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柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)部件故障的原因
柴油發(fā)電機(jī)曲柄連桿結(jié)構(gòu)常見故障有拉缸、吉林永吉當(dāng)?shù)剡B桿磨損、吉林永吉當(dāng)?shù)厍酶?、吉林永吉?dāng)?shù)剡B桿短脫、吉林永吉當(dāng)?shù)芈菟〝嗔?、吉林永吉?dāng)?shù)厍S斷裂等,這些故障主要發(fā)生與高速運(yùn)動(dòng)部位,采集裝置難以安裝并進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,且發(fā)生故障后信號(hào)干擾信息較多,也難以準(zhǔn)確診斷和識(shí)別。目前許多學(xué)者都比較傾向于地域數(shù)據(jù)的處理和診斷,也有部分學(xué)者考慮依靠動(dòng)力學(xué)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行分析和診斷,更進(jìn)一步地找準(zhǔn)故障產(chǎn)生的機(jī)理及原因。后者這種方法主要依靠計(jì)算機(jī)仿真軟件實(shí)現(xiàn),通過對(duì)柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行建模,設(shè)定柴油發(fā)電機(jī)各部件工作參數(shù),設(shè)置各部件出現(xiàn)故障后的參數(shù),進(jìn)行通過仿真模擬,識(shí)別故障發(fā)生時(shí)各部件參數(shù)狀態(tài)。這一技術(shù)具有可操作性強(qiáng)、吉林永吉當(dāng)?shù)貙?shí)驗(yàn)周期短、吉林永吉當(dāng)?shù)厥r(shí)、吉林永吉當(dāng)?shù)厥≠Y金等優(yōu)點(diǎn),該技術(shù)為未來發(fā)展的一個(gè)潛力方向。
運(yùn)動(dòng)部件產(chǎn)生故障主要原因主要為兩方面,一方面相互連接的兩個(gè)部件由于長(zhǎng)時(shí)間的接觸,造成了磨損,使得接觸表面變形,在運(yùn)動(dòng)過程產(chǎn)生振動(dòng)及噪聲,另一方面由于接觸部件之間發(fā)生嚴(yán)重的磨損后產(chǎn)生了相互運(yùn)動(dòng)過程的碰撞及撞擊,直接產(chǎn)生了異響等現(xiàn)象。顯而易見,各部位產(chǎn)生故障涉及到諸多方面的內(nèi)容,包括機(jī)械動(dòng)力、吉林永吉當(dāng)?shù)責(zé)崃?、吉林永吉?dāng)?shù)啬Σ恋?,故障的分析不能僅僅依靠簡(jiǎn)單的分析就可以進(jìn)行診斷和確定。
1.拉缸故障診斷拉缸故障會(huì)引起活塞機(jī)件損壞、吉林永吉當(dāng)?shù)夭裼桶l(fā)電機(jī)油耗增加、吉林永吉當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)速降低、吉林永吉當(dāng)?shù)剡B桿斷裂、吉林永吉當(dāng)?shù)厍S箱爆炸,嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行。目前主要通過對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行故障信號(hào)檢測(cè),判斷拉缸時(shí)振動(dòng)信號(hào)頻域范圍,例如國(guó)外研究學(xué)者 Jacobo Porteiro 通過分析研究,利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證了拉缸時(shí)發(fā)電機(jī)故障的特征,并分析預(yù)測(cè)了發(fā)電機(jī)內(nèi)潤(rùn)滑油內(nèi)金屬顆粒的含量值。
2. 敲缸故障診斷敲缸指的是活塞撞擊氣缸內(nèi)壁產(chǎn)生明顯異響的現(xiàn)象,敲缸時(shí)巨大的撞擊力使得缸體外壁產(chǎn)生較為強(qiáng)大的振動(dòng),同時(shí)長(zhǎng)期的敲缸對(duì)活塞及缸體造成嚴(yán)重的破壞。在敲缸故障診斷方面,利用計(jì)算機(jī)仿真軟件,分析了在不同轉(zhuǎn)速、吉林永吉當(dāng)?shù)夭煌?fù)載和敲缸程度下的故障信號(hào)特征,實(shí)現(xiàn)了對(duì)敲缸狀態(tài)下發(fā)電機(jī)故障的分析和診斷。
3.連桿軸異常診斷柴油發(fā)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間大功率工作,連桿軸會(huì)產(chǎn)生磨損,使得軸承之間間隙變大,在連桿軸帶動(dòng)活塞及曲軸運(yùn)動(dòng)過程,造成敲擊幅度變大,容易產(chǎn)生連桿的變形及斷裂。杜小元通過對(duì)兩岸頭與軸承之間的振動(dòng)信號(hào)分析,實(shí)現(xiàn)了對(duì)往復(fù)式發(fā)電機(jī)連桿故障振動(dòng)信號(hào)角域和值域的分析,實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證具有一定的可靠性。
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發(fā)電機(jī)組內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)能起到什么作用
1.提高內(nèi)燃機(jī)的單機(jī)功率
提高內(nèi)燃機(jī)單機(jī)功率的主要途徑通常采用增加汽缸的工作容積(即增大汽缸缸徑和缸數(shù))、吉林永吉當(dāng)?shù)靥岣咿D(zhuǎn)速、吉林永吉當(dāng)?shù)靥岣咂骄行毫Φ确椒▉韺?shí)現(xiàn)。例如康明斯K系列柴油機(jī)有6缸、吉林永吉當(dāng)?shù)?缸、吉林永吉當(dāng)?shù)?2缸、吉林永吉當(dāng)?shù)?6缸,其功率從450HP到1800HP.
