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湖南长沙柴油发电机工作原理
湖南长沙柴油发电机组是一种小型发电设备,系指以柴油等为燃料,以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。整体可以固定在基础上,定位使用,亦可装在拖车上,供移动使用。湖南长沙柴油发电机组属非连续运行发电设备,若连续运行超过12h,其输出功率将低于额定功率约90%。尽管湖南长沙柴油发电机组的功率较低,但由于其体积小、灵活、轻便、配套齐全,便于操作和维护,所以广泛应用于矿山、铁路、野外工地、道路交通维护、以及工厂、企业、医院等部门。
柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的,这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。进气,它的任务是使气缸内充满新鲜空气,压缩时活塞从下止点间上止点运动,后续燃烧膨胀,排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去,以便充填新鲜空气,为下一个循环的进气作准备。当工作冲程活塞运动到下止点附近时,排气阀开起,活塞在曲轴和连杆的带动下,由下止点向上止点运动,并把废气排出气缸外。
在柴油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油 充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。
将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。
这里只描述发电机组基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。



废气涡轮增压器在发电机组上的工作原理
在柴油机型号中,凡有“T”字的都表示该型号柴油机装配了废气涡轮增压器。
1.废气涡轮增压器的工作原理
废气涡轮增压器由涡轮和压气机两个接触部分组成。涡轮的进气口与柴油机的排气管相连接,空气压缩机的出气口与柴油机的进气管相连接。由于柴油机排出的废气仍有一定能量,便驱动废气涡轮旋转,同时为了又带动同轴上的空气压缩机旋转,空气压缩机对吸进的新鲜空气进行压缩,使其密度提高,从而提高了进气压力,增加了充气量,以提高柴油机功率。由上述可以看出,废气涡轮增压器是利用柴油机排出的废气来驱动的,涡轮增压器与柴油机之间无任何机械传动关系。
2.康明斯柴油机废气涡轮增压器的构造
实际的废气涡轮增压器除了涡轮的空气压缩机外,还设有支撑装置。密封装置、润滑系统和冷却系统。康明斯柴油机所以废气涡轮增压器虽然型号不同,但基本结构相似。涡轮一端安装在排气岐管的凸缘上,空气压缩机一端安装在进气岐管上。
固定在增压器上的铭牌上有零件编号、系列编号、型号及其他说明。
涡轮部分:由涡轮叶轮及轴、涡轮壳等零件组成。
空气压缩机叶轮是用防松螺母固定在废气涡轮轴上,构成废气涡轮增压器的转动部分称为转子。
支撑装置:由装在中间壳中的分别靠近空气压缩机端和我聊端的轴承。护板、止推盘等所组成。支撑装置使转子可靠地定位于中间壳上,限定转子工作时在轴向和径向的活动范围。
密封装置:由油封总成、气封环等所组成。压气机端的密封装置主要是密封压气机内高压空气和防止油腔的机油进入压气机。涡轮端密封装置使防止高温废气进入油腔,以确保机油质量。
润滑系统冷却系统:所以KTTA型柴油机的增压器均有机油冷却和润滑,机油通过轴承壳进行循环。
增压器采用浮动轴承的原因是:当增压器转速超过4000r/min时,如采用非浮动轴承,则轴表面与轴承内表面间的滑动速度是相当高的,轴承很容易磨损,普通的滑动轴承难以胜任。采用浮动轴承用铅锡合金制作的轴承装在轴承壳内,而轴3支撑在轴内作高速转动。轴承与轴之间、轴承与轴承之间均由间隙,具有压力的润滑油从轴承壳上部的管接头进入轴承内、外间隙。在柴油机运转过程中,在轴承的内、外间隙、在柴油机运转过程中,在轴承的内、外间隙中均形成油膜,起着轴承的作用。
浮动轴承分全浮动轴承和半浮动轴承。全浮动轴承以一定转速转动,而半浮动轴承则不转动,此次轴承常采用整体浮动套,其一端为方形结构。在同样的情况下,半浮动轴承的机械损失小于全浮动轴承。浮动轴承与普通滑动轴承相比,具有温度
低、摩擦功小、工作可靠、抗振性好及拆装维修方便等优点。
发动机可有两只或四只增压器。如果发动机有四只增压器,则装在排气岐管上的两只增压器是高压增压器,安装在支架上的两只增压器是低压增压器。
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湖南长沙柴油发电机组电气功能及检测
1.电源供电
ECU的电源供电电路,其功能是:当点火开关置于“ON”时。时、发动机ECU收到“ON”信号后使ECU主继电器线圈工作,主继电器触点闭合,蓄电池向发动机ECU供电。当点火开关置于“LOCK”时,发动机ECU延时一段时间后再使ECU主继电器触点断开,蓄电池停止向发动机ECU供电。
ECU电源供电电路的检测方法如下。
①在点火开关关闭(开关处于“OFF”),确保系统断电的情况下,拔下ECU上整车端插头,再将点火开关打到“ON”,并测量端子K28与K02或K04或K06间的电压是否与蓄电池电压相同。如果不等,则需要根据线路图,检査线路是否正常导通。
②测量K01、K03、K05与K02、K04、K06间的电压是否与蓄电池电压相同。如果不等,则需要检查主保险丝、主继电器是否工作正常。
2、故障诊断
当点火开关置于“ON”时,故障指示灯亮一下后熄灭,如果电控系统有故障,故障指示灯会再次点亮,提醒驾驶员车辆存在故障。
通过诊断插座,诊断仪可以从发电机ECU读取相关故障信息,指导维修人员进维修。
3.排气制动
发动机启动后。将排气制动开关置于“ON”。且发动机转速超过1000r/min,松开油门踏板时,排气制动功能将被,同时排气制动指示灯点亮。如果排气制动开关置于“OFF”,或发动机转速低于1000r/min,或踩油门踏板,则排气制动功能会被取消.排气制动指示灯熄灭。
当排气制动功能不起作用时,A29与A45均为电源电压,约24V,当排气制动功能开启时,端子A45电压被拉低到0左右,A29与A45之间导通,排气制动功能起作用。
4.启动预热功能
当点火开关置于“0N”时,启动预热指示灯亮一下后熄火。当外界温度低下0℃时,启动预热指示灯再次点亮,同时发动机ECU使启动预热继电器线圈工作,预热继电器触点闭合,蓄电池向预热塞供电。当预热指示灯熄火后,提醒驾驶员可以启动发动机,如果在一段时间内没有启动发动机,发动机ECU将停止预热。
当预热功能不起作用时,端子A29与A45电压与电瓶电压相同(约24V),预执开关S1开启时,K92与地导通,A34电压被拉低到0左右,预热继电器闭合,预热塞开始工作。
5.制动功能
车辆的制动信号电路。发动机ECU的端子K17接收主制动信号,端子K80则接收制动辅助信号,用于发动机制动控制。
6.车速信号
车速信号电路,车速传感器向车速表发送车速信号,然后再由车速表向发动机ECU(端子K75)发送车速脉冲信号。
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