使用规定标号范围内的清洁柴油,并及时做好柴油滤清器的保养和更换,要将滤清器和油箱内沉淀柴油定期排放,避免燃油杂质及污垢因素干扰,避免针阀部件磨损,从而延长针阀使用寿命。6、避免柴油机长时间超负荷运转在日常使用过程中,应避免柴油机长时间超负荷运转,以防机体过热而将喷油器的针阀偶件卡死。对长期封存不用的柴油机,也要定期运转一下,完全不具备运转条件的应将喷油器卸下浸入清洁柴油中,以防针阀腐蚀而不能灵活开闭。 总结:总之,喷油器是控制喷油精度,为柴油机提供良好动力的关键。柴油发电机在使用过程中,应充分重视喷油器的安装、使用及日常检查和维保工作,,从而确保机械部件的使用寿命得以延长,减少企业维修成本的支出。柴油发电机房灭火系统设计和消防规范
摘要:柴油发电机灭火系统主要功能是从消防水分配系统接出消防管,为柴油发电机房提供消防保护。柴油发电机房灭火系统主要采用泡沫-水喷淋系统灭火。本文从火灾危险性角度进行分析,对消防系统选择的合理性进行了阐述;并说明了消防运行方式、报警方式和规范;同时对消防系统中涉及的内胆式泡沫贮存罐、雨淋报警阀组等进行了介绍;最后分析了施工安装、定期维护要求。 一、火灾危险性分析 以东莞某民用建筑为例,介绍其发电机房的基本布置:1、柴油发电机室 柴油发电机室位于整个建筑的0.80m层,由于柴油发电机体积较大,几乎占据了从0.80m层到8.40m层的空间。该房间内的布置了为发电机输送柴油的管道,另外,在3.75m处有一层隔层,放置了8m³的日用油罐,这些都是火灾危险性的来源。2、柴油贮存罐室 柴油贮存罐室位于地下室,标高为-8.60m。该房间内放置了一个体积为320m³的柴油贮存罐,该贮存罐中的柴油是火灾危险性的来源。3、柴油发电机房电气间 0.80m层布置了电气间,其中有服务柴油发电机厂房的电气设备,也是火灾危险性的来源。 二、消防系统选择 柴油发电机室可采用闭式泡沫-水喷淋,柴油贮存罐室可采用泡沫-水雨淋系统,且通过隔离阀分开,电气室内通过设置便携式手提灭火器进行消防。从火灾危险性分析中,可以得出,柴油发电机厂房的火灾来源主要是B类火灾,属于具有非水溶性液体泄漏火灾危险的室内场所,宜采用泡沫-水喷淋系统。该系统有三种功能:1、灭火功能(1)隔氧窒息作用。 在燃烧物表面形成泡沫覆盖层,使燃烧物的表面与空气隔绝,同时泡沫受热蒸发产生的水蒸气可以降低燃烧物附近氧气的浓度,起到窒息灭火作用。(2)辐射热阻隔作用。 泡沫层能阻止燃烧区的热量作用于燃烧物质的表面,因此可防止可燃物本身和附近可燃物质的蒸发。(3)吸热冷却作用。 泡沫析出的水对燃烧物表面进行冷却。水溶性液体火灾必须选用抗溶性泡沫液。扑救水溶性液体火灾应采用液上喷射或半液下喷射泡沫,不能采用液下喷射泡沫。2、预防作用 在有B类易燃液体火灾时,可以预防因易燃液体的沸溢和溢流而把火灾引到邻近区域,以及复燃;3、控制和暴露防护 在不能扑灭火灾时,控制火灾燃烧,减少热量的传递,使暴露在火灾中的其他物质不致受损。 因此,在柴油发电机厂房的主要燃油贮存以及油罐区域都采用了泡沫灭火系统。由于柴油贮存罐室里存放了大量燃油,火灾发展迅猛、蔓延迅速,因此采用了雨淋系统,保护区域内装开式喷头,系统一旦动作保护区域内将全面喷水。而柴油发电机室由于划分了柴油机房、日用储油间等区域,为了防止喷头在一个房间着火时全部动作,采用了闭式喷头。 发电机房泡沫-水喷淋系统组成三、运行参数、设计特点 1、泡沫-水喷淋系统 消防水经过雨淋阀后挤压泡沫罐的内胆,通过比例式混合器与泡沫进行一定比例的混合,进入喷淋管道,对燃油贮存罐进行灭火。(1)消防运行原则、报警方式 泡沫-水喷淋系统可以按以下几种方式运行:① 火警探测系统自动启动,保护区域内装有烟感、温感探测装置,可联动雨淋阀组上的电磁阀打开,启动雨淋阀组;② 就地打开应急手动快开阀启动,如果已经发现火灾,可以击碎电磁阀的玻璃罩,手动启动雨淋阀组;③ 主控室远程手动启动;④ 就地火灾报警盘上手动启动。该系统主管上装有一个流量开关,当系统动作时,流量开关送一个信号到就地报警控制盘以及主控室,雨淋阀上的报警回路给出报警信号,水力警铃动作。(2)报警方式 对于柴油贮存罐室的泡沫-水雨淋系统有两级报警信号:① 第一级,当一条环路上探测器动作时,启动控制室内的第一级报警信号;② 第二级,当两条环路上探测器同时动作,启动控制室内的第二级报警信号。此时,雨淋阀打开系统开始工作,同时启动就地声、光报警,就地模拟盘和主控室内显示喷淋系统动作。 而对于柴油发电机室的闭式泡沫-水喷淋系统,比以上系统多了一级信号,当第二级信号启动时,打开雨淋阀后,仅对相应的喷淋系统进行充水;当闭式喷头破裂时,启动控制室内的第三级信号,同时就地模拟盘和主控室内显示喷淋系统动作。 四、系统组件 泡沫-水喷淋系统的主要组件有泡沫贮存罐及其相关组件、雨淋阀组、流量开关、管道管件、喷头等。其中泡沫贮存罐占地较大,一般放置在单独的泡沫间内,雨淋阀组、就地模拟盘等也在该房间内,以便于操作。由消防水分配系统的消防主管接入该房间内,进过雨淋阀组、泡沫罐、比例式混合器后,再接出各喷淋管道,将泡沫水混合液输送到各个保护区域。1、泡沫罐及相关组件(1)泡沫灭火荆 泡沫-水喷淋系统采用的泡沫灭火剂为低倍数泡沫灭火剂(小泡沫稳定的密度低于水和油并能坚韧的水平覆盖其表面的聚合物),且选用了水成膜泡沫灭火剂(Aqueous Film-forming Foam(AFFF)Concentrates)[3]。这种泡沫灭火剂是基于氟化的表面活性剂并加入泡沫稳定剂,溶于水的浓度为1%、3%、6%。这种泡沫在易燃液体的表面形成一种水成膜作为屏障而隔绝空气和氧气,并有能力抑制易燃液体的表面蒸发气体。(2)内胆式泡沫贮存罐 内胆式泡沫贮存罐为符合ASME规定压力的钢质容器,呈圆柱形,立式或卧式,贮存罐内有一尼龙增强丁腈橡胶内胆,其形状与内部压力容器结构相一致。红沿河一期工程中,贮存罐设计的工作压力为175psi(1207kPa),经过液压静力测试,压力至少达到262psi(1806kPa),贮存罐内层涂上煤焦油环氧密封漆以提供多层防腐。内胆式贮存罐具有设计要求的泡沫液容量,满足系统以较大系统流量喷放泡沫溶液时提供足够的泡沫浓缩液。(3)比例混合器 比例混合器用于控制泡沫液注入水中后的浓度,并与内胆式贮存罐配合使用,安装在喷淋主管上,一侧接泡沫罐的出水管,有一种宽范围比例式混合器流量范围能达到25~3000gpm(5.68~681m³/h),能够适应不同的流量需求。当喷淋系统未动作时,比例式混合器的两端压力是平衡的,当火灾发生、喷头打开时,泡沫液浓度将被准确计量并注入到水流中。当越来越多的喷头打开,随着流量增大,比例式混合器内部的变流装置也随之更大的打开,使更多的泡沫注入到水流中。2、雨淋报警阀组 雨淋报警阀组主要由雨淋报警阀、水力警铃、压力开关、压力表、主排水阀、角阀、Y型过滤器、滴水漏斗、启动管道与装置等组件组成。其中主要部件为雨淋报警阀,简称为雨淋阀。 从结构上区分,雨淋阀一般有机械式和膜片式两种类型。由于机械式雨淋阀耐用性一般、可靠性一般、阀座处易存留杂质、维护工作量大、不易复位,现在运用比较多的是膜片式雨淋阀。其工作原理是一般情况下,依靠膜片腔中的水压将膜片保持在关闭位置,抵住水源侧压力。当其处于准工作状态时,从系统主控制阀入口侧接出的配管通至膜片腔,向其中加压。启动装置的动作(如电磁阀),使膜片腔中释放水的速度快于膜片腔供水管上设置的限流装置补水的速度。由此,导致膜片腔内压力迅速下降,供水侧压力迫使膜片开启,水流进入消防主管道,同时,进入报警接口,启动系统报警装置。 五、施工与维护 1、施工安装要求 泡沫罐在安装之前因检查安装基础,如有预埋孔的,孔的安装尺寸应与泡沫罐的底座尺寸相符,根据施工图纸位置安装泡沫罐。安装比例式混合器时应注意其安装方向,并在比例混合器泡沫液入口处安装泡沫液自动控制阀,泡沫液控制阀必须保持常闭状态,只有在系统动作时才打开。雨淋阀必须安装在容易操作的位置,安装位置的环境温度必须高于4℃。一般阀体和配管不允许加热,因为这样会造成矿物质沉积,影响阀门的正常工作。安装时应确保阀组中的球阀、止回阀和过滤器等按照正确方向安装,排水管要平滑弯曲,防止影响排水水流,且应考虑适当的排水位置。2、定期试验及系统维护 虽然柴油发电机厂房消防系统不执行安全功能,但是它是消防安全设施的组成部分,为柴油发电机房提供消防保护,应该定期进行系统试验。① 需定期取样检查系统水成膜泡沫灭火剂;② 检查压力开关与报警装置的联动是否正常;③ 检查喷淋管道、开式喷头是否有杂质阻塞、检查闭式喷头的完整性。总结: 柴油发电机房的火灾危险性来源,主要是建筑物内的柴油输送管道和柴油贮存罐,宜采用泡沫-水喷淋系统,这种方式能较好的扑灭非水溶性液体火灾,同时,需要具备自动、手动和应急机械手动启动的功能,并设置完善的报警装置。选择符合规范的泡沫罐及组件、雨淋阀组等消防设备也是设计的要点,以便更好地实现系统功能。柴油发电机房是厂房布置的重要建筑物,在发生电源中断事故时,为工厂和企业运行提供备用电源,其灭火系统的设计一直是消防设计中关注的焦点,本文介绍的泡沫-水喷淋系统比自动喷水灭火系统更为有效,可供更多的设计师推广,并进一步促进消防技术、设备的发展。柴油发电机油箱储油量的规定
