柴油發(fā)電機(jī)工作原理 柴油發(fā)電機(jī)組是一種小型發(fā)電設(shè)備，系指以柴油等為燃料，以柴油機(jī)為原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的動(dòng)力機(jī)械。整套機(jī)組一般由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制箱、燃油箱、起動(dòng)和控制用蓄電瓶、保護(hù)裝置、應(yīng)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(chē)上，供移動(dòng)使用。柴油發(fā)電機(jī)組屬非連續(xù)運(yùn)行發(fā)電設(shè)備，若連續(xù)運(yùn)行超過(guò)12h，其輸出功率將低于額定功率約90%。盡管柴油發(fā)電機(jī)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(hù)，所以廣泛應(yīng)用于礦山、鐵路、野外工地、道路交通維護(hù)、以及工廠、企業(yè)、醫(yī)院等部門(mén)。 柴油機(jī)的工作是由進(jìn)氣、壓縮、燃燒膨脹和排氣這四個(gè)過(guò)程來(lái)完成的，這四個(gè)過(guò)程構(gòu)成了一個(gè)工作循環(huán)?；钊咚膫€(gè)過(guò)程才能完成一個(gè)工作循環(huán)的柴油機(jī)稱(chēng)為四沖程柴油機(jī)。進(jìn)氣，它的任務(wù)是使氣缸內(nèi)充滿(mǎn)新鮮空氣，壓縮時(shí)活塞從下止點(diǎn)間上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，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(gè)循環(huán)的進(jìn)氣作準(zhǔn)備。當(dāng)工作沖程活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)附近時(shí)，排氣閥開(kāi)起，活塞在曲軸和連桿的帶動(dòng)下，由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，并把廢氣排出氣缸外。 在柴油機(jī)汽缸內(nèi)，經(jīng)過(guò)空氣濾清器過(guò)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(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動(dòng)活塞下行，稱(chēng)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(guò)連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量，從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。 將無(wú)刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。 這里只描述發(fā)電機(jī)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(jī)和發(fā)電機(jī)控制、保護(hù)器件和回路。

柴油發(fā)電機(jī)組的直流電動(dòng)機(jī)啟動(dòng) 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)由操作人員通過(guò)踏板和杠桿操作啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，使電動(dòng)機(jī)的齒輪嚙入飛輪齒圈或者操作人員撳下啟動(dòng)按鈕，電磁開(kāi)關(guān)通電吸合，控制啟動(dòng)機(jī)和齒輪嚙入輪齒圈帶動(dòng)柴油機(jī)啟動(dòng)。 1．啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的離合機(jī)構(gòu) 啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)軸上的嚙合齒輪在啟動(dòng)時(shí)，才與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的飛輪齒圈相嚙合，而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)行后，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)應(yīng)立即與曲軸分。否則當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高，使啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)大大超速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生很大的離心力，造成損壞，甚至使啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)電樞飛散。因此，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)必須裝離合機(jī)構(gòu)。啟動(dòng)時(shí)保證啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力能傳遞給曲軸，啟動(dòng)后能切斷啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的聯(lián)系。 