TAD941GE-发动机技术培训2008.ppt

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1、产品识别产品识别例：例： TAD 9 41GE涡轮增压涡轮增压空对空中冷空对空中冷柴油发动机柴油发动机排量排量设计代号设计代号 功率输出水平功率输出水平发电机组用发电机组用有环保要求有环保要求 TAD941GE基本参数：直列六缸、四冲程直喷式柴油发动机缸径：120mm行程：138mm外观部件（外观部件（1）外观部件（外观部件（2）柴油机基本知识介绍柴油机基本知识介绍1. 能量转换和发动机省油能量转换和发动机省油 冷却损失冷却损失 排气损失排气损失 摩擦损失摩擦损失 效率：效率： 柴油机效率约柴油机效率约43-44%43-44%，汽油机约，汽油机约30%30%。 早期柴油机效率只有2%-5%.

2、省油措施省油措施：提高冷却水温、利用排气能量、尽量使燃烧提高冷却水温、利用排气能量、尽量使燃烧 充分、运行于部分负载充分、运行于部分负载( (约约70%70%左右左右) )等。等。Diesel Theory7 % 摩擦损失28 % 排气损失40 % 有效机械功25 % 冷却水带走两种工况极其区别两种工况极其区别发电用发动机的工况划分Maximum standby power额定功率符合额定功率符合ISO连续运行的标准连续运行的标准, 适适合于在不同载荷下合于在不同载荷下, 持续提供动力持续提供动力.具有具有10%的过载能力的过载能力.发电用发动机的工况划分Prime power功率符合功率符合

3、ISO标准标准, 可在不同载荷下持可在不同载荷下持续供电续供电, 适合在电力设备良好的地区出适合在电力设备良好的地区出现故障时使用现故障时使用.不允许有过载不允许有过载.两种工况极其区别两种工况极其区别长行主电站功率长行主电站功率 (PRP)功率时间功率极限 (110%)常用功率 (100%)24小时平均载荷 (70%)TAD941GE 发动机主要参数发动机主要参数气缸数：气缸数： 6排量：排量： 9.36升升缸径：缸径： 120.00毫米毫米冲程：冲程： 138毫米毫米发火次序：发火次序： 1-5-3-6-2-4曲轴转向：面向飞轮看为逆时针曲轴转向：面向飞轮看为逆时针发动机净重：发动机净重：

4、1338公斤公斤发动机湿重：发动机湿重：1450公斤公斤输出功率：输出功率： 288KW额定转速：额定转速： 1500 转转/分分11. 滑油容量：滑油容量： 35升升12. 冷却水容量：冷却水容量： 41升（发动机）升（发动机） 13. 电瓶电压：电瓶电压： 24伏伏14. 起动电流：起动电流： 515A二二. . 发动机基本组成发动机基本组成 往复式活塞式发动机由以下几部分组成往复式活塞式发动机由以下几部分组成: :固定部件固定部件机体、主轴承、缸套、缸盖、飞轮壳、油地壳、机脚机体、主轴承、缸套、缸盖、飞轮壳、油地壳、机脚运动部件运动部件活塞、连杆、曲轴、飞轮、传动齿轮活塞、连杆、曲轴、飞

5、轮、传动齿轮换气系统换气系统凸轮轴、顶柱、挺杆、摇臂、阀桥、进排气阀、空气滤器凸轮轴、顶柱、挺杆、摇臂、阀桥、进排气阀、空气滤器燃油系统燃油系统喷油泵、喷油器、输油泵、高压油管、调速器、燃油滤器喷油泵、喷油器、输油泵、高压油管、调速器、燃油滤器润滑系统润滑系统润滑油泵、安全阀、定压阀、减压阀、活塞冷却油阀、量油尺、滤器润滑油泵、安全阀、定压阀、减压阀、活塞冷却油阀、量油尺、滤器冷却系统冷却系统散热器、中冷器、膨胀水箱、风扇、节温器散热器、中冷器、膨胀水箱、风扇、节温器电气电气/ /电子控制和报警检测系统电子控制和报警检测系统起动马达、充电发电机、停车电磁阀、起动马达、充电发电机、停车电磁阀、电

6、子模块、接线电子模块、接线/ /控制箱、仪表或显示器控制箱、仪表或显示器二大部件二大部件五大系统五大系统固定部件固定部件 机体机体固定部件固定部件 缸盖缸盖固定部件固定部件 机体与缸套机体与缸套运动部件运动部件 活塞活塞运动部件运动部件 连杆连杆运动部件运动部件 曲轴曲轴进排气系统进排气系统 进排气机构进排气机构进排气系统进排气系统 传动齿轮传动齿轮1. 曲轴齿轮2. 左惰转齿轮3. 喷油泵齿轮4. 凸轮轴齿轮5. 上惰转齿轮6. 淡水泵齿轮7. 右惰转齿轮8. 机油泵惰齿轮9. 机油泵齿轮10.辅助动力输出进排气系统进排气系统 涡轮增压器涡轮增压器冷却系统冷却系统 节温器节温器冷却系统冷却系