摘要:无论是工业建筑还是民用建筑,其中柴油发电机房储油量规定容易混淆或者说矛盾,比如出油量1立方到底是指一个储油间还是一个建筑内的量? 若按一个建筑只能设1立方的话,那么很难去保证建筑的操作需求。因此,康明斯公司根据《建规》、《民规》、《建筑防火通用规范》要求,明确了提出了建筑内储油量的确定容积,即按一个储油间的总储油量不大于1立方来执行。根据《建筑设计防火规范(2018年版)》GB50016-2014第5.4.13条,布置在民用建筑内的柴油油机房应符合下列规定:3、应采用耐火极限不低于2.00h的防火隔墙和1.50h的不燃性楼板与其他部位分隔康明斯发电机官方网站,门应采用甲级防火门。4、机房内设置储油间时,其总储存量不应大于1m3,储油间应采用耐火极限不低于3.00h的防火隔墙与发电机间分隔;确需在防火隔墙上开门时,应设置甲级防火门。6、应设置与柴油发电机功率和建筑规模相适应的灭火设施,当建筑内其他部位设置自动喷水灭火装置时,机房内应设置自动喷水灭火装置。 5.4.13本条第2、3、4、5、6款为强制性条文康明斯发电机组官网。柴油发电机是建筑内的备用电源,柴油油机房需要具有过高的防火性能,使之能在应急情况下保证发电。同时,柴油发电机本身及其储油设施也具有一定的火灾危险性。因此,应将柴油油机房与其他部位进行良好的防火分隔,还要设置必要的灭火和报警设施。对于柴油油机房内的灭火设施,应根据发电机组的大小、数量、作用等实际情形确定,有关灭火设施选择参见第5.4.12条的说明。 柴油储油间和室外储油罐的进出油路管道的防火设计应符合本规范第5.4.14条、第5.4.15条的规定。因为部分柴油的闪点可能低于60°,因此,需要设置在建筑内的柴油装置或柴油储罐,柴油的闪点不应低于60°。根据《民用建筑电气设计标准》GB 51348-2019第6.1.10条,储油设施的设置应符合下列规定:1、当燃油来源及运输不便或机房内机组较多、容量较大时,宜在建筑物主体外设置不大于15m3的储油罐;5、储油设施除应符合本规定外,尚应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的相关规定。 柴油发电机功率大小不一样,小时耗油量也有差别。若在主建筑外设储油库,其防火间距应遵照现行国家标准《建筑布置防火规范》GB 50016中有关规定执行。 中小客量柴油发电机组出厂时,通常配有日用燃油箱。当机组设在大型民用建筑室内时,根据应急柴油发电机特殊要求,应储备一定数量燃油供应急时使用,但又要考虑建筑防火要求。综合各种要素,通常较大储油量不应超过8h的需要量,且日用油箱储油容积不应大于1m3,这一要求只能满足500kW柴发机组工作8h的用油量。当柴油发电机组容量为1000kW时,满足8h用油量就需要2m3,能否在一个机房内设置2个储油间,这是工程中经常遇到的问题。《建筑布置防火规范》GB 50016仅规定了一个储油间日用油箱储油容积不应大于1m3,但没有规定柴油柴油发电机房储油间的数量。因此,有的机房设置2个储油间,以满足柴油储量的要求,一个机房设置2个储油间应与建审部门协调。根据《建筑防火通用规范》GB55037-2022第4.1.5条,附设在建筑内的燃油或燃气锅炉房、柴油油机房,除应符合本规范第4.1.4条的规定外,尚应符合下列规定:1、常(负)压燃油或燃气锅炉房不应位于地下二层及以下,位于屋顶的常(负)压燃气锅炉房与通向屋面的安全出口的较小水平距离不应小于6m;其他燃油或燃气锅炉房应位于建筑首层的靠外墙部位或地下一层的靠外侧部位,不应贴邻消防救援专用出入口。2、建筑内单间储油间的燃油存储量不应大于1m 3。油箱的通风管设置应满足防火要求,油箱的下部应设置放置油品流散的设施。储油间应采用耐火极限不低于3.00h的防火隔墙与发电机间、锅炉间分隔。2、《民规》也困惑于此点,但仅在条文说明中提到当储油量在1~2立方之间时,可分别设置2个容积分别不大于1立方的日用油箱储油间,中间加防火隔墙,并按防火要求排除。(同时提到了500kW 8h正好对应1立方)3、《建筑防火通用规范》(强规)直接明确了“总储油量不大于1立方是按照单个储油间来确定的”,否则很难保证建筑的操作需求康明斯发电机手册。综上所述,一个建筑内可以有不止一个柴油柴油发电机房,每个机房内可以有不止一个储油间,但每单个储油间的总储油量应不大于1立方。连杆的变形、弯曲度和扭曲度的测量和校正方法
摘要:连杆是柴油发电机重要零件之一,它把活塞与主轴连接在一起,将活塞顶的燃气暴发压力传给曲轴,使活塞的往复直线运动转变为主轴的旋转运动,对外输出动力。连杆一般由中碳钢或合金钢模锻而成,有很高的强度、刚度和较长的使用时限。但在实际使用中,常常因为各种各样的缘由促使连杆早期事故失效,其中较易发的是变形,包括弯曲和扭曲。因此,在柴油发电机修理中,特别是在大修中,对连杆变形的查看和调校是一项重要的作业。 康明斯都知道柴油发电机连杆属于连续工作的部件,在高负荷运转中容易出现变形问题,若柴油发电机出现烧瓦抱轴、活塞被卡死在气缸内、超负载运行和超速度运转时,则更易使柴油发电机连杆出现弯曲和扭曲现象,严重时还会造成柴油发电机连杆断裂等损坏。 当活塞柴油发电机连杆组件从柴油发电机缸体中拆出来之后,弯曲查验如图1所示,扭曲检验如图2所示。然后需要进行以下几个过程:(1)首先要通过外观查看柴油发电机连杆是否有裂纹或变形情形、柴油发电机连杆大头接合面配合是否严密、有无异样磨损现状等。(2)然后把柴油发电机连杆和柴油发电机连杆盖放在平整的木板上,检查接合端面的平整情况,可用厚薄规进行查验,要求不平度小于0.025mm。(3)再按技术型谱检査柴油发电机连杆盖座孔的深度,若不符合技术说明,则说明座孔内部出现磨耗或连杄与连杄盖接合端面有损伤情形。若接合端面有轻微的磨损和不平日,则可用研磨法进行修复:如果端面损伤和不平度较严重时,则应用专用工具铣平,并按标准尺寸重新镗孔。柴油发电机连杆轴承座孔磨耗后的圆柱度和椭圆度大于0.05mm时,应对座孔进行搪削。 柴油发电机连杆弯曲和扭曲可在两杆查验器上进行检查。检验前查看夹具应校准,其手段是:① 用“标准”柴油发电机连杆或已知柴油发电机连杆长度的新柴油发电机连杆来校准检验夹具。④ 将标准柴油发电机连杆装入检查夹具上。扭松旋扭,移动千分表支架,使龙岗千分表的触头都碰到小头孔的心轴。扭紧支架固定千分表,并调节千分表的指针到“0”位。⑤ 从经验夹具上拆下标准柴油发电机连杆,水平翻转180°,再将它转入到校验夹具内。此时千分表指针应处于“0”。 如果千分表指针并不回到“0”位,应调节千分表的表盘,使千分表的读数调整到读数差的一半。此时在柴油发电机连杆的两种安装位置上的读数应相同而表指示的方向相反。至此查看夹具校准完毕。 如图4所示,查看前,先拆除连杆衬套和连杆轴瓦,按规定的功率紧固连杆螺栓,然后按下述过程进行查验:① 根据被查看连杆大小头孔内径,选型相应的可调销轴及半圆键,并将可调销轴直径为50 mm的一端插入检查平板的孔内,使销轴上的半圆键朝下,然后扳动偏心轴摇把,将销轴压紧。② 旋转调整螺钉,使半圆键降到连杆大头孔能套入为止。将连杆大头孔套在可调销轴上,并使大头位于半圆键中间位置,使小头朝上处于垂直位置,然后再旋入调整螺钉,使半圆键顶紧连杆大头孔。调节限位器,使其与连杆相抵。③ 按连杆小头孔内径选择标准销轴,如无标准销轴时,可在衬套装好后利用活塞销,穿入连杆小头孔内(或连杆衬套内),再将查看爪跨放在销轴上,轻轻移动,使量脚靠**板的平面。④ 用塞尺仔细测定三个量脚与平面之间的间隙。若三个量脚与平板平面的间隙相等,则表明连杆正直;若左、右量脚的间隙相等,但与上脚的间隙不等,则表明连杆弯曲;若左、右量脚的间隙不等,则表明连杆扭曲;若左、右量脚的间隙不等,且上脚的间隙不等于左、右量脚之和的1/2,则表明连杆同时存在着弯曲和扭曲状况。连杆直线度和扭曲度计算措施如下:左、右量脚的平均间隙与上量脚间隙的差,即为连杆在100 mm长度上的直线度;左、右量脚与平板之间的间隙之差,为连杆在100 mm长度上的扭曲度。⑤ 为了正确起见,可把连杆再翻个面,用上述步骤复检一次,取两次查看的平均值。连杆的直线 mm长度上一般不超过0.06 mm;连杆的扭曲度在100 mm长度上一般不应超过0.08 mm。 将心轴和短轴装入待查看柴油发电机连杆,按上述步骤校查验夹具。记录千分表指示的读数。千分表“零”位的校准差值必须从标准柴油发电机连杆的已知长度中加上或减去,来确定正在被测定的柴油发电机连杆长度。6BT型康明斯柴油发电机连杆长度304.7492~304.800mm;KTTA型柴油发电机连杆长度289.69~289.74mm。如果柴油发电机连杆长度不在规定的范围内,就必须更换两个或加工活塞销衬套。 记录(孔的平行度)千分表的读数,从检查夹具内拆下柴油发电机连杆,将柴油发电机连杆水平方向翻转180°,将千分表的读数和开始记录的千分表读数进行比较, 这两次千分表读数的差值,就是柴油发电机连杆的弯曲度值。弯曲度值,不带衬套时应不大于0.25mm;装衬套后不大于0.10mm。 用塞尺查验活塞销孔夹具和心轴之间的间隙,夹具和心轴之间的间隙就是柴油发电机连杆的扭曲度。扭曲度装有衬套时,应不大于0.25mm;不装衬套时,应不大于0.51mm。 连杆弯曲一般发生在大小端中心线所形成的平面内(前后弯);连杆扭曲将使大小端中心线不处在一个平面内,从而造成活塞在汽缸内歪斜使汽缸与活塞、连杆轴承与连杆轴颈偏磨;活塞环漏气、窜油;发电机作业粗暴等不佳后果,破坏了发电机的正常工作,缩短了发电机的使用寿命。 如图5所示。调校弯曲时,用三根长100 mm直径18 mm的圆钢,一根置于弯曲点,其余两根放在相对处两侧,然后旋紧台虎钳施加压力,反复调校和检验,直至合格。校正扭曲时,可将连杆大头夹紧在台虎钳上(注意用软金属片保护大头端面)。用一根直径比小头略小的圆管套入小头,扳动长管校正扭曲,做到小心调校,反复查验。 如图6所示。常用的连杆校正器有两种,一种是校正连杆弯曲变形的弯曲调校器,另一种是调校连杆扭曲的扭曲调校器。调校时拆去轴瓦和衬套,装回连杆盖,并按标准力矩拧紧。如存在两种变形,则先调校扭曲,再校正弯曲。在常温下校正连杆,由于材料的弹性,校正后又恢复原状。因此在调校弯曲和扭曲变形时,要将校正负荷保持一定的时间。对连杆弯曲和扭曲变形较大的,调校后要用喷灯稍许加温,做稳化处理,然后进行复查。为防止变形弹性恢复,通常校正时应过弯或过扭少许。 当连杆的直线度和扭曲度超限不大时,可采用替换小头衬套和连杆轴瓦的办法进行轻微修刮修正。修刮的要求,除中心线歪扭得到纠正外,配合面的接触面积均应符合要求。 当连杆的直线度和扭曲度过量时,也可采用热校法。用氧-乙炔火焰均匀地加热需要调校部位,当温度达到450~600 ℃,使整个厚度热透后,再进行校正。调校后用石棉布包好,在空气中自然冷却。 连杆作为内燃机的重要部件之一,在发电机的作业中起着至关重要的用途。为了保证连杆的正常运转和长久使用,必须进行按期的查验和维护。连杆的查验办法包括目视查验、测定检查、磁粉测定、超声波检测和金相测定等多种手段。通过这些办法的运用,可以全面、正确地评估连杆的作业状态和健康程度,以确保发电机的正常作业和提升使用寿命。柴油发电机排烟管温度、背压及直径尺寸计算
