燃气发电机组基本构造与工作原理.ppt
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1、 、燃气发电机组的定义及工作原理发动机发动机发电机发电机底盘底盘 12V190 12V190系列燃气发电机组由系列燃气发电机组由12V19012V190系列发动机、系列发动机、1FC61FC6发电机两发电机两部分组成,并配备控制屏、部分组成,并配备控制屏、TEMTEM电子管理系统、低浓度瓦斯细水雾电子管理系统、低浓度瓦斯细水雾输送系统,等。输送系统,等。500GF1-3RW 500GF1-3RW 低浓度瓦斯发电机组图低浓度瓦斯发电机组图控制屏控制屏TEMTEM电子管理系统电子管理系统 1 1、发动机的定义、发动机的定义: 发动机是一种将燃料的热能转换为机械能输出的动力装置。发动机是一种将燃料的
2、热能转换为机械能输出的动力装置。 2 2、发电机的定义:、发电机的定义: 发电机是一种将机械能转换为电能输出的动力装置。发电机是一种将机械能转换为电能输出的动力装置。 3 3、发电机组的定义、发电机组的定义: 发电机组是一种将燃料的热能转换为电能输出的动力装置。发电机组是一种将燃料的热能转换为电能输出的动力装置。一、发电机组的定义一、发电机组的定义二、发动机的工作循环二、发动机的工作循环 发动机每一个气缸的工作循环,都是由吸气、压缩、作功、排发动机每一个气缸的工作循环,都是由吸气、压缩、作功、排气四个冲程组成的。发动机每一个气缸完成一个完整的工作循环,气四个冲程组成的。发动机每一个气缸完成一个
3、完整的工作循环,活塞往复运动两次,曲轴旋转两周。活塞往复运动两次,曲轴旋转两周。吸气冲程吸气冲程压缩冲程压缩冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程 1 1、冲程分析、冲程分析 (1 1)吸气冲程)吸气冲程 排气门关闭排气门关闭, ,进气门打开,可燃气体由进气道经进气门打开,可燃气体由进气道经气门进入气缸,活塞由上止点运动到下止点,通过气门进入气缸,活塞由上止点运动到下止点,通过连杆的带动,曲轴(飞轮连杆的带动,曲轴(飞轮/ /齿圈)旋转半圈。齿圈)旋转半圈。二、发动机的工作循环二、发动机的工作循环 (2 2)压缩冲程)压缩冲程 排气门关闭,进气门关闭,活塞由下止点运动到排气门关闭,进气门关闭,活
4、塞由下止点运动到上止点,将可燃气体压缩,通过连杆的带动,曲轴上止点,将可燃气体压缩,通过连杆的带动,曲轴(飞轮(飞轮/ /齿圈)旋转半圈。齿圈)旋转半圈。二、发动机的工作循环二、发动机的工作循环 (3 3)做功冲程)做功冲程 进气门关闭,排气门关闭,火花塞点火,气缸内进气门关闭,排气门关闭,火花塞点火,气缸内的可燃气体被点燃,产生高温高压,推动活塞由上止的可燃气体被点燃,产生高温高压,推动活塞由上止点运动到下止点,(此时,燃料的化学能被释放,燃点运动到下止点,(此时,燃料的化学能被释放,燃料作功。)通过连杆的带动,曲轴(飞轮料作功。)通过连杆的带动,曲轴(飞轮/ /齿圈)旋转齿圈)旋转半圈。半
5、圈。二、发动机的工作循环二、发动机的工作循环 (4 4)排气冲程)排气冲程 进气门关闭,排气门打开,活塞由下止点运动到进气门关闭,排气门打开,活塞由下止点运动到上止点,将气缸内可燃气体燃烧后产生的废气推出,上止点,将气缸内可燃气体燃烧后产生的废气推出,通过连杆的带动,曲轴(飞轮通过连杆的带动,曲轴(飞轮/ /齿圈)旋转半圈。齿圈)旋转半圈。二、发动机的工作循环二、发动机的工作循环 2 2、常用术语、常用术语 (1 1)工作循环)工作循环由进气、压缩、作功和由进气、压缩、作功和排气四个工作过程组成排气四个工作过程组成的封闭循环,只有周而的封闭循环,只有周而复始地进行这些过程,复始地进行这些过程,