2.提高經(jīng)濟(jì)性能
現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)采用增壓技術(shù)、吉林永吉當(dāng)?shù)馗纳迫紵^程提高機(jī)械效率方面不斷改進(jìn)來降低燃油的消耗提高經(jīng)濟(jì)性龍崗柴油發(fā)電機(jī)組。
3.提高可靠性,延長(zhǎng)使用壽命
現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)各生產(chǎn)廠家廣泛采用新材料、吉林永吉當(dāng)?shù)匦鹿に嚭托录夹g(shù),不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝來提高其可靠性。
4.改進(jìn)測(cè)試手段
現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)正日益廣泛采用電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制、吉林永吉當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)、吉林永吉當(dāng)?shù)販y(cè)量和記錄,在監(jiān)視和試驗(yàn)方面,采用放射性同位素來測(cè)定零件的磨損,用激光全息光彈法測(cè)定曲軸、吉林永吉當(dāng)?shù)剡B桿、吉林永吉當(dāng)?shù)鼗钊蜋C(jī)體等零部件的應(yīng)力情況,來檢查機(jī)器的質(zhì)量。
5.改善對(duì)環(huán)境的污染
現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)在降低廢氣中的有害成分、吉林永吉當(dāng)?shù)爻粑都霸肼暦矫娌粩喔纳?,來降低?nèi)燃機(jī)運(yùn)行時(shí)對(duì)環(huán)境的污染。
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柴油發(fā)電機(jī)噴油器的工作原理是什么
柴油發(fā)電機(jī)噴油器是燃油系統(tǒng)中精密的部件之一。其主要功用是將柴油霧化成較細(xì)的顆粒噴入燃燒室,使噴出的油束形狀及分布與燃燒室相適應(yīng)并將燃油分布到整個(gè)燃燒室中,使燃油顆粒與空氣進(jìn)行良好的混合,形成均勻的可燃混合氣。
噴油器的工作原理
噴油器的結(jié)構(gòu)型式較多,按其結(jié)構(gòu)的不同一般可分為:開式和閉式兩大類。開式噴油器的內(nèi)部與燃燒室保持常通。這種噴油器的構(gòu)造較為簡(jiǎn)單,制造也比較方便,但噴射柴油的霧狀質(zhì)量較差、吉林永吉同城噴射開始和終了時(shí)的時(shí)刻不很準(zhǔn)確,同時(shí),噴油嘴還易產(chǎn)生積炭和油滴,因此,在柴油機(jī)上應(yīng)用較少。閉式噴油器的內(nèi)部除了噴油時(shí)刻外,其他時(shí)間均被一個(gè)受強(qiáng)大彈簧壓緊的針法隔開。這種噴油器能夠保證噴油嘴的噴霧質(zhì)量,供油較為準(zhǔn)確可靠,根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)不同型號(hào)的需要,還可生產(chǎn)出不同結(jié)構(gòu)的噴油器,所以,在柴油機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用。
閉式噴油器主要由針閥體、吉林永吉同城針閥、吉林永吉同城彈簧、吉林永吉同城環(huán)形油槽、吉林永吉同城油道和油腔等部件組成。
閉式噴油器的工作原理是:當(dāng)來自噴油泵的高壓柴油經(jīng)環(huán)形油槽和油道進(jìn)人油腔后,由于噴孔被針閥關(guān)團(tuán),此時(shí),柴油的壓力迅速上升。當(dāng)柴油的油壓超過彈簧的彈力時(shí),噴孔被打開,柴油快速噴出。當(dāng)高壓柴油被噴出后,油嘴內(nèi)腔中的油壓迅速下降,針閥在彈簧的壓力下迅速關(guān)閉噴孔。