摘要:根据康明斯官方给予参数,以康明斯柴油发电机组(发电机型号KTA50-G3)常用功率1000KVA为例,背压6.8KPa,排气量234.3m/分钟,其排气温度在频率60HZ情况下为529℃;在频率50HZ状况下为583℃。针对柴油发电机排气系统的具体计算方式,康明斯公司在本文中进行了主要的公示,供于参考。单台柴油发电机截面积0.1562 m2(计算值),实际φ450,截面积0.15896 m2;故选购φ450直径排气管。(1)整条水平及垂直的排烟管道:内壁由SUS316不锈钢板制成,厚度1.0mm,外壁由SUS304不锈钢板制成,厚度0.8mm。此厚度适合于≤Ф800mm的烟管,属于专供柴油发电机排气用的预制双层保温不锈钢排烟管。(2)不锈钢排气管须采用单面焊接,双面成型的焊接工艺(不用焊丝),确保烟囱使用年限30年,并按照发电机组服务站所供应的装配要求进行施工。烟管在需要法兰连接的位置采用Ω卡箍连接,方管采用TFD法兰连接,并配有耐过热和气密的垫片。(3)垂直排气管道须采用承托框架,间隔6m左右柴油机故障灯一览表,作为垂直排烟管道的导向和支承。水平管道须保证3-5‰的斜率柴油发电机工作原理。(6)整条排气管道须尽量利用楼板、墙体和顶板作支撑,各承托支架必须不能与排烟管道直接接触。所有承托支架需容许排气管道膨胀收缩时所导致的相应位移不会影响建筑结构。(1)水平及垂直排气管道须加以隔热和保温材料康明斯发电机官方厂家,保温材料需采用100mm厚的硅酸铝纤维棉隔热保温。(2)提供的膨胀补偿器须为专供过热排气装置的设计,所用材料均实用于过热使用,采用翻边满焊连接。涡轮增压器性能Map图和台架试验教程
摘要:涡轮增压器性能试验是一个多维度、装置化的工程验证流程。它综合利用气体试验台和发动机试验台,通过精确检测流量、压力、温度、转速等数据,并结合严苛的机械和耐久测试,全面评估增压器的气动性能、机械可靠性、功用性和与发动机的匹配特征。通过试验可获取压气机性能Map图,因此深刻理解喘振线、阻塞线、效率岛的物理意义及相互作用,是提升增压器性能的关键。实际应用中需结合动态控制措施和环境条件,让静态曲线活起来,才能真正释放增压技术的潜力。 增压技术是改善发动机性能的一种有效方案,可以显着的增加发动机的容量密度,提高其经济性柴油发电机型号及规格,并有利于排放性能的改善,构成如图1所示。在发动机作业程序中,因为发动机工况的大范围变化,在压气机流量减少到一定程度时,压气机会出现喘振状况,此时增压系统中会发生周期低频大幅度的气体振荡情形,使得增压器无法正常作业。同时,喘振致使的震动可能破坏增压器的轴承和密封系统,从而危害发动机的正常工作。为保证增压器能够在增压发动机上可靠的运转,在增压器与发动机匹配前,需要通过试验测得涡轮增压器压气机性能曲线,也就是压气机的Map图。① 定义:压气机出口绝对压力(P?_out)/压气机进口绝对压力(P?_in)。① 喘振线:位置在较左侧边界线。当流量低于此线,气流分离引起压气机剧烈震动,可能损坏设备。严禁在此线左侧运转!② 防喘振线:位置在较右侧边界线。流量达到音速极限,即使增加转速也不能提高流量(效率急剧下降)。Map图叙说 图2为某型涡轮增压器压气机性能曲线所示,测试得到的压气机性能曲线标示出了压气机喘振线,当压气机运行工况点进入喘振区时将发生喘振情形。在涡轮增压器与发动机匹配时,为确保发动机与增压器的匹配运行工况点均包含在压气机正常运行工况点内,通常在测试得到压气机喘振线基础上留有一定的裕度,划定一条防喘振线,在增压发动机所有运行工况下,增压器压气机的运行工况点都在防喘振线内,来保证增压发动机的可靠运行。喘振线是增压器压气机正常运行工况和非正常运行工况的一个分界线,其正确测量对保证增压器安全,高效运转具有重要的目的。(1)研发与布置验证: 验证新布置或改进设计的性能是否达到预期目标(流量范围、效率、压比、速度等)。(2)产品定型与认证: 确保批量生产的涡轮增压器符合布置规范和行业/客户标准。(5)匹配与标定支持: 为发动机台架试验和整车标定供应正确的增压器特性参数(MAP图)。(1)核心目的: 测定涡轮增压器在不一样工况下的流量、压比、效率、速度等数据,绘制性能MAP图。① 压气机端: 品质流量、进口压力、进口温度、出口压力、出口温度、转速。② 涡轮端: 质量流量、进口压力、进口温度、出口压力、出口温度、速度 (一般与压气机端相同)。① 压比: 压气机出口绝对压力 / 压气机进口绝对压力;涡轮进口绝对压力 / 涡轮出口绝对压力。② 等熵效率: 压气机等熵效率 (反映压缩功的高效性);涡轮等熵效率 (反映膨胀功的回收率)。④ 总效率: 涡轮输出功率 / 压气机输入功率 (考量轴承损失等)。(4)试验举措: 在气体试验台上进行。操作空气驱动涡轮(模拟发动机排烟),检测驱动涡轮所需的空气质量流量、温度和压力,同时测定压气机端的出口流量、温度和压力。通过控制阀调整流量和背压来模拟不一样工况。(1)核心目的: 验证轴承装置、密封、构造强度、转子动力学、热机械疲劳寿命等。① 超速试验: 将增压器加速到远高于布置较高转速,验证转子组件的构成完整性和动平衡保持能力。② 耐热冲击试验: 快速交替通入发热和低温气体,测试壳体、涡轮端零部件(涡轮箱、涡壳)的抗热疲劳能力。③ 冷热循环试验: 模拟发动机启停循环的温度变化,测试整体构成的热机械疲劳寿命和密封性能。④ 轴承耐久试验: 在目标工况或更恶劣工况下长时间运行,评估轴承磨损、润滑性能和可靠性。⑤ 密封性能试验: 测试压气机端和涡轮端的油气密封高效性,预防漏油和窜气。⑥ 震动测试: 测量整个速度范围内的振动水平,辨认临界速度,确保转子动力学稳定性。⑦ 噪音测试: 测定特定工况(如喘振附近、高转速)下的噪音水平。⑧ 轴向/径向跳动测试: 检查转子在运转中的轴向窜动和径向偏移量是否在允许范围内。(关于可变几何涡轮 VGT / 放气阀涡轮 WGT):(1)核心目的: 测试废气门执行器或可变截面喷嘴环执行器的响应转速、位置控制精度、耐久性和密封性。① 响应时间测试: 检测执行器从全关到全开或特定位置所需的时间。② 位置精度与重复性测试: 验证执行器能否准确、重复地到达指令位置。④ 发热耐久性: 在高温环境下长时间循环测试执行器的性能和可靠性。(1)核心目的: 在实际发动机上评估增压器与发动机的匹配性能,包括瞬间响应(加速性能)、稳态性能、排放、油耗等。(2)关键参数: 除了增压器自身数据,还需测量发动机扭矩、容量、空燃比、排气温度、燃油消耗率、排放物等。 涡轮增压器试验台架的配置是试验成功的关键,需要精确模拟实际工况并安全可靠地获取参数。以下是不一样类型试验台架的详细配置途径,重点关注气体试验台(Gas Stand)(较常用)和发动机试验台,同时简要引荐其他专用台架:气体试验台 (Gas Stand - 性能/气动试验主力)(1)核心功用:机理如图3所示。独立测试增压器本体性能(压气机 + 涡轮),绘制MAP图,进行基础机械试验。① 高压气源: 大容量空气压缩机(多级压缩)或高压储气罐群(需持续补气),供应高压驱动空气(模拟发动机排烟能量)康明斯中国官网。压力需远高于测试所需压比(通常10 bar abs)。② 空气加热器: 大容量电加热器或燃烧加热器,将驱动空气加热至目标温度(模拟排气温度,较高可达950°C+)。需精确温控。③ 空气干燥与过滤: 保证驱动空气洁净干燥,避免水汽凝结和杂质损坏涡轮。① 流量控制阀: 高精度、耐发热调整阀(如气动/电动球阀、蝶阀),控制进入涡轮的驱动空气流量。② 流量计: 耐发烫、高压的热式质量流量计或文丘里流量计,精确测定驱动空气流量。④ 温度传感器: K型或N型热电偶(带保护套管)或发热RTD,测定涡轮进、出口温度。③ 节流阀:大通径调节阀(如蝶阀),在压气机出口制造背压,调整流量并模拟发动机进气管路阻力。① 安装夹具: 刚性好、对中性高的专用夹具,支撑增压器并连接管路。② 润滑系统: 独立的润滑油站(油箱、油泵、滤清器、冷却器),供应可控压力、流量和温度的润滑油。需监测油压、油温、油位。③ 冷却装置: 对增压器中冷器(若有)和涡轮壳体(若需)提供水箱宝循环,控制水温流量。① 速度传感器: 非接触式(涡流或光学)速度传感器,精确测量增压器转子转速(关键!)。② 数据采集系统 (DAQ): 高通道数、高采样率机构,同步采集所有探头信号(压力、温度、流量、速度、震动、执行器位置等)。④ 执行器控制模块: 对VGT/WGT的执行器提供控制信号(PWM、电压康明斯发动机故障码查询表、气压)并读取位置反馈。 (匹配与瞬态性能测试)(1)核心功能:在真实发动机上评估增压器匹配性能(稳态、瞬态响应、排放、油耗),试验台三维实例如图4所示。② 高通道数、高同步性DAQ:同时采集发动机和增压器所有关键数据,尤其是瞬态程序(如加速烟度测试)。(1)核心功能: 针对特定机械特性进行强化测试(飞车、热冲击、轴承耐久、执行器测试等)。(2)飞车试验台: 强大的驱动能力(更高压气源/更大加热器),更坚固的防护,高速摄像监控。(4)轴承/执行器耐久台: 长时间稳定运行的驱动和负荷系统,高精度润滑油温控系统,频繁动作的执行器驱动电路/气路。(5)NVH测试台: 低噪声背景环境,精密声学传感器(麦克风阵列),高灵敏度振动传感器,模态分析装置。(2)效率: 压气机等熵效率、涡轮等熵效率、总效率。效率直接危害发动机的燃油经济性和排烟温度。(6)瞬态响应时间: 从低负荷加速到高负荷时,增压压力达到目标值所需的时间(一般在发动机台架测试)。 试验一般遵循国际、国家或制造商内部标准,例如:(3)OEM Specifications: 涡轮增压器试验规范,覆盖性能、耐久、环境适应性等各个方面。(以气体台性能试验为例)(1)准备: 安装增压器到台架,连接所有传感器、管路、冷却液、润滑油。校准探头。(2)系统检修与预运转: 检修密封、润滑、冷却是否正常。低速运转检测有无异响、震动。③ 在每个速度下,从接近喘振点开始,逐步开大节流阀增加流量,直到接近阻塞点。记录每个稳定工况点的所有探头数据。(7)绘制MAP图: 将排除后的数据绘制成等效率线、等转速线、喘振线、阻塞线构成的压气机性能MAP图。一般也会绘制涡轮效率等数据。 涡轮增压器试验涉及高速旋转(可达数万甚至数十万RPM)、发烫(涡轮端可达950°C以上)、高压气体,安全至关重要:(2)安全联锁: 台架需配备震动超限、转速超限、温度超限、润滑油压不足等自动停机保护装置。增压器试验台架是一个高度复杂的装置工程。气体试验台是进行核心性能测试和基础机械试验的基石,其配置围绕高压高温气源提供、精确流量压力温度控制、高精度同步数据采集、严苛安全防护展开。发动机试验台则侧重于真实环境下的整机匹配和瞬态性能验证。专用台架关于特定机械或耐久试验进行强化设计。配置台架时,必须明确测试目标、具体解析被测件数据、严格遵循安全规范,并在传感器精度、系统控制能力、安全防护等级和成本之间找到较佳平衡点。一个精心设计和配置的台架是获得可靠试验数据、**人员安全和提高研发效率的核心**。重庆康明斯发动机二维码应用于市场的意义与作用