7、统 水泵水泵润滑系统润滑系统 各阀件各阀件1. 安全阀2. 滑油冷却器旁通阀3. 滑油滤器旁通阀4. 定压阀5. 活塞冷却阀润滑系统润滑系统 各阀件各阀件1. 安全阀2. 滑油冷却器旁通阀3. 滑油滤器旁通阀4. 定压阀5. 活塞冷却阀润滑系统润滑系统 流向流向润滑系统润滑系统 油泵油泵燃油系统燃油系统 组成组成燃油系统燃油系统 流向流向燃油系统燃油系统 流向流向SPEED CONTROL UNITPART # 873747SERIAL # V8543MADE FOR VOLVO BYGOVERNORS AMERICA CORP.A B C D E F G H J K L M N PACTUA

8、TORPICK-UPAUX- +BATTERYIDLE10VOUTPUTSPEEDGAINSTABILITYDROOPSPEEDRAMPINGSTARTINGFUELCAUTIONENGINE SPEED CONTROLCOMPONENTWHEN INSTALLING ORSERVICING, REFER TOPRODUCT PUBLICATIONC1 OFFLEADCIRCUITONON C2SOFT COUPLINGOFFBATTERY- +保险丝15 A Max磁性传感器执行器ABCDEF到控制单元到控制单元短接 B - C24 V 12345678910111213314151 调速器

9、壳体2 起动弹簧3 控制杆/燃油齿条4 油门杆5 调速器盖 6 怠速限位螺钉 7 调速弹簧 8 阻尼螺钉 9 调速器飞块10 油量限位螺钉11 出油阀12 柱塞偶件13 油量调节套14 滚轮顶柱15 凸轮轴12345678 9 10111213141 控制齿杆2 连接叉3 间隙补偿弹簧4 调节螺母5 调速弹簧6 飞块7 直角杠杆8 滑动螺栓9 滑块10 导销11 控制杆12柱杆13 导块14 连接杆1 调节螺母2 外弹簧座3 高速弹簧4 怠速弹簧5 飞块6 内弹簧座123456在RQ调速器内的调速弹簧调速器的功用调速器的功用根据负荷变化，迅速、自动地调整供油量，使输出功率与负荷根据负荷变化，迅

10、速、自动地调整供油量，使输出功率与负荷保持保持平衡，保持稳定的转速。平衡，保持稳定的转速。限制最高转速，防止飞车事故。限制最高转速，防止飞车事故。3.保证低速空转的稳定性。保证低速空转的稳定性。调速原理调速原理轴轴支架支架飞块飞块传动套筒传动套筒5. 连杆机构连杆机构6.调速弹簧调速弹簧7.调速调速螺钉螺钉感应元件：3，6执行元件：4，5操纵机构：7调速原理：离心力和弹簧力的平衡调速原理：离心力和弹簧力的平衡调速器的分类调速器的分类 (一一)机械调速器：机械调速器：感应元件为飞铁和弹簧机构，直接传动执行元件。 该类调速器常和喷油泵组合成一体，在小功率柴油机中用途广泛。液压调速器：液压调速器：感

11、应元件为飞铁和弹簧机构，液压伺服器将感应 元件的信号放大，再操纵喷油泵的调油齿杆。 该类调速器工作能力大，调节精度高，广泛用于大功率柴油机。电子调速器：电子调速器：传感器将转速变化转换成电量变化，经电子控制器 处理后操纵执行元件。分为两种类型：- 全电子调速器：信号感测部分和执行机构均为电气式。 工作能力较小，适应于小型柴油机。- 电液调速器：信号感测为电子式，执行机构为液压伺服器。 采用不同工作能力的伺服器，可满足不同功率柴 油机的 要求。Volvo Penta Volvo Penta 常用的调速器为机械调速器和全电子调速器常用的调速器为机械调速器和全电子调速器调速器的分类调速器的分类 (二

12、二)单制式调速器单制式调速器: 调速弹簧预紧力固定不变, 当柴油机转速超过最高标定 转速时调速器才起作用. 又称恒速调速器.全制式调速器全制式调速器: 弹簧弹力由操纵杆来控制, 可以控制柴油机在一定的 转速范围内的任意转速下稳定工作.调速器常用的性能参数调速器常用的性能参数稳定调速率稳定调速率 2用来评定转速随负荷变化的程度用来评定转速随负荷变化的程度 nk nm2 = 100% nb其中： nk - 柴油机突卸负载（或突加负载）后的稳定转速 nm - 负荷改变前的转速 nb - 标定转速举例：举例：一台TAD740GE发动机，100%负载时转速为1500转/分，负载突卸后空载转速 为1560

