柴油发电机组工作原理和应用

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1、柴油发电机组工作原理及应用张振毅2007.6柴油发电机组工作原理及应用1.油机发电机组概述2.柴油机工作原理2.1柴油机的基本结构2.2工作保障系统2.3柴油机总成2・4常用柴油机性能参数3.同步发电机工作原理3.1同步发电机的结构3.2工作原理3.3励磁系统4e柴油发电机组的构成及特点4.1机组的构成4.2柴油发电机组的特点5.柴油发电机组的控制系统5.1柴油发电机组控制系统的功能6.柴油发电机组的分类6・1柴油发电机组的类型7.柴油发电机组的技术性能指标7.1机组的工作条件7.2电气性能技术指标7・3其他常用指标8.

2、柴油发电机组的应用选型8.1柴油发电机组选型的分析条件9.柴油发电机组的运行及维护9.1运行前的准备9.2柴油发电机组的运行9.3机组的保养和维修制度1.油机发电机组概述以燃油内燃机为动力驱动发电机的技术已有一百多年的历史。油机发电机组是国家电力网的好助手。常用油机发电机组分为：汽油发电机组0.5KW——20KW左右柴油发电机组10KW——3000KW左右2.柴油机工作原理将燃烧柴油产生的热能转换为旋转机械能2」柴油机的基本结构图2—1气缸结构示意图活塞一一有活塞环和刮油环气缸一一顶部:进气门、排气门、喷油嘴下部连接油底

3、壳连杆一一上连活塞下接曲轴运动范围；上至点、下至点曲轴一一每个缸对应一个弯曲，是精密、复杂的部件飞轮一一惯性作用支持工作2.2工作原理（1）进气冲程（a）——活塞下冲，气缸内形成负压：负68——93KPa（101KPa约为1个大气压）进气门打开，新鲜空气进入。（2）压缩冲程（b）—一活塞由下至点上冲，空气被压缩，接近上至点时气温到600°C左右,压力5000KPa左右。（3）做功冲程（c）——喷油嘴喷入柴油雾气并立即爆燃，2000°C左右高温BOOOKPa左右压力气体推动活塞下冲，带动曲轴做功。柴油机油气自燃，汽油机必须

4、用火花塞点燃。（4）排气冲程（d）一一活塞由下至点惯性上冲，排气门打开，废气被推出。这四个连续的工作过程叫做一个工作循环。Z屮活塞要上下冲击四次飞轮转动两圈。2.3柴油机的工作保障系统供油供气散热润滑启动（1）燃油供给系统图2—4供油系统示意图集合管、油箱一一输油泵一一燃油滤清器（粗滤）一一燃油滤清器（细滤）一一喷油泵一燃油轨一一电喷嘴一一溢流管油温、油压、转速等输入电子调节器一一控制喷油泵、集合管、燃油轨、电喷嘴燃油系统是柴油发动机的效率、转速、燃油充分燃烧的调控中心。（2）供气机构1.压代机2.中间冷却器3.进代阀4

5、.排气阀5.塚轮1£2-5柴油机涡轮增压系统示意图A.进气机构：空气滤清器一一进气增压器一一中间冷却器一一进气门空气密度与压力成正比与温度成反比一一提高进入气缸的空气密度（含氧量）可以增加输出功率30——90%以上。(3)冷却机构6JO21.敎馬水和2.犬嬪环水泵进水誓3・水泵4.进水管5.水冷式机柚冷务爲6・肌体退水曽7.氏£羔出木皆8.节温於9.E*tf10.X«11.小祕环水索进水管图2-6闭式强制捆环水冷却系统A.风冷：风扇吹气缸B.水冷：水泵一一循环冷却水一气缸外壁、上盖，机油冷却器一一回水管一一散热水箱柴油机

6、最合适的工作温度是65——85°C（4）润滑系统柴油机的典型润滑油路如图2-1所示。图2—7柴油机润滑油路油底壳一一机油泵一一润滑油（机油）粗滤器和精滤器一一冷却器一一曲轴、连杆、活塞、气门、齿轮一一回油管（5）启动装置人力小汽油机电启动——蓄电池、电动机（6）柴油内燃机总成图2-8柔油发动机总体图010内燃机机箱和临时安装的构架020传动齿轮030活塞和曲轴的传动连接040气缸上盖050阀门连杆凸轮070高压燃油装置（高压油轨）080低压燃油装置（燃油回流管）100废气涡轮增压器110冷却器（水冷进入气缸的气体）120

7、空气滤清器和空气导管140排气管及弹性喷口170启动电动机180润滑油冷却器200气缸冷却水的循环装置220冷却空气循环装置230机座可调支撑垫250飞轮及动力输出装置500电子调速器3.2工作原理转子绕组直流电一一旋转的转子磁场或主磁场一一切割定子绕组一一产生感应电流一一形成定子磁场或电枢磁场一一转子磁场和定子磁场同相同步一一同步发电机3.3励磁系统给转子绕组提供直流电并反馈调节发电机电压定子绕组取部分电压电流一一负反馈调制成直流电一一送入励磁机定子一一产生直流磁场——励磁机转子绕组感应生成电压电流，它们与主发动机定子

8、电压电流的变化成反比一一同步整流器变成直流一一送入主发电机转子绕组一一产生与主发电机输出电压变化规律相反的转子磁场3.柴油发电机组的构成及特点11.4.1机组的构成柴油机曲轴端的飞轮及壳体一一圆柱形弹性连接器一一发电机轴前端凸肩定位装置4.2柴油发电机组的特点自启动制造精良一一调速性能好每分钟1500转，油耗低每KW