摘要:重庆康明斯发动机二维码的运用目的具体服务于柴油发电机组防伪溯源、数字化服务以及装备全生命周期管理。而重庆康明斯柴油机主机厂配套证明及经销商授权书中二维码的应用,其核心是通过数字化的步骤,确保资质的真实性、实现流程的高效管理,并提高信息的可追溯性。(2)功用简介:通过“一物一码”技术,使每个产品都有唯一身份码。扫码可验证真假,并追溯生产、仓储、物流等信息。装置具备预警机制,能对窜货、标签不正常等情况自动报警。(2)作用简介:通过e路cumminsAPP扫码或关联设备,用户可获得健康检修、实时损坏推送、智能诊断和远程标定等服务。厂家也能远程预诊断故障,提前准备,减少停机时间。(2)用途简介:为每台发动机生成专属二维码,相当于数字身份证,如图1所示。扫码可验查参数柴油发电机启动步骤图、历史记录,并能在线提交巡检、报修信息,形成有图有真相的闭环管理。重庆cummins发布新版主机厂配套证明及提供商授权书,新版证书在原证书的基础上,新增加了底纹、二维码等防伪措施,以便用户辨识真伪。 (1)重庆cummins的产品在市场上广受欢迎,但也有不少“李鬼”冒充重庆cummins的主机厂和提供商在市场上兴风作浪,以假乱真,给终端用户的选购带来困扰。 因此,重庆cummins授权的主机厂和提供商就需要高效的证明文件来参与市场竞争。 (2)以前用户要查询主机厂或经销商的真伪,必须拨打服务热线或上网查询,非常不方便。现在,用户只需拿起智能手机,对准新版证书上的防伪二维码扫一扫(如图2所示),相应的信息就会产生在手机上,主机厂和提供商证书的真假立马辨别。 (1)对于cummins而言:这套系统结构了智能防伪与全溯源体系的一部分,能规范市场秩序,提高品牌价值,同时通过数据赋能管理决策。(2)对于合作伙伴与客户而言:它简化了授权程序,提供了便捷可靠的验证渠道康明斯低噪音柴油发电机组。终端客户扫描主机厂配套证明上的二维码,可以确认其购买的发动机来源于正规授权渠道,从而**自身权益。在实际使用中,您可以操作手机扫描配套证明或授权书上的二维码。一般康明斯发电机组价格一览表,扫描后会跳转至cummins官方的验证页面(如重庆cummins官网的防伪查询页面),并展示该证书的主要信息。请务必核对页面显示的信息(如企业名称、授权编号、高效期等)与纸质文件是否一致。通过二维码实现一物一码,每个证书都有唯一身份标识。扫码可立即验证主机厂或提供商资质的真伪,并显示其授权状态、高效期限等信息,有效打击伪造和超范围经营。品牌方可通过扫码或后台机构,监控供应商的库存和出售参数,快速辨识如跨区域窜货、未经备案降价等违规行为。合作伙伴可通过数字化平台在线提交授权申请,审核通过后装置自动生成带有二维码的电子授权证书,简化了传统纸质文件的流程,增强效率。扫码后可获取清晰、组成化的信息,例如配套厂的名称、授权范围、产品详情等。所有扫码验证的记录都会在后台留存,形成可追溯的电子档案,便于管理和审计。重庆康明斯发动机厂家推动的这类二维码应用,是其整体数字化转型的重要构造部分。其核心思想是将物理世界的发动机与数字世界的管理机构连接起来,通过数据驱动,较终达到提升产品可靠性、优化客户体验和增强运营效率的意义。cummins(Cummins)作为全球知名品牌,其柴发机组故障判断技术结合了机械、电子和智能装置的综合解说程序,能够快速定位问题并降低停机时间。柴油机柱塞式喷油泵的作业原理和结构图
摘要:柴油机高压燃油供给系统主要由柴油泵、喷油器等构造,其构造形式很多。燃油泵按其构成和工作大体可分为三类:柱塞式喷油泵、燃油泵一喷油嘴和分配式柴油泵。柱塞式燃油泵性能良好,操作可靠耐久,检修方便,为目前大多数柴油机所选取。cummins公司在本节中主要讲解柱塞式燃油泵。 柴油泵(又称高压油泵)是柴油机的“心脏”,是柴油机燃料供给装置中的较重要的部件。其作用是提升柴油机的压力,并根据柴油机作业步骤的要点,定期、定量地向燃烧室输送燃油。 将输油泵送来的低压油提高到一定的压力,然后通较高压油管输送到喷油嘴,以获得良好的喷雾质量。喷油压力通常为10MPa~20MPa。 根据柴油机的工作状况,改变喷油量的多少,以调整柴油机的转速和容量。(2)根据柴油机作业负载大小,定量供给燃油,负荷大时供油量增多,反之则减轻,并保证各缸供油均匀,一般要点各缸区别不超过3%。(3)供油既要点能急速开始,又能保证停油迅速,避免喷油泵产生滴漏情形。柴油泵的结构形式很多,目前常载的柴油泵是利用柱塞上下运动来泵送柴油,故称柱塞式燃油泵。 图1所示是柴油泵构造示意图。柱塞式油泵是利用柱塞在套筒内上下移动来泵油的。套筒为一光滑的圆柱筒,上部有进油孔。套筒装在油泵壳体内,油孔与泵体内的低压油道相通。柱塞为一光滑的圆柱体,它的上部开有直槽和螺旋槽,下端有凸块和小头。柱塞装在套筒内,两者之间配合精度高、间隙小(通常为0.0015~0.0025mm)。为了保证获得高压,又要保证柱塞偶件间必要的润滑间隙,柱塞偶件都经过研磨选配成对,不能互换。 出油阀的作用是保证喷油泵供油急速开始,又能立即停止,以预防因动作迟缓造成喷油嘴出现滴漏现状。 出油阀的组成如图3所示康明斯发电机样本。它是一个单向阀,装在柱塞偶件上面。出油阀和阀座为精密偶件,在弹簧的弹力用途下,出油阀上部圆锥面与阀座紧密配合。其作用是在停止供油时康明斯发电机官网,将高压油管与柱塞上端空腔隔绝,避免高压油管内的油液倒流至柴油泵内。锥面下部为一圆柱形的减压环带,下面铣有油槽,是出油阀的导向部分。油槽断面呈十字形,柴油可经油槽流过。 当燃油泵套筒内柴油达到一定压力后,将出油阀推开,使减压环带离开座孔,柴油经油槽进入高压油管,使喷油泵喷油。供油结束时,泵油室内压力迅速下降,出油阀在弹簧压力功能下迅速下降。当减压环带进入座孔时,使高压油管和泵油室隔绝,再继续下降,直到与密封锥面相接触。由于减压环带所让出的容积使高压油管内容积增大压力迅速下降,喷油嘴立即停止喷油,防止喷孔出现滴油状况。 出油阀偶件经过研磨加工,选配成对,操作时不能互换。 燃油泵的驱动机构包括凸轮轴和挺柱组件。凸轮轴的前、后端通过滚动轴承支承在喷油泵体上。凸轮轴上凸轮的数目与喷油泵的柱塞偶件数相同,各凸轮间的夹角与配套柴油机的汽缸数有关,并与气缸工作顺序相适应。 凸轮轴通常由曲轴定期齿轮驱动,四冲程柴油机燃油泵凸轮轴的速度是主轴速度的一半,以实现在凸轮轴一转之内向各气缸供油一次。挺柱体部件安装在燃油泵体上的挺柱孔内。 柱塞在供油时产生的高压对凸轮的作用力较大,应力较高。在一定负载下,与滚轮相接触的凸轮表面曲率半径越小,其发生的接触应力越大。为了防止凸轮顶部小圆接触应力过大而发生早期损坏,通常要求柱塞供油结束点要落在小圆弧之前,并保证供油终点时柱塞的升程与较大速度时柱塞的升程之差S大于0.3mm。因此,在油泵的调试中,如果不能保证规定的供油起始角,而把起始角调节得过小,就有可能使供油终点落到凸轮小圆弧段上,这样不但危害柴油机的性能,而且还会使凸轮的寿命减少。 凸轮轴的作用是保证喷油泵按一定顺序和规律供油。凸轮轴由凸轮、输油泵偏心轮和轴颈等组成。它通过本身的齿轮由主轴齿轮或中间齿轮等传动装备带动而工作,其转速为发动机主轴速度的一半,凸轮的排列顺序和发动机的工作次序相同,它的间隔角度为发动机做功间隔角度的一半。为了保证供油准时,修理时不致弄错,在凸轮轴与主轴齿轮或齿轮之间都做有正时位置的记号。 柴油泵凸轮由主轴带动柴油发电机维修全图解,当凸轮尖离开推杆时,柱塞在弹簧的功能下向下移动,套筒上部空间增大,形成真空。当柱塞下移让开套筒进油孔时,柴油被吸入并充满柱塞上部空间,这个步骤即为进油流程,如图2(a)所示。 当凸轮继续转动,顶起推杆时,柱塞上行。当套筒上的油孔被柱塞封闭时,柴油开始受压缩,油压逐渐升高。当达到一定压力时将出油阀顶开,高压柴油经油管送到喷油咀。这个步骤称为压油流程(亦称供油程序),如图2(b)所示。 当柱塞上行至一定高度,柱塞上的螺旋槽与套筒上的油孔相对时,套筒内柱塞上部空间的柴油便通过油槽流回油孔,造成回油,压力立即下降,出油阀在弹簧的用途下迅速下落,关闭出油口,停止供油。这时虽然柱塞继续上行,但是不供油,如图2(c)所示。柱塞从供油开始到供油结束时的行程叫柱塞有效行程,如图2(d)所示。 从上述流程中,可以看出柱塞式燃油泵的供油流程具有以下两个优势:② 柱塞每循环的供油量大小决定于有效行程,即决定于柱塞顶面至回油孔上缘所对斜槽边缘的距离。因为切槽是斜的,于是推动柱塞就可以改变供油行程。 根据柴油机单缸容量范围对供油量的不一样要求,以几种柱塞行程为基本,把柴油泵分成几种系列,再分别配以不同直径的柱塞,组成若干种循环供油量不等的柴油泵,使柴油泵系列化,以满足柴油机不同功率机型的要求,有利于喷油泵的制造与检修。国产I、II、II号系列泵已大批生产,并广泛应用于中、小型柴油机。中国较大的发电装置制造商研发中心开始运营
