柴油发电机组原理学习教案.pptx

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1、会计学1柴油柴油(chiyu)发电机组原理发电机组原理第一页，共38页。柴油柴油(chiyu)发电机组发电机组n n柴油发电机简而言之，就是由柴油发动机驱动发电机运转，从而输出电能(dinnng)的设备。第1页/共37页第二页，共38页。n n柴油发动机n n发电机第2页/共37页第三页，共38页。柴油发动机柴油发动机一、柴油发动机原理一、柴油发动机原理(yunl(yunl)在汽缸内，洁净空气与高压雾化柴油在汽缸内，洁净空气与高压雾化柴油 充分混合，在活塞上行的挤压下，充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气体体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃

2、点。柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为 作功作功。各汽缸按。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。动的力量，从而带动曲轴旋转。第3页/共37页第四页，共38页。四冲程的工作四冲程的工作四冲程的工作四冲程的工作(gngzu)(gngzu)过程过程过程过程n n进气冲程：活塞进气冲程：活塞(husi)(husi)从上止点向下止点移动，目的是吸入新从上止点向下止点移动，目的是吸入新鲜空气为燃烧作好准备，鲜空气为燃烧

3、作好准备，此时进气门打开，排气门关闭。活塞此时进气门打开，排气门关闭。活塞(husi)(husi)到达下止点时进气门关闭，进气冲程结束。到达下止点时进气门关闭，进气冲程结束。n n压缩冲程：活塞压缩冲程：活塞(husi)(husi)从下止点向上止点移动，此时上下气门从下止点向上止点移动，此时上下气门关闭，气缸内空气受压缩，温度、压力提高，为燃烧提供条件，关闭，气缸内空气受压缩，温度、压力提高，为燃烧提供条件，活塞活塞(husi)(husi)到达上止点时压缩冲程结束。到达上止点时压缩冲程结束。第4页/共37页第五页，共38页。n n膨胀（作功）冲程：在压缩冲程结束前，喷油器将燃油喷入气缸，膨胀（

4、作功）冲程：在压缩冲程结束前，喷油器将燃油喷入气缸，与空气混合形成可燃气体并自燃，产生高温、高压推动活塞向下与空气混合形成可燃气体并自燃，产生高温、高压推动活塞向下止点运动并带动曲轴旋转而作功，活塞到达下止点时，气缸内压止点运动并带动曲轴旋转而作功，活塞到达下止点时，气缸内压力下降，直至排气门打开。力下降，直至排气门打开。n n排气冲程：作功结束后，气缸内的气体已成为废气，活塞从下止排气冲程：作功结束后，气缸内的气体已成为废气，活塞从下止点向上点向上(xingshng)(xingshng)止点运动，排气门打开，进气门关闭，活塞止点运动，排气门打开，进气门关闭，活塞将废气排除气缸，到达上止点时，

5、排气冲程结束。将废气排除气缸，到达上止点时，排气冲程结束。第5页/共37页第六页，共38页。四冲程工作四冲程工作(gngzu)原理示意图原理示意图进气(jn q)冲程压缩(y su)冲程作功冲程排气冲程第6页/共37页第七页，共38页。n n柴油机通过改变汽缸内柴油和空气的比例来达到调整(tiozhng)功率的目的。发动机转速固定时，又跟单位时间内柴油供应量大小、柴油燃烧性能的好坏等因素有关。向汽缸内多喷油，功率增加，当油量多到一定数量后，由于氧气不足，排气开始冒黑烟，如再继续增加油量，冒烟加重，但功率仍可少许增加，达到最大功率后，再多喷油，功率下降。第7页/共37页第八页，共38页。二、柴油

6、发动机的结构二、柴油发动机的结构二、柴油发动机的结构二、柴油发动机的结构(jigu)(jigu)柴油机总体结构一般由以下几大系统或机构组成：机体、曲轴(qzhu)连杆机构、配气机构、燃油系统、润滑系统、冷却系统、启动系统。第8页/共37页第九页，共38页。n n机体(jt)组件：包括机体(jt)（气缸曲轴盖）、气缸、气缸盖和油底壳等。这些零件构成了柴油机骨架，所有运动件和辅助系统都支承在它上面。第9页/共37页第十页，共38页。第10页/共37页第十一页，共38页。n n曲轴连杆机构：气缸内燃烧气体的压力推动曲轴连杆机构，并将活塞的直线运动变为曲轴的旋转动力。主要(zhyo)部件有：活塞、连杆