13、转/分，其稳定调速率为多少？计算： 2 = （1560 1500）/ 1500 = 0.04 = 4%答：其稳定调速率为 4%.调速器常用的性能参数调速器常用的性能参数瞬时调速率瞬时调速率 1反映瞬时转速波动的参数反映瞬时转速波动的参数 ns ny1 = 100% nb其中： ns - 突卸（或突加）负载后的柴油机的最大（或最小）转速 ny - 负荷改变前的稳定转速 nb - 标定转速调速器常用的性能参数调速器常用的性能参数4. 过渡过程的稳定时间过渡过程的稳定时间 t 表明过渡过程中消除波动现象的快慢表明过渡过程中消除波动现象的快慢指突加或突减负荷时，从转速开始波动到到转速从新达到新的稳定范

14、围为止的时间。稳定时间越短，调速器的稳定性越好。转速波动率转速波动率 表示转速波动程度的参数表示转速波动程度的参数 nmax(或min) - np = , np = (nmax+nmin)/2 nb举例：TAD1631GE发动机，负载在50%时，从转速表上看到转速有微小的波动，最高转速1520转/分，最低转速1510转/分，试计算其波动率。计算： np = （1520 +1510 ）/ 2 = 1515 = （1520-1515）/ 1500 = 0.0033 = 0.33%调速器的精度等级调速器的精度等级我国调速器精度等级及主要动态性能指标我国调速器精度等级及主要动态性能指标负载变化负载变化

15、 性能性能 指标指标 精度等级精度等级稳定调速率稳定调速率瞬时调速率瞬时调速率稳定时间稳定时间突卸突卸50%，或突加，或突加50%，稳定后再加，稳定后再加50%（或（或一次突加一次突加100%）2 2（%）1 1（%）T（秒）秒）1252237335105410高速机： 12-中低速机：15- 我国的分级我国的分级: 船用主推进柴油机 - 4级柴油发电机组 - 高于 3 级车用电站或应急发电机组 - 1 级或 2级国际分级国际分级: 视各船级社的要求而不同, 一般直接给出各个指标看一看Volvo Penta TAD1631GE的 调速率. TAD740GE的调速率调速器的常用调整调速器的常用调

16、整对机械调速器对机械调速器 - 速降调整 - 额定转速调整2. 对电子调速器对电子调速器 - 速降调整 - 额定转速调整 - 稳定性调整 - 其它调整A B C D E F G H J K L M N P飞轮齿圈电子执行器电子执行器与发动机的喷油泵连接电子转速控制单元电子转速控制单元将发动机即时转速与期望转速相比较, 向电子执行器发出更正信号.磁性转速传感器磁性转速传感器通过向转速控制单元发出频率信号来检测发动机转速SPEED CONTROL UNITPART # 873747SERIAL # V8543MADE FOR VOLVO BYGOVERNORS AMERICA CORP.A B C

17、 D E F G H J K L M N PACTUATORPICK-UPAUX- +BATTERYIDLE10VOUTPUTSPEEDGAINSTABILITYDROOPSPEEDRAMPINGSTARTINGFUELCAUTIONENGINE SPEED CONTROLCOMPONENTWHEN INSTALLING ORSERVICING, REFER TOPRODUCT PUBLICATIONC1 OFFLEADCIRCUITONON C2SOFT COUPLINGOFF转速微调5 k调速范围 200 Hz速降怠速SPEED CONTROL UNITPART # 873747SERIA

18、L # V8543MADE FOR VOLVO BYGOVERNORS AMERICA CORP.A B C D E F G H J K L M N PACTUATORPICK-UPAUX- +BATTERYIDLE10VOUTPUTSPEEDGAINSTABILITYDROOPSPEEDRAMPINGSTARTINGFUELCAUTIONENGINE SPEED CONTROLCOMPONENTWHEN INSTALLING ORSERVICING, REFER TOPRODUCT PUBLICATIONC1 OFFLEADCIRCUITONON C2SOFT COUPLINGOFF5 k5

19、0 k5 k转速转速微调怠速怠速运转SPEED CONTROL UNITPART # 873747SERIAL # V8543MADE FOR VOLVO BYGOVERNORS AMERICA CORP.A B C D E F G H J K L M N PACTUATORPICK-UPAUX- +BATTERYIDLE10VOUTPUTSPEEDGAINSTABILITYDROOPSPEEDRAMPINGSTARTINGFUELCAUTIONENGINE SPEED CONTROLCOMPONENTWHEN INSTALLING ORSERVICING, REFER TOPRODUCT P