康明斯东亚研发中心(EA R&D)在位于中国中部的武汉经济技术开发区正式启用新址。新设施比原来的场地大三倍,占地面积 78,000 平方米,共有 28 个测试单元和 900 多名cummins员工,代表着在实现零碳未来的工程方面得到加强和扩展的能力柴油发电机不发电维修方法。cummins副总裁兼首席技术官Jim Fier、康明斯深圳ABO副总裁Nathan Stoner、cummins深圳工程副总裁ABO Stephen Saxby、中国汽车工程学会副会长张金华及康明斯主要主机厂合作伙伴领导参与在开幕式上。 EA R&D 成立于 2006 年,在推动cummins在中国的发展方面发挥了关键功能。它已经为 50 多个 VPI 项目和 3,000 多个 VPCR 项目做出了贡献。基于传奇的历史,康明斯总投资1.5亿美元在EA R&D建立尖端技术研发设施,以实现更适用市场和适合运用的技术开发,以及加速创新对于目标零战略。28 个测试单元涵盖性能、可靠性、NVH 和冷起动。仍在建设中的新动力大楼将结合较领先的燃料电池实验室、动力总成实验室、变速箱实验室、H2 ICE 测试单元和 LD/HD 底盘动力装置。 康明斯深圳 ABO 副总裁 Nathan Stoner 表示:“鉴于我们多元化的终端市场和产品组合——处理方法的类型和时间会有所不同,但我们致力于在准确的时间供应准确的处理措施,以支持我们的客户为了实现他们自己的碳减排目标,在他们自己的零碳排放道路上,东亚研发中心是我们实现这些大胆目标的工作中心。”cumminsEA研发中心深耕本土社会,链接康明斯五大业务在全国的制造作用,利用cummins全球技术创新资源,为客户开发低碳甚至零碳的多元化动力产品。“我们的 Planet 2050 战略要点我们与我们的合作伙伴和客户合作,为市场带来改良的现有产品,以减少我们今天的碳足迹,同时开发未来的零排放技术。” 康明斯副总裁兼首席技术官 Jim Fier 说:“正是我们的技术领先地位吸引了这些重要的合作伙伴和客户。新的东亚研发中心是其技术先进地位的重要结构部分。”中国汽车工程学会副会长张金华对cummins发挥的积极功能给予了高度评价,“康明斯EA研发中心作为先进发动机技术的重要孵化器,已成为我国加快相关产业技术进步和绿色转型的重要力量。中国。”康明斯还利用这次开幕活动引荐了公司的“零目的地”战略,以及 EA R&D 如何为实现这一大胆目标做出贡献。关于“零排放”和多场景运用,活动现场展示了cummins全系列低碳、零碳动力解除办法,涵盖NSVI天然气发动机、燃料不可知发动机平台、H2 ICE启动柴油发电机的注意事项、燃料电池以及多元化的动力总成排除方法,包括康明斯发动机康明斯发电机、伊顿-cummins变速器和cummins美驰车桥。康明斯中国 ABO 工程副总裁 Stephen Saxby 表示:“我们致力于并有信心利用康明斯多年来积累的独特能力,在将低碳技术引入全球商业和工业市场方面发挥主导功能。 ”cummins(Cummins)作为全球知名品牌,其柴发机组故障诊断技术结合了机械、电子和智能机构的综合浅谈程序,能够快速定位问题并减轻停机时间。造成柴油机积碳的因由、后果及清理方式
摘要:积炭对于柴油发电机而言可以说是致命的一环,就相当于血管当作的血栓一样,损害极大,积炭多会危害柴油发电机的动力,积炭可以说是一种顽疾。其危害除了会阻碍柴油机的燃烧以及活塞的散热,还会减轻燃烧室的容积,从而引起柴油机的功率不足。康明斯公司在此文章就柴油机积碳的情形、成分和缘由,并对积碳的损害以及防止方案展开了具体的浅述。 在柴油机燃烧室中, 有时因为氧气量供应不足, 燃油燃烧时不完全,出现油烟的现象。同时,氧气提供量不充足,窜入燃烧室的润滑油也会无法完全燃烧,发生烧焦润滑油的颗粒。混合大量燃烧残留物的润滑油和油烟在柴油机中被氧化成一种胶状液体一轻基酸。轻基酸进一步氧化就变成一种树醋状胶质而牢固地粘附在柴油机零件表面上。随后在高温作用下, 胶质又进一步聚合成更复杂的聚合物, 成硬质胶结炭, 俗称积炭,如图1所示。 柴油机积炭的成分具体是胶结炭,但是其成分和性质随柴油机的组成、操作条件、所用燃料及润滑油性质,以及随空气进入燃烧室内的杂质不同而不同。即使在同一个燃烧室内, 各不同零件及部位上的积炭, 其性质和成分也不尽相同。 一般说来其化学成分是各种物质润滑油及燃料燃烧生成的碳质沉积物、燃料中的硫元素燃烧后与金属结合成的硫酸盐,润滑油中的有机金属盐添加剂燃烧的金属化合物,空气中的灰、沙等硅化合物,柴油机零件磨耗的微量金属屑及其化合物。 积炭的成分很复杂,其中以不易挥发的成分居多,如沥青、焦油等。柴油机作业温度越高,易挥发物质含量越低;不易挥发成分的含量越高,则形成的积炭层越坚硬越紧密,与金属的结合也越牢固。 柴油机积炭是燃油和润滑油不完全燃烧的产物。它的出现跟燃油和润滑油操作环境要素、相关性能以及本身质量有着密切的关系。因此, 凡是导致燃油不完全燃烧和润滑油非正常进入柴油机发热部位的危害条件均是造成积炭形成的原因。(1)柴油机混合气过浓,柴油机供油量过大,空气过滤器或气道阻塞,使空气量的供给降低,造成空燃比减轻,燃油不能完全燃烧,作业程序如图2所示。(2)点火时刻或供油时间不准确,造成燃烧温度发生变化,难以保证燃油完全燃烧康明斯发电机组公司。点火过早, 部分燃烧流程将提前在压缩行程中进行, 使气体压力在活塞到达上止点前就达较大值;油耗增加点火过迟,燃烧步骤将增长在膨胀行程中进行,引起燃烧压力减少,油耗增加。(3)柴油机温度较低,火花塞或喷油泵作业不佳,造成雾化或气化不良,从而使燃油无法完全燃烧。装配时,活塞环对口,扭曲环切槽方向装反活塞环弹性减弱或因磨耗使端隙过度活塞环与缸壁配合间隙过度或汽缸壁损伤过甚,造成密封不严,致使机油窜入燃烧室。(4)气门及气门座圈密封不良,气门杆与气门导管磨损过甚,间隙过大,从而导致机油进入汽缸以及吸附在气门上。(5)燃油的质量较差,杂质较多,不符合规定。燃油品质对柴油发电机组排放污染物有很大程度的影响,其中烯烃与芳烃以及金属类物质增加气缸中的积碳,使尾气排放增加。空气中含有的细小灰尘颗粒在空气过滤器不能完全滤除,伴随油气一起冲刷气门背部,经长时间冲刷造成细微划痕。细小颗粒与来自机油盘的润滑油储存在划痕中,在过热下形成漆状物,经长时间积累,与混合燃油中的蜡等成分形成积炭。(6)空载试机过久使得柴油机长时间处于怠速运行状态,致使柴油机混合气较浓,当较浓混合气在经过不一样宽度、不同长度及具有一定弯曲弧度的进气歧管时,由于空气和柴油颗粒的密度不同,空气比较容易改变方向, 而柴油颗粒受惯性力的功能则继续向歧管末端运动, 由此造成混合气浓度的均匀性较差,无法保证燃油完全燃烧。 柴油发电机组尾气排放的污染物主要指的是CO、HC和NOX等。HC主要指未燃烧完全的燃油碳氢化合物分子。出现的原因是在喷油器上因积碳的堆积使喷油雾化不正常,便使HC化合物在燃烧室来不及燃烧就被排出,这样不仅增加了尾气排放,同时还造成柴油机作业性能下降。因积碳多常使混合气变浓,燃油不能完全燃烧而生成CO。CO是烃类燃料在燃烧程序中由于缺氧而不能完全燃烧的产物。故而在柴油发电机组正常作业状况下,康明斯发电机组尾气超标,详细起因是排烟装置内有积碳堆积。积炭是不良导热体, 本身的温度较高, 它的存在不但占据一定的空间,而且在发热下易形成炽热点,引起柴油机早燃和爆震,影响柴油机的工作性能和使用寿命。积炭脱落形成的磨料颗粒造成机件的磨料磨损积炭形成的发烫颗粒会引起柴油机提前点火,使柴油机动力不佳,工作紊乱积炭加速润滑油的污染变质且堵塞润滑油油路,破坏润滑机构的正常作业,从而造成机件的异样磨损。对于电喷燃油喷射系统,积炭过多还会使节气门位置产生变化,使电脑接收到“非法”信号,计算出“非法”的供油量、供油时刻,引起供油过多,油耗升高等。 积炭详细产生在活塞顶部和燃烧室表面、活塞环槽、气门组件、喷油器、进气歧管衬垫以及排气管消音器内壁等部位。 活塞顶部和燃烧室表面积炭后使冷却效果变差,燃烧室容积降低,压缩比增大,其所形成的炽热面还会致使柴油机“ 表面点火”,引起其“ 早燃” 或“爆震”,缩短柴油机的使用寿命,使柴油机动力性和经济性大大下降。以某四缸机的燃烧室的积碳状况为例,用内窥镜严查四个燃烧室里面不一样的积碳情形,如图3、图4所示。 积炭使活塞环端隙、背隙变小甚至解除,造成活塞环砧结失去弹性,甚至折断活塞环而致使拉缸事故。 气门及气门座圈作业面积炭,会使气门关闭不严而漏气,发生柴油机难启动、作业无力以及气门易烧蚀等不佳现状气门导管和气门杆部积炭结胶,将加速气门杆与气门导管的损伤,甚至会致使气门杆在气门导管内运动发涩而卡死,产生粘气门的故障。 喷油器有积炭,极易堵死喷油器,减少喷油流量,甚至不喷油,致使喷油压力不足、雾化不良, 造成柴油机缺缸运行或突然熄火。 该部位积炭易造成进气截面减小,混合气较浓,无法完全燃烧,引起柴油机排放中的浓度增加。 如果柴油机存在积碳的状况,会使得机油的pH值下降,并失去润滑的功能。还会引起零件产生磨损,从而致使柴油机的作业性能下降。柴油机积碳存在的损害详细体现在七个方面。因为柴油机出现的积碳会在气缸壁和活塞上附着,从而燃烧室的容积会变少,柴油机的压缩比增大。当柴油机的压缩比存在过大的状况,同时气门也处于关闭严密的情况下,就会容易引起早燃,并且出现冲击波,从而导致柴油机出现爆燃。柴油机出现压缩比增大的情况,不仅会导致柴油机的供电不足,也会对柴油机的其他零件造成破坏,从而致使柴油机的使用时限缩短。 由于积碳是热的不良导体,其导热系数只有铸铁或者铸钢的百分之二。当柴油机内的燃烧室以及活塞顶部覆盖了一层积碳的时候,就相当于在燃烧室上覆盖了一层隔热层,柴油机在工作的时候所产生的温度就无法迅速散发,从而致使柴油机的工作温度上升,影响它的使用年限。柴油机发生温度偏高的情形会发生其他更多不好的状况,比如会出现早燃的情况,需要操作的燃料量增加。柴油机的温度上升还会引起机内的部分零件发生膨胀的状况,破坏了各零件之间的正常间隙,使柴油机在工作的时候出现失常的现象,影响其正常功能,并且加剧各零件之间的磨耗,致使各零件之间卡死12-8。 如果柴油机内的气门上面存在积碳的现象,会致使气门关闭不严,甚至出现漏气的现象柴油发电机保养方案,此时柴油机就会产生压缩不佳的现象,引起冷车无法起动,并且启动不稳定。在作业步骤中,柴油机还会发生气门容易燃着的状况,严重的时候还会危害排气管的正常作业,产生排黑烟的现状。 如果柴油机内的积碳在气门导管以及气门杆部内出现结胶的情形,就会引起气门杆和气门导管机间的磨耗加速,甚至还会致使气门杆在气门导管内发生运动卡死的现状,从而导致气门故障。 柴油机内的积碳如果过多并且附着在喷油器的喷嘴头部,会引起喷孔发生堵塞的现象,或者针阀发生卡死的现状,从而导致柴油机出现雾化不良的情形。积碳的存在,也会引起柴油机产生滴油的现状,使得柴油机在启动的时候存在困难,或者出现不完全燃烧的现状。在使用流程中,积碳过多会也会引起柴油机的排烟管出现放炮或者排黑烟的状况,甚至还会发生不规则的敲击声。 柴油机内部的零件较多,如果积碳堵塞在活塞环槽内,就会引起活塞环间隙变少,甚至发生无间隙的现象。