柴油發(fā)電機(jī)根據(jù)針閥封閉噴孔方式的不同又分為軸針式和孔式兩種基本型式。
(1)軸針式噴油器。軸針式噴油器的針閥下端有一小軸針插人噴孔中,與噴孔構(gòu)成一個(gè)很小的環(huán)狀間隙,此間隙的大小一般在0.005~0.025mm之間,噴油器油腔內(nèi)部的高壓柴油通過此間隙噴出。針閥下端軸針的形狀有圓柱形、吉林永吉同城錐形和倒錐形。由于軸針形狀的不同,柴油噴人燃燒室也形成不同的噴霧狀態(tài)。軸針式噴油器的特點(diǎn)是噴孔直徑軟大,般在1~3mm范圍內(nèi),噴油器在工作過程中軸針在噴孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),山于軸針的往復(fù)運(yùn)動(dòng),便可了噴孔中的積炭,從而避免了噴孔的堵塞,提高了柴油機(jī)在工作中的可靠性。按照軸針頭部角度的不同,可以得到各種噴霧(油束)的錐角,如45°、吉林永吉同城30°、吉林永吉同城15°和8°等。軸針式噴油器的缺點(diǎn)是噴霧質(zhì)量較差,軸針加工精度高這種型號(hào)的噴油器較多應(yīng)用在分隔式燃燒室中。
軸針式噴油器針閥的開啟壓力取決于調(diào)壓彈簧的預(yù)緊力,當(dāng)調(diào)整調(diào)壓彈簧上部的可調(diào)螺釘時(shí),就能改變噴油器針閥的開啟壓力。岫針式噴油器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
(2)孔式噴油器。孔式與軸針式噴油器的 區(qū)別在于噴油嘴的結(jié)構(gòu)不同??资絿娪推鞯尼橀y前端細(xì)長(zhǎng),且不伸出針閥體外,沒有軸針結(jié)構(gòu)。針閥只起到噴孔的啟閉作用,高壓柴油的噴射情況主要有針閥體頭部噴孔的大小、吉林永吉同城數(shù)目和方向來控制。這種類型的噴油器較多應(yīng)用在統(tǒng)一式和半分開式柴油機(jī)燃燒室上。
孔式噴油器按其噴孔數(shù)目的多少可分為:?jiǎn)慰缀投嗫追N類型。噴孔的直徑一般在0.25~0.50mm,柴油機(jī)可根據(jù)使用性能要求的不同,而選用不同型式的孔式噴油器。
孔式噴油器按其結(jié)構(gòu)形狀的不同又分為:普通型和長(zhǎng)型兩種類型。長(zhǎng)型噴油器針閥的前半部做得細(xì)長(zhǎng),這樣可使針閥的導(dǎo)向部分離燃燒室較遠(yuǎn),避免了在燃燒室內(nèi)部高溫工作時(shí)引起針閥與針閥體之間的變形和卡死等故障現(xiàn)象。
孔式噴油器由于噴孔直徑較小,工作中易出現(xiàn)噴孔堵死現(xiàn)象,為了減少針閥的磨損和卡死,個(gè)別孔式噴油器上設(shè)置有濾清效果較好的過濾器,一般采用縫隙式過濾器,以柴油中的雜質(zhì)。
低慣量噴油器。低慣量噴油器取消了運(yùn)動(dòng)件頂桿,改用質(zhì)量皎小的彈簧下座,調(diào)壓彈簧下移到接近針閥尾部,針閥的直徑也有所減小。正是由于嘣由器的這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使得噴油器降低了運(yùn)動(dòng)件的慣量,因此稱為低肌量噴油器.。低量噴油器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
低慣量噴油器與閉式噴油器的區(qū)別在于針閥開啟和關(guān)閉速度快,這樣一來可降低針閥座落時(shí)在密封錐面處的沖擊力,使得噴油器的性能和壽命都有所提高。目前較為新型的柴油機(jī)較多采用這種噴油器,而普通噴油器的針閥開啟壓力一般由調(diào)整螺釘進(jìn)行調(diào)整,而低慣量噴油器的針閥開啟壓力則采用改變墊片厚度的方法進(jìn)行調(diào)整,因此針閥開啟壓力的調(diào)整方法不如一般噴油器方便,且壓力調(diào)整時(shí)必須按級(jí)進(jìn)行,在一般情況下,墊片的厚度以為0.05mm一級(jí)。
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