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為您介紹柴油發(fā)電機組的工作原理
柴油發(fā)電機組是由柴油機發(fā)動機與發(fā)電機部分組合而成的。在柴油機部分通過動力傳動裝置將發(fā)電機有效的結(jié)合在一起,通過發(fā)動機的轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機部分進行發(fā)電工作的一套完整的動力轉(zhuǎn)化設(shè)備。而我們?nèi)绻胍私獠裼桶l(fā)電機組的工作原理就要先了解柴油發(fā)動機和發(fā)電機的基礎(chǔ)知識,下面我們就由朔銳發(fā)電的技術(shù)人員帶領(lǐng)我們學(xué)習(xí)和了解一下關(guān)于柴油發(fā)電機組的工作原理。
要了解柴油發(fā)電機組的工作原理,就要先了解一下柴油機和發(fā)電機的相關(guān)知識。我們所熟知的柴油發(fā)電機組往往都是通過傳動裝置將柴油發(fā)動機與發(fā)電機緊密的結(jié)合在一起,然后通過柴油發(fā)動機的做工來帶動發(fā)電機的電力輸出,從而達到發(fā)電的目的。
柴油機作為柴油發(fā)電機組的“心臟”它在工作環(huán)節(jié)中起到了非常重要的作用。而我們在柴油發(fā)電機組中常見的柴油機種類有:單杠、雙缸、四缸、六缸等類型,根據(jù)所需功率大小的不同,柴油機的缸數(shù)也會隨之增加。而在柴油機內(nèi)部,當(dāng)柴油發(fā)電機組在工作時,柴油機通過內(nèi)部燃燒室的擠壓產(chǎn)生熱量和動能,從而有效的帶動柴油機的圓轉(zhuǎn),并將動能傳遞到發(fā)電機中,由發(fā)電機產(chǎn)生源源不斷的電力能源。
當(dāng)動能傳遞到發(fā)電機時,發(fā)電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子和定子就會進行高速的旋轉(zhuǎn)從而通過內(nèi)部的磁圈產(chǎn)生電力。由于發(fā)電機在工作時需要高速的旋轉(zhuǎn),因此發(fā)電機的材質(zhì)和碳刷的質(zhì)量就決定了發(fā)電機發(fā)電的效率。
根據(jù)目前市場上常見的發(fā)電機種類,在一般情況下我們都會顧客購買純銅無刷發(fā)電機,雖然價格會高出許多,但是根據(jù)以往的經(jīng)驗來看,純銅的發(fā)電機的質(zhì)量和發(fā)電效率要遠遠高出半銅發(fā)電機數(shù)倍,同時使用壽命也大大提高。因此在日常情況下,我們都會建議顧客購買純銅的柴油發(fā)電機組使用。
關(guān)于柴油發(fā)電機組的工作原理,以上只是大概的講出了幾個方面,在實際的工作使用中,柴油機復(fù)雜的零部件和發(fā)電機高深的發(fā)電原理是需要我們長時間研究和探索才能夠領(lǐng)悟的。因此如果您在日常使用柴油發(fā)電機組的過程中還有那些不懂的疑問,歡迎及時的聯(lián)系我們,我們會為您提供詳盡的專業(yè)解答和服務(wù)。
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延長發(fā)電機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滑不良所引起的。加強潤滑系統(tǒng)的檢修與保養(yǎng),是延長設(shè)備使用壽命和保證其正常工作的重要一環(huán)。
柴油發(fā)電機工作時,由于燃料燃燒和運動機件間的摩擦都將產(chǎn)生大量熱量,促使機件受到強烈的熱,溫度升得很高。冷卻系統(tǒng)的任務(wù)就是強制地將零件所吸收的熱量及時散發(fā)出去,以保證其溫度在適當(dāng)范圍內(nèi),從而保證發(fā)動機的正常運轉(zhuǎn)。冷卻水溫度過高,將會造成汽缸和進氣道溫度過高,使進人的新鮮空氣因受熱而膨脹,減少充氣量,使發(fā)動機功率下降,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件損壞等,這些故障都會降低冷卻系統(tǒng)的工作效能。因此,必須對冷卻系統(tǒng)進行定期維護與檢修。
潤滑系統(tǒng)的任務(wù)是將潔凈的、溫度適當(dāng)?shù)臐櫥停C油)以一定的壓力送至各摩擦表面進行潤滑,使兩個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,減輕機械磨損,降低功率消耗,從而提高柴油發(fā)電機工作的可靠性和耐久性。潤滑系統(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,提高機械效率;減少零件磨損,延長使用壽命。
②冷卻:通過潤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:利用潤滑油膜,提高汽缸的密封性。