这个时候就很容易造成活塞环胶失去弹性,甚至引起整个活塞环出现折断的状况。 当柴油机内的积碳堆积在排烟道或者排气管内,就会致使柴油机内的排烟阻力增加,从而引起缸内排烟阻力上升,柴油机就会产生排气不干净,从而导致其在工作时温度上升,功率无劲。 传统排查积炭的步骤通常采取机械刮除法和化学除炭法,较新技术为加氢除炭法是更加优秀的方式。 用机械程序处置积炭时,通常采用铲刀或金属丝在气缸盖、燃烧室表面、活塞顶以及活塞环槽等部位做机械铲除。机械刮除法虽然作业简便,但因为积炭与金属粘结得比较牢固,这种方式很难将积炭排除干净,而且极易在金属表面上留下伤痕,这些伤痕会成为新的积炭中心,引起更加严重的积炭。同时,因为柴油机解体重新装配后,其动力、密封性能会逊色于原产,故而一般情况下,清洗发动汽缸内的积碳不宜经常进行,否则柴油机性能将大打折扣。 化学除炭法主要是用脱炭剂先将零件上的积炭软化,然后加以处置。这种方式解决积炭较为彻底,也不会划伤零件表面。 由于氢气的参与,可以拓宽柴油机稀燃极限,危害过度空气系数,进而改良柴油机的稀燃性能;在空燃比确定的情形下,随着掺氢比的提升,燃烧持续期会缩短,表明掺氢确实可以提高火焰传播速度;同一空燃比下,掺氢比越高,NOx排放量越大。这是由于氢气的加入提升了燃烧温度,而发烫是NOx形成的具体要素;掺氢可减小HC的排放,这是因为氢气可以提高火焰传播速度,减少淬熄距离,从而减轻了不完全燃烧的可能性。C浓度由于氢气的加入而有所减少也是HC排放下降的一个缘由。在过度空气系数小于1.7的区域,掺氢与否对于CO排放的危害不明显,但一旦过大空气系数超过1.7,掺氢越多,CO排放越低。这归功于氢气良好的燃烧特点,特别是在稀燃料的情况下。总而言之,通过柴油机掺氢燃烧,改进了柴油机燃烧特性,促进了混合气的完全燃烧,提升了火焰的传播转速和燃烧温度,火焰热量集中,燃烧速度快,穿透力强,促进了积炭的剥离与燃烧。对除炭试验表明,通过将分离产生的氢气引入康明斯发电机组,对积碳进行物理去除与传统使用化学催化剂的清洗相比,更环保、更便捷电机的常见故障及处理方法、也更加彻底。 为了让柴油机发挥较强效果,建议经常给柴油机加注全新cummins的润滑油,它在柴油机内能够润滑机械部件,能抑制损伤,把积碳带走。 所有柴油机都有燃油装置,这是汽车燃油运行较重要的部分,建议按期把燃油装置的碳颗粒清理干净,以免影响发动机的正常运行,减轻积碳的产生。除碳效果如图5所示。 机油过滤器的功用是过滤机油,将杂质、沉淀物和碳渣过滤出来,以确保柴油机可以正常工作,建议定期更替机油滤清器,解决润滑装置中积存的碳颗粒。更替方法如图6所示。 柴油机在工作的流程中,受到各种条件的影响,生成积碳的状况是不可防范的。作业人员该当结合柴油机积碳生成的缘由来采取相应的手段,从而减轻积碳的生成。在选择柴油牌号的时候,作业人员要结合较低的气温来选取。通常情形下柴油的零点要比当地当月的较低气温低4℃~6℃,所选用的柴油要保证在较低气温的时候无法发生凝固或者结蜡的现象。当地区较低温度在4℃以上,一般采取零号柴油。当较低温度是处于-5℃以上的地区,通常选择-10号柴油。当地区较低温度位于-5℃~-14℃,所实用的柴油是-20号柴油。当地区的较低温度处于-14℃~-29℃,所选用的柴油是-35号。通常情形下,在选用合适的柴油牌号时,应当是从该年的十月份到次年的五月份期间采用-35号柴油,其他的时间段可以操作零号柴油。 在运行流程中要加强对机油压力以及温度变化的监控,避免柴油机出现发热工作的现状,保证柴油机不处于超负荷的工作状态。当柴油机产生停机的情况时,工作人员要先卸除负载,然后再降低油门,怠速运转两分钟后再停止柴油机的运转。当柴油机处于低温的状况下,防范柴油机出现过冷作业的状态,作业人员每天在首次操作柴油机的时候,一定要保证柴油机的油门处于怠速。当柴油机起动正常之后,要先对柴机油压力进行检修,等机油压力显示正常后才能对机内的转速进行提高,从而保证发电机的正常运行。当发电机处于正常运行的情况下,作业人员可以用中等的速度来对柴油机进行预热,当柴油机内的温度升高到40℃之后才能进行负载运转。 柴油机在工作流程中积碳状况是不可避免的,如果柴油机内积碳过多,会危害柴油机的正常运转,甚至造成比较严重的故障。为了保证柴油机的正常运转,工作人员要做好对柴油机的检查和维保,小议积碳形成的因由,及时解除存在的问题,从而延长柴油机的使用年限。以上就是针对康明斯发电机组积碳清理较佳程序的介绍,建议在柴油机积碳清理中加以使用,令柴油机运行更加顺畅,柴油机终生可靠。燃油喷射装置的原理与技术历程
摘要:柴油机燃油喷射机构的演进是一部从机械粗放控制到电子精密智能控制的发展史。其目标始终是追求柴油机更高的燃烧效率、更低的污染排放和更强的动力性能。总的来说,高压共轨机构是追求高性能、低排放和低噪声时的主流领先选用;而在极端注重可靠性、燃油条件不佳的严苛工业环境中,电控单体泵装置可能更受青睐。 柴油发电机燃油喷射步骤一般指的是燃油从喷油咀经高压油管到喷嘴,再由喷嘴的喷孔高压喷射的整个历程。燃油喷射过程并不包括燃油在燃烧室的历程,于是又叫燃油喷射的管内步骤。图1表示燃油喷射步骤中喷油器端压力Pн、喷油嘴端压力pn,以及针阀升程h的变化过程。整个过程一般分为三个阶段,即喷射增长阶段、主喷射阶段和喷射结束阶段,如图1所示。(1)喷射延长阶段:如图1(a)所示,该阶段从喷油嘴的柱塞顶封闭进回油孔的理论供油始点起到喷油嘴的针阀开始升起(喷油始点)为止。这阶段中在出油阀开启后,受压缩的燃油进入高压油管,产生压力波并以声速(约1200~1300m/s)沿高压油管向喷油器端传播,当喷油嘴端的压力超过针阀开启压力pn时,针阀升起,喷油开始。供油始点和喷油始点通常用供油提前角θfs和喷油提前角θfi来表示,两者之差称为喷油延长角。发动机速度越高以及高压油管越长,则喷油增长角越大。(2)主喷射阶段:如图1(b)所示,该阶段从喷油始点到喷油器端压力开始急剧下降为止。因为喷油泵柱塞连续供油,喷油咀端压力和喷油嘴端压力都保持高的水平而不下降,绝大部分燃油在这一阶段以高的喷射压力和良好的雾化质量喷入燃烧室,其持续时间取决于循环供油量和喷油速率。(3)喷油结束阶段:如图1(c)所示,该阶段从喷油嘴端压力开始急剧下降到针阀落座停止喷油为止。因为喷油嘴柱塞套筒的回油孔打开和出油阀减压容积的卸载用途,泵端压力带动喷油嘴端压力急剧下降,当喷油器端压力低于针阀开启压力时,针阀开始下降。这一阶段内还有少量燃油从喷孔喷出,但因为喷油压力下降,燃油雾化变差,因而应尽可能缩短这一阶段,降低这一阶段的喷油量,即喷油结束阶段应干脆、迅速。 喷油停止后高压油管内的平均压力称为残余压力p0,残余压力的大小也会影响喷射步骤的进行,可通过出油阀等控制其大小。 从上述分析可知,实际喷射步骤是比较复杂的。在整个喷射期间,高压油管各个截面上的油压不相等,并且每个截面上油压的大小均随时间而变化。油压的变化故而会具有这样的波动特点,具体有以下三方面的因素影响。① 燃油的可压缩性:在压力变化不大的情形下,可以认为液体是不可压缩的。但在柴油发电机的燃料供给机构中,油压变化的幅度Δp很大,在喷射时的较高油压可达(70~100)MPa,而喷射结束后高压油管中的剩余油压仅有几个兆帕,因此,在高压喷射程序中燃油的可压缩性必须加以考虑。② 高压油管的容积变化:高压油管一般是用厚壁无缝钢管制成,具有一定的弹性,在变化的油压功能下,将使油管的容积发生变化。喷射程序中油压的变化愈大,或高压油管的长度或内径愈大,则高压油管容积的变化愈大。③ 高压油管中的压力波动:因为燃油的可压缩性及高压油管容积的变化,使高压油路成为一个弹性系统,燃油在其中的流动也就具有波动性质。而且随着高压油路中燃油容积的增加或油压变化幅度的增大,都将使高压油管中压力波动的危害增大。 燃油高压机构中存在着压力波动状况的较终结果,使实际的喷油规律与喷油咀所确定的供油规律有很大的区别,不仅使实际喷油始点在时间上落后于喷油器的几何供油始点[通常相差8~12°曲柄转角(CA)],而且使实际喷油持续时间拉长,较大喷油速率较较大供油速率低,循环喷油量也低于循环供油量,这些都给柴油发电机的燃烧程序造成不良的影响。当高压油路中燃油的容积愈大,或压力变化的幅度愈大,以及柴油发电机速度愈高时,燃油高压装置中压力波动状况所造成的不好影响也就愈大。 柴油发电机在运转中除因喷射器损坏而造成不正常喷射外,即使在正常运行情形下,还可能因燃油装置设计时各数据选择或配合不当,使压力波动影响严重,造成不正常喷射。异样喷射现象详细有二次喷射、滴漏和断续喷射等东风康明斯柴油发电机。① 二次喷射:喷射终了喷油嘴针阀落座以后,在压力波动的危害下再次升起喷油的现状因为二次喷射是在燃油压力过低的情况下喷射的,导致这部分燃油雾化不良,会发生燃烧不完全,炭烟增多,并易引起喷孔积炭堵塞。此外,二次喷射还使整个喷射连续时间拉长,进而使燃烧过程无法及时结束,造成柴油发电机经济性下降、零部件太热等不好后果。二次喷射多见生在高速、大负荷工况。② 滴漏:在喷油嘴针阀密封正常的情况下,喷射终了时由于系统内的压力下降过慢而使针阀不能迅速落座,出现仍有燃油流出的状况。这种在喷射终了时流出的燃油转速及压力极低,难以雾化,易生成积炭并使喷孔堵塞。③ 断续喷射:由于在某一瞬态喷油咀的供油量小于从喷油器喷出的油量与填充针阀上升空出空间的油量之和,造成针阀在喷射步骤中周期性跳动的状况。这时喷油咀端压力及针阀的运动方向不断变化,易引起针阀偶件的过度损伤。④ 不规则喷射和隔次喷射:供油量过小时,循环喷油量不断变动甚至产生有的循环不喷油的现象。不规则喷射和隔次喷射易发生在柴油发电机怠速工况下,造成怠速动转不稳定,工作粗暴,并限制了柴油发电机的较低稳定转速。 为防止产生异样喷射状况,应尽可能地缩短高压油管长度,降低高压容积,减少压力波动。并合理选用喷射装置的数据,如喷油泵柱塞直径、凸轮廓线、出油阀形式及尺寸、出油阀减压容积、高压油管内径、喷油嘴喷油孔尺寸、针阀开启压力等。(1)空气喷射(约1893-1920年代):柴油机发明者鲁道夫·狄塞尔较初采取的装置。利用高压空气将燃油吹入汽缸。结构复杂笨重,效率低,后被淘汰。(2)机械式喷射(1920-1980年代主流):依靠发动机凸轮轴驱动喷油咀柱塞产生高压,通过精密机械构成(如速度控制器、提前器)控制油量和正时。