柴油發(fā)電機工作原理 柴油發(fā)電機組是一種小型發(fā)電設備，系指以柴油等為燃料，以柴油機為原動機帶動發(fā)電機發(fā)電的動力機械。整套機組一般由柴油機、發(fā)電機、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電瓶、保護裝置、應急柜等部件組成。整體可以固定在基礎(chǔ)上，定位使用，亦可裝在拖車上，供移動使用。柴油發(fā)電機組屬非連續(xù)運行發(fā)電設備，若連續(xù)運行超過12h，其輸出功率將低于額定功率約90%。盡管柴油發(fā)電機組的功率較低，但由于其體積小、靈活、輕便、配套齊全，便于操作和維護，所以廣泛應用于礦山、鐵路、野外工地、道路交通維護、以及工廠、企業(yè)、醫(yī)院等部門。 柴油機的工作是由進氣、壓縮、燃燒膨脹和排氣這四個過程來完成的，這四個過程構(gòu)成了一個工作循環(huán)。活塞走四個過程才能完成一個工作循環(huán)的柴油機稱為四沖程柴油機。進氣，它的任務是使氣缸內(nèi)充滿新鮮空氣，壓縮時活塞從下止點間上止點運動，后續(xù)燃燒膨脹，排氣沖程的功用是把膨脹后的廢氣排出去，以便充填新鮮空氣，為下一個循環(huán)的進氣作準備。當工作沖程活塞運動到下止點附近時，排氣閥開起，活塞在曲軸和連桿的帶動下，由下止點向上止點運動，并把廢氣排出氣缸外。 在柴油機汽缸內(nèi)，經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量，從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。 將無刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應’原理，發(fā)電機就會輸出感應電動勢，經(jīng)閉合的負載回路就能產(chǎn)生電流。 這里只描述發(fā)電機組基本的工作原理。要想得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出，還需要一系列的柴油機和發(fā)電機控制、保護器件和回路。

1柴油發(fā)電機在機油不足時運轉(zhuǎn) 柴油發(fā)電機冷機啟動時，因為機油黏度大、活動性差，是機油泵供油不足，機器摩擦面因缺油潤滑不良，造成急劇磨損，甚至發(fā)生拉缸、燒瓦等故障。此時，水溫過低時氣缸內(nèi)溫度低，柴油發(fā)電機著火滯燃期延長，一經(jīng)著火，壓力迅速升高，柴油發(fā)電機燃油粗暴，易造成零部件的機械損壞。 2在機油壓力過低的情況下運轉(zhuǎn) 柴油發(fā)電機工作過程中，冷卻水溫渡過低，氣缸壁溫度隨之下降，燃燒產(chǎn)生的水蒸氣凝聚成水珠，與廢氣接觸天生酸性物質(zhì)，附著于氣缸壁，產(chǎn)生侵蝕磨損。 3柴油發(fā)電機冷啟動后猛轟油門 柴油發(fā)電機熄火后冷卻系水的輪回休止，散熱能力急劇降低，受熱件失去冷卻，易造成氣缸蓋、氣缸套、氣缸體等機件過熱，產(chǎn)生裂紋，或使活塞過度膨脹卡死在缸套內(nèi)。柴油發(fā)電機怠速時，潤滑油壓力低，活塞頂部噴油冷卻效果差，造成磨損急劇增加，輕易拉缸；還可造成霧化不良，燃燒不完全，積炭嚴峻，有時甚至導致氣門和活塞環(huán)卡死、缸套穴蝕。因此，柴油發(fā)電機溫渡過高時應先卸除負荷，輕微進步轉(zhuǎn)速，待水溫下降后將柴油發(fā)電機熄火，在將水散熱器蓋擰松，排除水蒸氣。 4在冷卻水和機油油溫過低的狀態(tài)下運轉(zhuǎn) 柴油發(fā)電機組冷卻水量不足會降低其冷卻效果，柴油發(fā)電機因得不到有效的冷卻而過熱；冷卻水、機油的油溫過高，也會引起柴油發(fā)電機過熱。此外，還會使活塞、氣門及燃燒室積炭顯著增多，引起噴油嘴堵塞和活塞卡死。若發(fā)現(xiàn)機油壓力低于劃定壓力時，要立刻停機，排除故障后再繼續(xù)使用。