⑤防銹:潤滑油附著于零件表面,可防止零件表面與水分、空氣及燃氣接觸而發(fā)生氧化和銹蝕,以減少腐蝕性磨損。
此外,潤滑油膜還有減輕軸與軸承間和其他零件間沖擊負荷的作用。
柴油發(fā)電機按機油輸送到運動零件摩擦表面的方式不同,其主要有三種潤滑方式:激濺式潤滑、壓力式潤滑和油霧潤滑。
只有小缸徑單缸柴油發(fā)電機,采用激濺式潤滑而不用機油泵(壓力式潤滑)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,將機油飛濺起來,以潤滑發(fā)動機各摩擦表面。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、消耗功率小、成本低,缺點是潤滑不夠可靠,機油易起泡,消耗量大。
現(xiàn)代多缸柴油發(fā)電機大多采用以壓力循環(huán)潤滑為主、飛濺潤滑和油霧潤滑為輔的復(fù)合潤滑方式。復(fù)合潤滑方式工作可靠,并可使整個潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化。對于承受負荷較大,相對運動速度較高的摩擦表面,如主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承等機件采用壓力潤滑。它是利用機油泵的壓力,把機油從油底殼經(jīng)油道和油管送到各運動零件的摩擦表面進行潤滑。這種潤滑方式潤滑可靠、效果好,并具有很高的清洗和冷卻作用。對于用壓力送油難以達到、承受負荷不大和相對運動速度較小的摩擦表面,如汽缸壁、正時齒輪和凸輪表面等處,則用經(jīng)軸承間隙處激濺出來的油滴進行潤滑。對于氣門調(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行潤滑。
柴油發(fā)電機的某些輔助裝置(如風(fēng)扇、水泵、啟動機和充電機等),只需定期地向相關(guān)部位加注潤滑脂即可。
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從4個方面來分析并比較發(fā)電機的風(fēng)冷和水冷系統(tǒng)
柴油發(fā)電機過冷或者過熱(即發(fā)電機冷卻能力過強或者過弱)都會對其動力性,經(jīng)濟性,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)電機始終處于適宜的溫度下工作,以獲得較高的發(fā)電機經(jīng)濟性能,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)電機過熱,又要防止冬季發(fā)電機過冷,在冷態(tài)下的發(fā)電機啟動之后,冷卻系統(tǒng)還要保證發(fā)電機迅速升溫,盡快達到正常的工作溫度。
冷卻系統(tǒng),顧名思義,其主要作用就是對柴油發(fā)電機進行冷卻,保證柴油發(fā)電機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,進行分析比較。
1.系統(tǒng)構(gòu)造:水冷柴油發(fā)電機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)運動時,將熱量傳給缸套,缸套又將熱量傳遞給冷卻液來實施冷卻,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)冷柴油發(fā)電機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)電機內(nèi)部噪音,相對來說水冷柴油發(fā)電機的噪聲更小、震動較小,擁有更高的壓縮比,爆發(fā)力更強,功率更高,風(fēng)冷系統(tǒng)需要風(fēng)扇高速運轉(zhuǎn)來進行抽風(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,冷卻強度高,發(fā)電機內(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、運行經(jīng)濟,啟動后氣缸的溫度上升較快,在短時間內(nèi)即可進入大負荷工作狀態(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,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,柴油發(fā)電機在露點以下的工作時間也大大縮短了,因而風(fēng)冷系統(tǒng)機件腐蝕、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。
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