① 原理:在传统机械泵基础上,用电子调速器和电磁执行器替代机械速度控制器,控制油量调节齿杆的位置。喷油正时可能仍由机械提前器控制或辅以简单的电控。② 特点:实现了油量的初步电控,比纯机械机构更精准、响应更快,是排放升级的过渡办法。① 机理:里程碑式进步。喷油咀(高压产生)与喷油控制(正时与油量)实现部分分离。机构保留了由凸轮驱动产生高压的机械程序,但喷油的开始和结束时刻完全由高速电磁阀的开关时刻(即“时间”)来控制。③ 优势:喷油压力大幅提升(可达2000bar以上)发电机不正常运行状态,控制精度和响应速度跃升,为满足更严排放规范(如欧III)奠定基本。① 机理:革命性突破。它彻底将“压力产生”与“燃油喷射”两个功用在时间上和组成上完全解耦。高压油泵只负责向一个公共的蓄压管(共轨管)供油并维持恒定高压,喷油器上的电磁阀(或压电晶体阀)则完全独立地受ECM控制,决定何时喷、喷多少。② 优势:喷射压力高且独立于发动机转速,低速也能获得高压,雾化极好。控制自由度达到巅峰,可实现每循环多次喷射(预喷、主喷、后喷),极大优化燃烧,减轻噪声和排放。控制精度和响应速度较快。目前满足国三/欧四及以上较严排放法规的绝对主流技术,广泛应用于各类柴油机。① 自动化与预测控制:装置将与更多传感器(如缸内压力探头)和更强大的ECU结合,实现基于实时燃烧状态的闭环控制和基于工况的预测性自适应调整。② 更高压力与更精确喷射:喷射压力向2500bar甚至更高迈进,喷孔更微细化,实现近乎完美的空气混合。③ 与电气化深度集成:例如,选择48V电气机构为电动高压油泵供电,实现压力的完全主动控制,进一步摆脱对发动机凸轮轴的机械依赖。④ 面向替代燃料的适配:为适应生物柴油、合成燃料等低碳燃料,喷射系统需要在材料兼容性、控制对策上进行新的优化。从机械到电控柴油机,柴油机燃油喷射系统的演进本质是“控制权”的转移——从固定的机械凸轮转移到灵活的电子计算机手中柴油机故障灯图解大全大图。每一次技术跨越,都使柴油机变得更清洗、更有效、更安静、更智能。高压共轨装置代表了当前燃油喷射技术的较高水平,并将持续演进。cummins(Cummins)作为全球知名品牌,其柴发机组故障诊断技术结合了机械、电子和智能系统的综合剖析举措,能够快速定位问题并减少停机时间。柴发机组通电前的测试作业内容
摘要:柴发机组在初次装配或大修后,在正式通电投运前,必须进行一系列严谨的测试作业。这些测试旨在确保发电机组各个系统工作正常,消除隐患,保证后续运转的安全性和可靠性。以下是柴油发电机组通电前主要的测试作业内容,可以分为准备工作、分系统测试和整机测试三个阶段。(3)接地检测:确认发电机组底座东风康明斯柴油发电机组、发电机中性点、控制系统等均已可靠接地柴油发电机无法启动,接地电阻符合规范要点。(2)盘车检修:用盘车工具手动盘动发动机曲轴数圈,感觉应顺畅、无卡涩或异响,以确认内部无机械干涉。(1)绝缘电阻测试:操作兆欧表(摇表)检测发电机定子绕组、转子绕组及所有控制线路对地的绝缘电阻。其标准要点一般要求热态下不低于0.5MΩ,冷态下应更高(具体参考OEM主机厂标准)。此项是避免触电和设备故障的关键测试。(2)对于新机或大修后的发电机组,可先断开点火装置(或喷油嘴),用起动马达带动发动机盘车,直到机油压力表显示有油压,以确保润滑油能到达所有润滑点。(2)发电机组起动后,检修充电发电机(或充电机)是否作业,测量电瓶充电电压是否在正常范围内(通常为13.5V-14.5V for 12V系统)。(2)报警保护用途模拟测试:这是至关重要的一步。模拟各种故障状况发电机厂家排名,验证控制装置是否能准确报警并执行保护性停机。(3)ATS(自动切换开关)测试:模拟大电故障,验证发电机组是否能自动起动、并在规定期间内完成合闸送电;恢复市电后,是否能自动转换回电网并延时停机。(1)声音与震动:监听发动机和发电机运转声音是否平稳均匀,有无异响;检测振动是否在允许范围内。(4)排烟颜色:观察启动初期和稳定运转后的排气颜色,正常应为淡灰色或无色。连续黑烟、蓝烟或白烟均属异常。操作专业的负荷箱对发电机进行逐级加载测试(如25%,50%,75%,100%额定负载)。测试目的如下:(2)检验电压与频率稳定性:在不同负荷下,观察电压和频率的波动范围是否在标准内(如电压±1%,频率±0.5%)。(3)测试稳态和瞬间性能:测试突加、突卸负荷时的电压和频率变化率(电压瞬间调整率、频率瞬间调节率)及恢复时间。在完成所有上述测试,并确认所有参数正常、保护功能高效、无任何不正常状况后,柴油发电机组才具备了通电投运的条件。务必主要填写各项测试记录,作为未来维保和故障清除的重要依据。整个测试步骤应严格遵守安全使用规范,并由专业技术人员执行。cummins(Cummins)作为全球知名品牌,其柴油发电机组故障诊断技术结合了机械、电子和智能装置的综合阐述步骤,能够快速定位问题并降低停机时间。柴油发电机控制盘显示“乌龟”标志代表什么意思
摘要:柴油发电机控制盘上显示的“乌龟”标志通常是一个乌龟的图案,这是一个非常直观和重要的指示,它代表“低速”或“降频”运行。当“乌龟”亮灯时,意味着柴油发电机被设定在低于额定转速和频率(例如50Hz下的1500转/分钟或60Hz下的1800转/分钟)下运转。其不一样于启动/停机时的短暂过渡流程,对柴油发电机的危害是极其有害的,应该严格避免在实载状况下长期运转于此状态。(1)燃烧恶化,积碳严重:转速降低会导致活塞运动速度变慢,燃油喷射和空气混合的品质下降,燃烧不充分。其后果是产生大量积碳,堵塞喷油嘴,污染活塞环、气门和燃烧室,引起容量进一步下降,油耗增加,排放冒黑烟。(2)润滑不好,损伤加剧:发动机的机油泵通常由曲轴驱动,速度越低,机油泵的供油压力和流量也越低。其后果是不能在各个轴承(曲轴、连杆、凸轮轴)和缸套与活塞之间形成完整的润滑油膜,引起干摩擦或边界摩擦,造成严重磨耗,大大缩短发动机寿命。(3)冷却效果差柴油发电机启动不了,过热风险:发动机的防锈水泵和散热风扇的转速也随主轴转速减少而变慢。其后果是防锈水循环速度减慢,散热风扇风量不足,致使发动机不能有效散热,容易太热,可能引起缸盖变形、拉缸等严重故障。(4)“游车”与不稳定运转:在低速低负荷下,发动机的调速板响应会变得迟钝,容易导致喘息定,出现周期性的速度波动,这种状况称为“怠速不稳”。这会进一步加剧上述所有问题。(1)散热不足,绝缘老化:发电机自身的冷却风扇装配在转子上,其风量与转速成正比。低速运转时,通过发电机内部的冷却风量急剧减少。其后果是发电机绕组和铁芯发生的热量不能及时带走,导致温度急剧升高。高温会加速绝缘材料的老化、脆化,较终导致绝缘击穿,绕组烧毁。(2)输出电压不稳定:发电机的输出电压与其转速和励磁磁场直接相关。转速减少,为了维持额定电压,自动电压调节器(电压板)会试图增加励磁电流。其后果是在很低转速下,电压调节器可能已达到调整极限,仍不能使电压恢复正常,引起输出电压偏低且不稳定,危害用电装备。(1)频率相关装备无法工作:所有交流感应电机的速度(异步电机)与电源频率严格成正比(N=60f/P)。频率减轻,电机速度会成比例下降。其后果是水泵、风机、压缩机等装置出力不足,致使整个机构不能正常作业。(2)电机偏热烧毁:电机速度减少后,其内部的冷却风扇风量也减少,散热能力变差。同时,在负载扭矩不变的情况下,电机为了输出足够的功率,会从电网汲取更大的电流(根据公式P=√3*V*I*Cosφ)。其后果是散热差+电流大→电机绕组急剧升温,这是致使电机烧毁的较主要因由之一。(3)对精密电子装备的损害:许多开关电源(如电脑、服务器电源)虽然对频率不敏感,但对电压非常敏感。低频常伴随低压,可能致使这些装备重启、作业异常或损坏。柴油发电机产生低频低速是一个严重问题,必须立即排除。其根本原由可以总结为发动机的实际速度(输入容量)无法跟上发电机负荷所需的容量(输出容量)。以下是系统的诊断思路和排除步骤,请按照以下步骤进行处置。① 燃油格堵塞:这是首要怀疑对象。堵塞会引起供油不足,发动机“吃不饱”。解决方式为更换燃油粗滤和精滤。② 燃油管路进气:严查从油箱到油泵的所有管路接头是否有松动或老化裂纹。管路中混入空气会严重影响供油。解除步骤为排空空气,紧固接头,替换事故的油管。③ 燃油泵或喷油器事故:喷油泵内部磨耗、喷油器雾化不好或堵塞,都会致使燃烧效率下降。解除步骤为需要专业技师进行检测、校准或替换。④燃油品质差:使用了脏油、含水的油或牌号不对的柴油。排除方式为排空旧油,清洗油箱,更替滤芯,加入合格的标准柴油。(2)空气滤芯堵塞:发动机“呼吸困难”,燃烧缺氧。清除程序为清洗或替换空气过滤器。如果是纸过滤器,切勿用压缩空气直接吹(会损坏滤纸),应轻轻拍打或直接更换。① 查看负荷:您连接的设备总容量是否超过了发电机的额定容量?特别是电机类装备,启动电流是额定电流的5-7倍,会造成瞬间降速。解除步骤为确保总功率在额定范围内,并选用星三角起动器、软启动器等装备来降低电网机的启动冲击。① 速度感应器事故:无法正确测定转速,致使速度控制器误判。清除方式为检查感应器安装间隙和线路,必要时更替。② 执行器(电磁铁)损坏:不能精确控制油门。解决方法为验看执行器动作是否灵活,线路是否通畅。② 各连杆系统卡滞或损伤:油门控制不灵活。排除方式为验看所有连杆、关节轴承柴油发电机常见故障,清除油污和铁锈,确保活动自如。① 气缸压力不足:因为活塞环、缸套磨损或气门密封不严致使,压缩比不足柴油发电机打不着火,输出无力。解除方法为需要进行气缸压力测试,并大修发动机。② 供油正时不准:喷油时间不对,严重影响燃烧。清除方式为需要专业技师重新校准喷油正时。综上所述,柴油发电机的额定频率和转速是其安全、高效、长寿作业的基准。只有在空载状态下,才可进行短暂的低速运行(如预热或冷却),且时间不宜过长。一旦发现频率或速度连续偏低,应立即卸除负载,停机验看缘由,而不是继续勉强运转。简单来说,让柴油发电机在低频低速下带载运转,无异于让一个人长期处于缺氧和高负荷的状态下工作,对其健康和寿命是毁灭性的打击。康明斯(Cummins)作为全球知名品牌,其柴油发电机组故障判断技术结合了机械、电子和智能机构的综合分析方式,能够快速定位问题并减轻停机时间。盘点柴油机哪里性能更优与什么要素大有关系?