6、内燃机才能持续地作功。内燃机才能持续地作功。 (2 2)上、下止点)上、下止点活塞顶离曲轴回转中心活塞顶离曲轴回转中心最远处,即活塞最高位置,称为上止点;最远处,即活塞最高位置,称为上止点;活塞顶离曲轴回转中心最近处,即活塞最低点,称为下止点。活塞顶离曲轴回转中心最近处,即活塞最低点,称为下止点。在上、下止点处,活塞的运动速度为零。在上、下止点处,活塞的运动速度为零。 (3 3)曲柄半径)曲柄半径曲轴的回转半径曲轴的回转半径R R。 (4 4)活塞行程)活塞行程上、下止点间的距离上、下止点间的距离S S。S=2RS=2R。 (5 5)气缸工作容积)气缸工作容积活塞从上止点到下止点所扫过的容积活
7、塞从上止点到下止点所扫过的容积V Vh h。二、发动机的工作循环二、发动机的工作循环 2 2、常用术语、常用术语 (6 6)燃烧室容积)燃烧室容积活塞位于上止点时活塞活塞位于上止点时活塞顶面以上与气缸盖底面顶面以上与气缸盖底面以下之间形成的容积以下之间形成的容积VcVc。 (7 7)气缸总容积)气缸总容积气缸工作容积和燃烧室气缸工作容积和燃烧室容积之和容积之和VaVa。 Va VaVcVcVh Vh 。 (8 8)压缩比)压缩比气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值,气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值,即气缸总容积与燃烧室容积之比即气缸总容积与燃烧室容积之比。压缩比是发动机中一个非常重
8、。压缩比是发动机中一个非常重要的概念,它表示了气体的压缩程度。要的概念,它表示了气体的压缩程度。二、发动机的工作循环二、发动机的工作循环chcchcaVV1VVV=VV式中:式中:V Va a 气缸总容积;气缸总容积; V Vh h 气缸工作容积;气缸工作容积; V Vc c 燃烧室容积。燃烧室容积。 2 2、常用术语、常用术语 (9 9)发动机排量)发动机排量多缸发动机各气缸工作多缸发动机各气缸工作容积的总和容积的总和V VL L。V VL L=Vh=VhI I其中,其中, Vh Vh气缸工作容积;气缸工作容积; I I气缸数目。气缸数目。二、发动机的工作循环二、发动机的工作循环、燃气发电机
9、组的编号规则 一、发电机组的编号规则一、发电机组的编号规则 如:如: 500GF1-3RW 500GF1-3RW 500GF-RZ 400GF-PT500GF-RZ 400GF-PT500500发电机组的标定功发电机组的标定功率率G G工业频率,工业频率,50HZ50HZF F发电机组的简称发电机组的简称1 1发电机组序列号发电机组序列号3 3第三次变型第三次变型R R采用热交换器冷却采用热交换器冷却P P配套(风扇水箱)配套(风扇水箱)P PW W配套卧式水箱配套卧式水箱W W瓦斯发电机组瓦斯发电机组Z Z沼气发电机组沼气发电机组J J焦化发电机组焦化发电机组FmFm发生炉煤气发生炉煤气 二
10、、发动机的编号规则二、发动机的编号规则 如:如:W12V190ZLDK-2CW12V190ZLDK-2CW W瓦斯气瓦斯气1212发动机气缸数发动机气缸数V V从侧面看,发动机两排从侧面看,发动机两排 气缸呈气缸呈V V形形6060夹角排列夹角排列190190气缸内径为气缸内径为190mm190mmZ ZL L增压中冷增压中冷Z Z增压增压D DK K电控混合电控混合D DD D多点电控多点电控-2-2转速为转速为1000r/min1000r/min-1-1转速为转速为1200r/min1200r/min不带不带“- -”转速为转速为1500r/min 1500r/min C C第三次变型第三