常用的離合機(jī)構(gòu)有以下幾種： (1)彈簧離合機(jī)構(gòu)這種機(jī)構(gòu)套裝在啟動(dòng)機(jī)電樞軸上，驅(qū)動(dòng)齒輪的右端活套在花鍵套筒的左端的外圓上，兩個(gè)扇形塊裝入齒輪右端相應(yīng)缺口中并伸人花鍵套筒左端的環(huán)檜內(nèi)，這樣齒輪和花鍵套筒可一起作軸向移動(dòng)，兩者可相對(duì)滑轉(zhuǎn)。離合彈簧在自由狀態(tài)下的內(nèi)徑小于齒輪和套筒相應(yīng)外圓面的直徑，安裝時(shí)緊在外圓面上。啟動(dòng)機(jī)帶動(dòng)花鍵套筒旋轉(zhuǎn)，有使離合彈簧收縮的趨勢(shì)，由于離合彈簧被箍在相應(yīng)外圓面上，于是，啟動(dòng)機(jī)扭矩靠彈簧與外圓面的摩擦傳給驅(qū)動(dòng)齒輪，從而帶動(dòng)飛輪圈轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)機(jī)啟動(dòng)后，齒輪有比套筒轉(zhuǎn)速快的趨勢(shì)，彈簧脹開(kāi)，離合齒輪在套簡(jiǎn)上滑動(dòng)，從而使齒輪與飛輪齒圈脫開(kāi)。 該離合機(jī)構(gòu)較簡(jiǎn)單，所配用的ST614型啟動(dòng)機(jī)，其電壓為流24V、功率為5.3kW，操作方便，因而得到廣泛應(yīng)用。 （2）摩擦片式離合機(jī)構(gòu)摩擦片式離合機(jī)構(gòu)。這種離合結(jié)構(gòu)這樣裝配的，內(nèi)花鍵殼9裝在具有右旋外花鍵上，主動(dòng)片8套在內(nèi)花鍵殼9的導(dǎo)槽中，而從動(dòng)片6與主動(dòng)片8相間排列，旋裝在花鍵套10上的螺母2與摩擦片之間，裝有彈性3圈，壓環(huán)4和調(diào)整墊片5。驅(qū)動(dòng)齒輪右端的形部分有一個(gè)導(dǎo)槽，從動(dòng)片齒形凸緣裝入此導(dǎo)槽之中， 裝卡環(huán)7，以防止啟動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪1與從動(dòng)片松脫。離合結(jié)構(gòu)裝好后摩擦片之間無(wú)壓緊力。 啟動(dòng)時(shí)，花鍵套10按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，靠?jī)?nèi)花鍵殼9與花鍵套10之間的右旋花鍵，使內(nèi)花鍵殼在花鍵套上向左移動(dòng)將摩擦片壓緊，從而使離合機(jī)構(gòu)處于接合狀態(tài)，啟動(dòng)機(jī)的扭矩靠摩擦片之間的摩擦傳給驅(qū)動(dòng)齒輪，帶動(dòng)飛輪齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，驅(qū)動(dòng)齒輪相對(duì)于花鍵套轉(zhuǎn)速加快，內(nèi)花鍵殼在花鍵套上右移，于是摩擦片便松開(kāi)，離合機(jī)構(gòu)處于分離狀態(tài)。 該離合機(jī)構(gòu)摩擦力矩的調(diào)整，即調(diào)整墊片5可改變內(nèi)花鍵殼端部與彈性墊圈之間的間隙，以控制彈性墊圈的變形量，從而調(diào)整離合機(jī)構(gòu)所能傳遞的 摩擦力矩。 摩擦片式的離合機(jī)構(gòu)由于可傳動(dòng)的扭矩較大。因此，通常用于較大啟動(dòng)扭矩的柴油機(jī)上。 2.啟動(dòng)機(jī)電嵫操機(jī)構(gòu) 為柴油機(jī)所用的ST614型啟動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。它由串激式直流電動(dòng)機(jī)作啟動(dòng)機(jī)，其功率為5.3kW，電壓為24V，此外，還有電磁開(kāi)關(guān)和離合機(jī)構(gòu)等部件組成。 為電磁操縱機(jī)構(gòu)啟動(dòng)機(jī)電氣接線圖。 啟動(dòng)時(shí)，打開(kāi)電路鎖鑰（即電路開(kāi)關(guān)），然后，撳下啟動(dòng)按鈕4，電路接通，于是電流通入牽引電磁鐵兩個(gè)線圈：即牽引電磁鐵線圈和保持線圈，兩個(gè)線圈產(chǎn)生同一方向的磁場(chǎng)吸力，吸引鐵心左移，并帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)杠桿8擺動(dòng)，使啟動(dòng)機(jī)的齒輪與飛輪齒圈進(jìn)行嚙合。鐵心1繼續(xù)向左移，于是，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)5觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)電路接通，直流電動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)工作，同時(shí)與啟動(dòng)開(kāi)關(guān)與并聯(lián)的牽引線圈被短路失去作用，牽引繼電器由保持線圈所產(chǎn)生磁場(chǎng)吸力保持鐵心位置不動(dòng)。 啟動(dòng)后，應(yīng)及時(shí)松開(kāi)啟動(dòng)按鈕，使其回到斷開(kāi)位置，并轉(zhuǎn)動(dòng)電路鎖鑰，切斷電源，以防啟動(dòng)按鈕卡住，電路切不斷，牽引繼電器繼續(xù)通電。此時(shí)，由于電路已切斷，保持線圈磁場(chǎng)消失，在復(fù)位彈簧的作用下，鐵心右移復(fù)原位，直流電動(dòng)機(jī)斷電停轉(zhuǎn)。同時(shí)，齒輪驅(qū)動(dòng)杠桿也在復(fù)位彈簧的作用下，使齒輪退出嚙合。