20、UBLICATIONC1 OFFLEADCIRCUITONON C2SOFT COUPLINGOFFOFF ONON OFF12内置内置转速调节转速调节增益增益Gain稳定度稳定度StabilityC1 - ONC2 - OFF起动油量起动油量少少 多多加速性加速性快快 慢慢OFF ONON OFF12增益增益稳定度稳定度时间频率增益增益稳定度稳定度= 最佳设定= 最佳设定电气系统电气系统- 电气线路图电气线路图柴油机柴油机使用基本知识介绍使用基本知识介绍四、发动机使用四、发动机使用 1. 正确安装正确安装 2. 正确使用油和冷却液正确使用油和冷却液 3. 使用原装零配件使用原装零配件 4.

21、按按VOLVO PENTA 公司要求正确进行维护保养公司要求正确进行维护保养 - 维护保养周期表维护保养周期表!百叶窗 百叶窗 柔性管道 热空气出口管道来自于油仓的燃油燃油泵 电池Max 40 C1 m1 m散热器前部矩型面积1 m21.12 m1.12 m空气进/出口Max 40 CMax 60 C3 - 5 50近距截止阀附加的燃油油-水分离器 透气管检查有否漏油 检查盖带有滤网的吸油口必须高于油箱底部约50毫米回油管必须低于最低油位燃油管最小内径: 6 m 12 mm燃油箱位置燃油箱位置:燃油箱底部高于喷油泵2米或低于喷油泵1.5米MAXMIN回油管必须回油箱 放污阀燃油箱与燃油管燃油箱

22、与燃油管1、燃油箱底最多低于喷油泵2米；2、燃油箱底最多高于喷油泵1.5米；3、带滤网的吸油管的管端至少应高出油箱底50mm；4、燃油回油管和管端应在油位以下；5、燃油管的最小内径 6米以内为10mm，6米以上为12mm机油的选择机油的选择(1)机油的选择机油的选择(2)气缸套气缸套 传热全过程传热全过程190 C106 C80C热量气缸盖气缸盖气缸体气缸体冷却水冷却水水垢层厚度对散热系数的影响水垢层厚度对散热系数的影响水垢层水垢层(热传导率 = 0.7 W/m2K)05001000150020002500300000,10,20,3水垢厚度 (mm)Overall heat transfer

23、 coefficient (W/m2K)热热量量气缸套气缸套气缸体气缸体冷却液冷却液正确使用冷却液正确使用冷却液不用冷却液的危害性不用冷却液的危害性冷却液与更换周期冷却液与更换周期发动机的维护保养发动机的维护保养每天首次起动前每天首次起动前检查发动机润滑油位；检查冷却液位；检查和清洁散热器外部；检查空气滤清器阻塞指示器 ；检查发动机有无漏水、漏油；当连续使用时，应该每8小时检查一次；当指示器显示1/31/2红色标记时，应该更换 空气滤清器。 在多尘环境中运行时，应采用特制的空气滤清器（VP不提供）。1. 停机前应在空负载运行几分钟, 以防止过热.2. 停机后检查泄漏情况.3. 关闭燃油阀和电门

24、.4. 记录运行小时数, 完成所要求的保养工作.注意注意: 1) 在发动机不常使用的情况下在发动机不常使用的情况下, 至少每至少每14天让发动机运行一次天让发动机运行一次, 并使其达到工作温度并使其达到工作温度, 以防止锈蚀以防止锈蚀; 2) 发动机停用发动机停用2个月以上个月以上, 应进行防锈油封应进行防锈油封.关于停机关于停机发动机的维护保养发动机的维护保养发动机的维护保养发动机的维护保养检查机油液位检查机油液位发动机的维护保养发动机的维护保养更换机油和机油滤器更换机油和机油滤器更换机油滤清器更换机油滤清器燃油系统的排气燃油系统的排气调整喷油提前角调整喷油提前角调整气阀间隙调整气阀间隙第一轮第一轮第二轮第二轮风扇端飞轮端调整: 1,2,4,5,8,11调整: 12,11,10,7,6,3发动机在低负荷下的运行发动机在低负荷下的运行避免长时间在怠速和低负荷下运行此类运行将造成：1、润滑油耗增多；2、排气歧管中漏燃油或润滑油；3、涡轮增压器的涡轮轴密封漏油；4、在活塞上、活塞环槽、气门和增压器中的严重积炭； 5、低燃烧温度将造成燃油燃烧不完全，导致润滑油稀释；维修保养计划表维修保养计划表