11、次变型 三、发动机气缸的编号规则三、发动机气缸的编号规则 1 1、对于气缸排成一列的发动机、对于气缸排成一列的发动机 从自由端开始,依次为从自由端开始,依次为1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6缸。缸。四缸机气缸编号四缸机气缸编号自由端自由端1 12 23 34 4输出端输出端自由端自由端1 12 23 34 45 56 6输出端输出端 2 2、对于气缸排成两列的发动机、对于气缸排成两列的发动机面向输出端(飞轮面向输出端(飞轮/ /发电机),从左列开始,依发电机),从左列开始,依次为次为1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6缸,再回到右列,依次缸,再回到右列,依次为为7 7、
12、8 8、9 9、1010、1111、1212缸。缸。 12 12缸机气缸编号缸机气缸编号输出端输出端1 12 23 34 45 56 6自由端自由端7 78 89 91010 1111 12 12 六缸机气缸编号六缸机气缸编号、 12V19012V190系列燃气机的构造系列燃气机的构造曲柄连杆机构配气机构供给系统润滑系统冷却系统点火系统起动系统 12V190 12V190系列燃气机由一个机体、两大机构和六大系统组成。系列燃气机由一个机体、两大机构和六大系统组成。电子调速系统 一个机体一个机体两大机构两大机构六大系统六大系统一、机体与气缸盖部件一、机体与气缸盖部件 机体采用龙门式、整体结构型式。
13、上半部为左右两排气缸体,机体采用龙门式、整体结构型式。上半部为左右两排气缸体,下半部为曲轴箱,采用高强度铸铁整体铸造成。两排气缸呈下半部为曲轴箱,采用高强度铸铁整体铸造成。两排气缸呈V V型排型排列,夹角列,夹角6060。一、机体一、机体曲轴座孔曲轴座孔凸轮轴座孔凸轮轴座孔摇臂轴座孔摇臂轴座孔主油道主油道 曲轴箱两侧均设有观察口,在左侧分别安装有呼吸器体、离心曲轴箱两侧均设有观察口,在左侧分别安装有呼吸器体、离心滤清器、防爆门和启动马达支架,右侧分别安装有机油滤清器支架滤清器、防爆门和启动马达支架,右侧分别安装有机油滤清器支架和机油冷却器支架。两侧观察口均用观察盖密封。该观察盖与顶部和机油冷却
14、器支架。两侧观察口均用观察盖密封。该观察盖与顶部观察盖均用垫片或密封胶密封。电启动马达支架处装有金属调整垫观察盖均用垫片或密封胶密封。电启动马达支架处装有金属调整垫片。片。 一、机体一、机体挺杆孔挺杆孔缸盖串水孔缸盖串水孔相邻两缸套相邻两缸套底部串水孔底部串水孔缸盖螺栓孔缸盖螺栓孔火花塞孔火花塞孔缸缸温温传传感感器器孔孔 机体气缸孔与气缸套之间的夹层用以储存冷机体气缸孔与气缸套之间的夹层用以储存冷却水;每个气缸的上端面有四个串水孔,与气缸却水;每个气缸的上端面有四个串水孔,与气缸盖上的冷却水腔相通;相邻两气缸孔底部有串水盖上的冷却水腔相通;相邻两气缸孔底部有串水孔与机体侧壁的夹层相通,冷却水可
15、环绕机体实孔与机体侧壁的夹层相通,冷却水可环绕机体实现冷却功能。现冷却功能。一、机体一、机体 凸轮轴端盖内侧加工有凸轮轴端盖内侧加工有一道长槽,轴端积存的机油一道长槽,轴端积存的机油由此流回油道。安装时必须由此流回油道。安装时必须将该凹槽与机身上的回油孔将该凹槽与机身上的回油孔对齐,以保持油路畅通。对齐,以保持油路畅通。凸轮轴轴端凸轮轴轴端回油孔回油孔凸凸轮轮轴轴端端盖盖 机体自由端主要用于固定齿轮系的齿轮轴,其外侧通过齿轮罩机体自由端主要用于固定齿轮系的齿轮轴,其外侧通过齿轮罩壳密封。上方装有两个起重吊挂,与功率输出端相应位置处的一个壳密封。上方装有两个起重吊挂,与功率输出端相应位置处的一个