、里卡多等等, 比较主流国产的柴油机有玉柴与里卡多,尽量客观的聊聊他们的优劣势。 玉柴燃油系统,超高喷射压力,保证发动机雾化良好,燃烧充分。里卡多整体锻钢曲轴、优质合金铸铁气缸盖、毛重轻、振动小、噪声低、油耗低、可靠性高。它们将会更有竞争亮点。对柴油机性能较好的问题,相信很多人都在选用发电机组时都会考虑这个要素,以确保自己能够得到好性能表现和竞争好处。然而对于哪一种柴油引擎具有更好的性能这个问题的答案并不是那么大概明确。在选择柴油引擎时,有许多条件需要考虑,也包括引擎的机械结构、马力、扭力和燃油效率等。对于想要拥有卓越性能的用户来说,这些因素无疑都是非常关键和重要的。要确定哪一个柴油引擎具有更好的性能柴油发电机故障,往往需要综合考虑诸多要素。在市场上,有许多制造商供应各种不一样的柴油机选取,而每一款都有其独特的性能优势,这让选用变得更加困难。一个关键的因素是所需的功率和扭矩。尽管这两者都是衡量柴油机性能的重要标准,但也无法片面看待。毕竟不一样发电机组搭载不同型号的柴油机,在功率和扭矩方面的需求也有所不一样。性能较佳的柴油机该当是能够满足特定需求并提供出色表现的引擎发电机厂家排名。燃油效率也是衡量柴油机优劣的重要方面之一。柴油动力对比有具有更高的燃油效率,这意味着能够在相同的燃油消耗下供应更长的运转时间。对于那些长途出行或需要高经济效益的用户来说,燃油效率是一个显着的竞争亮点。同时机械构造和技术也将对性能产生重大影响。一些制造生产商通过采用先进的技术和材料,使其柴油机更轻、更坚固,提高了性能并减小了噪音和振动。这样的改进使得柴油机在供应卓越性能的同时能够使使用感受良好,这在竞争激烈的市场中可能成为一个重要的竞争优点。柴油机技术精巧也能节省柴油的使用。需要考虑的另一个要素是柴油机的可靠性和耐用性柴油发电机故障图标。每个用户关心的问题是如何确保柴油能够在长时间使用中保持有效的性能表现,衡量的标准就是选用一个声誉良好的生产制造商和信誉良好的品牌,以保证柴油的可靠性和耐用性,也是获得竞争优势的重要一环。确定哪一个柴油机性能较优,是一个复杂且需要综合考虑多个要素的问题。从功率和扭矩到燃油效率、机械组成和品牌声誉等,每一个因素都对性能产生着重大危害和竞争亮点。在采取玉柴或者是上柴柴油机时,用户应当根据自己的需求和考虑这些因素,以确保能够选取到优良的柴油机。柴油机作业机理、优点和示功图
摘要:要解除柴油机故障的问题,必须熟悉柴油机基础构成、柴油机装置的结构和工作原理、柴油机系统的组成和类别、柴油机装置传感器的构造和工作机理等基本知识;同时掌握喷油咀的校正、作用测试、更替以及柴油机频率不正常损坏的诊断与检修策略。康明斯公司在本文中详细陈说了柴油机的作业机理、优点、燃烧程序以及柴油的特征的相关知识。 柴油发动机基础结构如图1所示,常载术语位置如图2所示。 工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积。 燃烧室容积指活塞在上止点时活塞顶上面空间的容积。 汽缸总容积指活塞在下止点时,活塞上部空间的容积。汽缸总容积等于作业容积与燃烧室容积之和。 压缩比指汽缸总容积与燃烧室容积之比。 曲柄半径指连杆大头中心到主轴中心的距离。 如图3左图所示。起动马达通电带动曲轴旋转,主轴的转动使活塞自上而下运动柴油发电机常见故障及维修,这时,排烟门关闭,进气门打开,新鲜空气进入汽缸和燃烧室。 如图3右图所示。活塞从下止点向上运动,这时,进气门和排烟门均关阔,吸入汽缸内的空气受到活塞的压缩,压力提升,温度也随之升高。 如图4左图所示。当活塞压缩到上止点康明斯发动机官网,喷油泵向燃烧室喷入雾状柴油,油雾与压缩空气充分混合,形成过热高压的燃气,并开始自行着火燃烧,混合气膨胀做功,推动活塞向下运动,从而推动主轴转动,对外输出功。 如图4右图所示。活塞从下止点往上运动,这时,进气门关闭,排气门打开,燃烧废气在活塞的推动下排出燃烧室,完成一个工作行程,这时曲轴转动两周。 当柴油机完成排气行程后,在曲轴飞轮总成的惯性力用途下,又重复上述工作循环程序,使柴油机连续运转对外输出功率。(1)柴油可根据馏分的轻重分为轻柴油(沸点范围约180~370℃)和重柴油(沸点范围约350~410℃)。不一样归类柴油机对柴油的要求:② 速度在500~1000r/min的中速柴油机和速度低于500r/min的低速柴油机使用重柴油。(2)柴油是将十六烷(自燃性好)与α-甲基萘(自燃性差)按一定比例调配而成的混合物,其中十六烷含量的百分数称为十六烷值。汽车用的柴油十六烷值要求高于50。 发火性表示柴油的自燃能力,用十六烷值评定,十六烷值越大,发火性越好。但是十六烷值越高,柴油的燃烧性能越好,其凝点也过高,这样影响着火品质。 蒸发性表示柴油蒸发汽化的能力,用馏程(馏出某一百分比的温度范围)和沸点表示。馏程:50%(300℃)、90%(355℃)、95%(365℃)馏出温度。沸点低适合寒冷天气,但十六烷值低,润滑性差,增加磨损。沸点高,碳烟产物增加和喷油嘴结焦。沸点一般在350℃。 闪点是指在一定试验因素下,当柴油蒸气与周围空气形成的混合气接近火焰时,开始产生闪火的温度。闪点低,蒸发性好。 凝点是指柴油失去流动性,开始凝固时的温度柴油发电机故障代码。 冷滤点是指在特定试验因素下,在1min内柴油开始无法流过过滤器20mL时的较发烫度。 轻柴油按凝点分为以下7个牌号:10、5、0、-10、-20、-35、-50。 柴油机混合气的燃烧过程按压力温度变化分为4个阶段,如图5、图6所示。 喷入气缸的燃料经过一系列的物理化学的变化流程,包括燃料的雾化、加热、蒸发,与空气混合等准备阶段,虽然时间比较短,但对于整个燃烧步骤的影响很大。 燃料快速燃烧,汽缸压力急剧增加。压力的升高速度决定了柴油机运转的平稳性,如果压力升高转速太大,则柴油机工作粗暴,运动零件受到很大负载。为了保证平稳性,压力升高比不超过0.4MPa/曲轴转角。 在气体工作容积不断增加的时候开始,如果能够保持燃烧的快速性,才能使气缸内的压力保持不变或稍有上升。故而,只有在缓燃期加速空气混合,才能使燃料迅速燃烧。 后燃期的能量对发动机的做功功能不大,但增加零件的热负荷,燃烧情形不佳,排放恶化。因此,尽量降低过后燃烧。 柴油机的工作循环有进气、压缩、燃烧、膨胀和排烟5个流程,图7所示为柴油机工作循环原理图。在往复活塞式发动机的一个循环中,汽缸内气体压力随活塞位移(或汽缸内容积)而变化形成一条循环曲线。循环曲线所包围的面积可表示机器所做的功或所消耗的功,故称为示功图,如图8所示。 终了时刻气体状态,压力为80~95kPa;温度为30~75℃。 终了时刻气体状态,压力为3~6MPa;温度为480~680℃。 终了时刻气体状态,压力为6~9MPa;温度为1800~2200℃。 终了时刻气体状态,压力为0.2~0.4MPa;温度为700~900℃。 终了时刻气体状态,压力为105~120kPa;温度为450~650℃。 柴油机是以柴油为燃料,属于压缩点燃式发动机,柴油机在作业时,新鲜空气被吸入柴油机汽缸内,因活塞的运动而受到高强度的压缩,发热达到500~700℃。燃油在高压油泵的功用下以雾状喷入发热空气中,与发烫空气形成可燃混合气,自动着火燃烧。燃烧中释放的巨大能量用途在活塞顶面上,推动活塞并通过连杆和主轴转换为旋转的机械能。因此,柴油机在发电机组中广泛运用,因为柴油机的燃油效率高,维保成本低,适合长时间运行。