柴油發(fā)電機組因鉛酸蓄電池極樁氧化無法起動 (1)故障現(xiàn)象 某柴油機電站額定功率為50kW，采用東風康明斯柴油機為原動力，起動電動機功率為2.2kW，起動電壓為DC 24V，采用兩塊風帆蓄電池廠的68025 D低溫起動鉛酸蓄電池串聯(lián)作為柴油機的起動電源。JDK為電源總開關(guān)(接地開關(guān))，節(jié)為起動電源開關(guān)，SA1為點火開關(guān)，M、Q為起動電動機和電磁開關(guān)線圈，TJ為直流繼電器，正常起動過程為臺上電源總開關(guān)JDK及起動電源開關(guān)QF，將點火開關(guān)SA1打至。起動“位置”，這時直流繼電器ZJ線圈得電，其常開觸點閉合，電磁開關(guān)線圈Q得電從而接通起動電動機M，起動電動機帶動柴油機起動。 而該電站接通起動回路給起動電動機供電后，聽見起動電動機周圍發(fā)出固定頻率的“噠噠”聲，起動電動機不動作，柴油機不能起動。 (2)故障查找 分析因起動電動機未動作，先檢査起動時電動機是否上電，且電壓是否在24V左右。用萬用表測起動電動機兩端電壓，發(fā)現(xiàn)萬用表指針(指針式萬用表)按固定頻率不停擺動。反復幾次起動，發(fā)現(xiàn)“噠噠”聲是起動繼電器ZJ的常開觸點不停的斷開和閉合時發(fā)出的，和前面起動電動機兩端的電壓時有時無的現(xiàn)象一致，因而判斷故障是由于起動電源供電不正常造成的。分析認為，當起動電鑰匙SA1打開并起動瞬間，蓄電池電壓全部加在起動繼電器線圈兩端，起動繼電器常開觸點閉合，起動電動機加上電，整個回路瞬間產(chǎn)生大電流。這時，如果起動回路的某一點阻值很大，則大部分電壓將降在該點，從而使起動繼電器線圈兩端電壓降低。當?shù)陀诶^電器的吸合電壓時，常開觸點會斷開，整個起動回路斷電，電流消失，該點沒有電壓降；起動電源電壓又全部加在起動繼電器線圈兩端。重復剛才過程，回路斷開、閉合循環(huán)進行，起動繼電器“嗒嗒”聲也就不斷產(chǎn)生。為了找到影響回路的這個點，逐步檢查了回路中各元器件及其接線，元器件完好，接線可靠；用蓄電池檢測儀檢測蓄電池電量，電量充足對蓄電池進一步檢查發(fā)現(xiàn)，在蓄電池的卡子與蓄電池接線端頭的接觸處周圍有白色真菌，同時發(fā)現(xiàn)其端頭周圍有黑色氧化物。根據(jù)以上現(xiàn)象進行分析，初步判斷是蓄電池接線端頭接觸故障導致柴油機無法起動。因為，在南方寒冷潮濕地區(qū)，電氣元件及各接線端頭很容易因真菌腐蝕形成一層氧化膜，這層氧化膜電阻較大，當回路接通產(chǎn)生電流后，在該端頭上產(chǎn)生較大壓降，使起動接觸器線圈兩端電壓低于吸合電壓，造成柴油機無法起動。 (3)故障排除 由于是真菌腐蝕造成的接線端頭表面產(chǎn)生氧化膜，只要將氧化膜除去即可，先用開水清洗蓄電池接線端頭和蓄電池卡子，直到接線端頭和蓄電池卡子顯現(xiàn)材料本色，然后用毛巾將其擦拭干凈，重新接好蓄電池卡子并開機，柴油機順利起動。