16、起重吊挂一起,用于起吊发动机。起重吊挂一起,用于起吊发动机。 机体功率输出端用于安装飞轮端罩壳,作为曲轴轴向密封。罩机体功率输出端用于安装飞轮端罩壳,作为曲轴轴向密封。罩壳上方为左、右进气腔固定面,用以支承中冷器。罩壳左上方装有壳上方为左、右进气腔固定面,用以支承中冷器。罩壳左上方装有飞轮刻度指针,用于调整发动机定时。该表针指示位置在出厂时已飞轮刻度指针,用于调整发动机定时。该表针指示位置在出厂时已调好、固定,使用中应注意保护,避免因碰撞使其扭曲或转动方向。调好、固定,使用中应注意保护,避免因碰撞使其扭曲或转动方向。 齿轮罩壳安装在机体自由端端齿轮罩壳安装在机体自由端端 面上,其功用是:密封发
17、动机齿轮面上,其功用是:密封发动机齿轮 传动系统和曲轴自由端外伸轴,固传动系统和曲轴自由端外伸轴,固 定发动机部分附件。定发动机部分附件。 飞轮罩壳安装在机体功率输出飞轮罩壳安装在机体功率输出 端曲轴外伸处,其功能是:密封曲端曲轴外伸处,其功能是:密封曲 轴功率输出端外伸轴。轴功率输出端外伸轴。一、机体一、机体 齿轮罩壳使用过程中一般情况下不要随意拆动。若因齿轮系等齿轮罩壳使用过程中一般情况下不要随意拆动。若因齿轮系等部件发生故障必须拆卸齿轮罩壳,复装时必须重新调整、找正。方部件发生故障必须拆卸齿轮罩壳,复装时必须重新调整、找正。方法是:将专用找正工具装入磁电机齿轮传动箱支架安装座孔内,以法是
18、:将专用找正工具装入磁电机齿轮传动箱支架安装座孔内,以凸轮轴外伸端花键外圆为基准,调整齿轮罩壳位置使花键轴在工具凸轮轴外伸端花键外圆为基准,调整齿轮罩壳位置使花键轴在工具内孔中央灵活转动。然后通过加、减齿轮端密封组垫片的数量保证内孔中央灵活转动。然后通过加、减齿轮端密封组垫片的数量保证齿轮端密封组的密封盖和曲轴上挡油盘的间隙(一般为齿轮端密封组的密封盖和曲轴上挡油盘的间隙(一般为0.5-0.5-1.5mm1.5mm),再调整齿轮端密封组的油封座孔与曲轴上挡油螺纹圈外),再调整齿轮端密封组的油封座孔与曲轴上挡油螺纹圈外圆周围间隙(一般为圆周围间隙(一般为0.15-0.48mm0.15-0.48m
19、m),), 使其保持均匀(可通过移动密封盖使其保持均匀(可通过移动密封盖 的位置进行调节)。位置调好后,的位置进行调节)。位置调好后, 按规定扭矩要求均匀固紧所有螺栓。按规定扭矩要求均匀固紧所有螺栓。 一、机体一、机体一、机体一、机体1234二、气缸套二、气缸套 1 1、气缸套的作用:、气缸套的作用: 作为活塞往复运动的导向面作为活塞往复运动的导向面与活塞、气缸盖共同构成燃烧室,与活塞、气缸盖共同构成燃烧室,以实现发动机的工作过程。以实现发动机的工作过程。 2 2、气缸套的结构特点:气缸套的结构特点: 湿式缸套,用高强度、耐磨湿式缸套,用高强度、耐磨性强的含硼合金的铸铁制造而成。性强的含硼合金
20、的铸铁制造而成。其内部具有较高的精度,并经氮其内部具有较高的精度,并经氮化处理。化处理。 3 3、气缸套的结构:气缸套的结构: 缸套上共有缸套上共有5 5道密封圈。上道密封圈。上密封圈采用耐高温的氟橡胶制成;密封圈采用耐高温的氟橡胶制成;在缸套下部外圆定位面处,加工在缸套下部外圆定位面处,加工有四道环槽,分别装有一个矩形有四道环槽,分别装有一个矩形封水圈,和三道封水圈,和三道O O型密封圈,构型密封圈,构成密闭的冷却水套。成密闭的冷却水套。气缸套气缸套上密封圈上密封圈1 1道道气缸套气缸套矩形封水圈矩形封水圈1 1道道O O形封水形封水圈圈3 3道道二、气缸套二、气缸套 4 4、气缸套的拆卸、
21、气缸套的拆卸 拆卸气缸套要用专用工具拆卸气缸套要用专用工具气缸套扒子气缸套扒子 注意:每次拆卸气缸套,气缸套上所有密封胶圈应全部更换。注意:每次拆卸气缸套,气缸套上所有密封胶圈应全部更换。 拆卸时,先将螺杆下端托板拆卸时,先将螺杆下端托板4 4抽出,把支架抽出,把支架3 3支承在机体上(支承在机体上(注注意:不要使支架压住气缸套凸缘!意:不要使支架压住气缸套凸缘!);然后,将螺杆穿过气缸套伸);然后,将螺杆穿过气缸套伸出缸套底面;再将托板挂到螺杆端部。此时,旋转手柄螺母出缸套底面;再将托板挂到螺杆端部。此时,旋转手柄螺母1 1使螺使螺杆上升,带动托板,将气缸套从机体座孔中拉出。杆上升,带动托板
22、,将气缸套从机体座孔中拉出。二、气缸套二、气缸套 5 5、气缸套的使用与维护:、气缸套的使用与维护: 气缸套工作条件十分恶劣,其工作状况直接影响发动机能否气缸套工作条件十分恶劣,其工作状况直接影响发动机能否正常运行。使用不当,会造成严重磨损、拉缸、抱缸、穴蚀等损正常运行。使用不当,会造成严重磨损、拉缸、抱缸、穴蚀等损坏现象,导致发动机工作性能下降,甚至发生严重事故。因此,坏现象,导致发动机工作性能下降,甚至发生严重事故。因此,在使用中应当注意以下事项:在使用中应当注意以下事项: (1 1)使用过程中应当)使用过程中应当保持进气的清洁保持进气的清洁,严禁在不安装空气滤,严禁在不安装空气滤清器的状
23、况下工作。并经常清洗空气滤清器,以提高滤清效果,清器的状况下工作。并经常清洗空气滤清器,以提高滤清效果,减轻气缸套的磨损减轻气缸套的磨损。 (2 2)保持良好的冷却状态。在寒冷环境下,冷起动前必须进)保持良好的冷却状态。在寒冷环境下,冷起动前必须进行预热。起动后要进行充分暖机,待水温升至行预热。起动后要进行充分暖机,待水温升至4040以上时,方可以上时,方可加载运行。严防在断水或水温过高状态下运行,以免发生拉缸、加载运行。严防在断水或水温过高状态下运行,以免发生拉缸、抱缸故障。抱缸故障。 (3 3)严禁超负荷运行。)严禁超负荷运行。 (4 4)拆检气缸套。检测其与活塞之间的配合间隙,若发现磨)
24、拆检气缸套。检测其与活塞之间的配合间隙,若发现磨损严重或不正常损伤现象,应及时进行修复或更换,以免产生严损严重或不正常损伤现象,应及时进行修复或更换,以免产生严重漏气,造成功率下降或严重拉缸等故障。重漏气,造成功率下降或严重拉缸等故障。 二、气缸套二、气缸套 6 6、气缸套的拆检:、气缸套的拆检: (1 1)拆下气缸盖,将气缸套上口处积碳清理干净。拆出活塞连)拆下气缸盖,将气缸套上口处积碳清理干净。拆出活塞连杆部件。杆部件。 (2 2)检查气缸盖内表面有无拉缸、裂纹等损坏现象,并测量内)检查气缸盖内表面有无拉缸、裂纹等损坏现象,并测量内径尺寸,如下图所示。测量时,用内径千分表在活塞行程范围内,
25、径尺寸,如下图所示。测量时,用内径千分表在活塞行程范围内,依次测量四个不同位置处的缸套内径。并在每一测量位置处沿机体依次测量四个不同位置处的缸套内径。并在每一测量位置处沿机体轴向轴向X XX X及垂直方向及垂直方向Y YY Y分别进行测量。将实测尺寸与活塞裙部的分别进行测量。将实测尺寸与活塞裙部的实际尺寸相比较,求得最小间隙值。若该间隙值大于实际尺寸相比较,求得最小间隙值。若该间隙值大于0.60mm0.60mm时,应时,应更换气缸套。更换气缸套。二、气缸套二、气缸套 (3 3)拆卸气缸套。)拆卸气缸套。 (4 4)检查气缸套外表面有无穴蚀现象。若穴蚀深小于)检查气缸套外表面有无穴蚀现象。若穴蚀
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