7、、曲轴、飞轮等 第11页/共37页第十二页，共38页。1、曲轴(qzhu)2、连杆 3、汽缸 4、活塞 5、飞轮第12页/共37页第十三页，共38页。n n配气机构：适时向气缸内提供新鲜空气，并适时的排出气缸中燃料燃烧后的废气。它由进气门、排气门、凸轮轴及其传动零件(ln jin)组成。第13页/共37页第十四页，共38页。曲轴(qzhu)齿轮中间(zhngjin)齿轮正时齿轮(chln)凸轮轴气门摇臂凸轮挺杆第14页/共37页第十五页，共38页。n n燃油系统：燃料供给(gngj)系统是按照内燃机工作是所要求的时间，供给(gngj)气缸适量的燃料。它由燃油箱、燃油滤清器、油泵、喷油器等组成。

8、第15页/共37页第十六页，共38页。回油管油箱(yuxing)油水(yu shui)分离器手油泵(yubng)滤清器喷油器输油泵高压油泵第16页/共37页第十七页，共38页。n n润滑系统：润滑系统是向柴油机各运动机件的摩擦表面，不断提供(tgng)适量的润滑油。它由机油泵、机油滤清器、机油散热器等组成。第17页/共37页第十八页，共38页。机油泵油底壳机油(jyu)滤清器调压阀机油(jyu)冷却器第18页/共37页第十九页，共38页。n n冷却系统：适当冷却在高温下工作的机件，使柴油机保持正常(zhngchng)的工作温度。它由水泵、散热器、水套、节温器、风扇等组成。第19页/共37页第二

9、十页，共38页。第20页/共37页第二十一页，共38页。n n启动系统(xtng)：以外力转动内燃机曲轴，使内燃机由静止状态转入工作状态的装置。由蓄电池、启动马达等组成。n n电磁线圈及保持线圈通电，铁心移动带动驱动杆摆动，使启动机的齿轮与飞轮齿圈啮合，铁心继续移动接通直流电动机电路开始运转工作，直至柴油机启动。第21页/共37页第二十二页，共38页。启动(qdng)机结构图第22页/共37页第二十三页，共38页。三、柴油发动机的使用三、柴油发动机的使用三、柴油发动机的使用三、柴油发动机的使用(sh(sh yng)yng)与维护与维护与维护与维护运转前检查运转前检查 外观检查：发动机外部外观检

10、查：发动机外部(wib)(wib)是否有损，缺件，螺丝是否松动，发电机输出线或控制线是否损是否有损，缺件，螺丝是否松动，发电机输出线或控制线是否损伤松动。伤松动。燃料系统：、燃油量是否足够，配线配管是否有没有漏油或管件松动燃料系统：、燃油量是否足够，配线配管是否有没有漏油或管件松动(等等)，排除燃油系统中的，排除燃油系统中的空气；、润滑系统：发动机润滑油是否足够？空气；、润滑系统：发动机润滑油是否足够？冷却系统：冷却散热器的水量是否足够？冷却系统：冷却散热器的水量是否足够？蓄电池：电压是否正确蓄电池：电压是否正确?接头有无松动？接头有无松动？排气系统：消音器有无破损、排气管按装是否牢固。排气系

11、统：消音器有无破损、排气管按装是否牢固。机组四周不可存放易燃物及杂物。机组四周不可存放易燃物及杂物。发电机室之通风是否良好。发电机室之通风是否良好。第23页/共37页第二十四页，共38页。运转中请注意以下几点运转中请注意以下几点运转中请注意以下几点运转中请注意以下几点ACAC电流表：表针指示是否正常，切换电流切换开关，量测各相序间之相电流值，各电流表：表针指示是否正常，切换电流切换开关，量测各相序间之相电流值，各电流表：表针指示是否正常，切换电流切换开关，量测各相序间之相电流值，各电流表：表针指示是否正常，切换电流切换开关，量测各相序间之相电流值，各相序间相差相序间相差相序间相差相序间相差(x

12、in(xin ch)ch)最好不要超过最好不要超过最好不要超过最好不要超过10%10%。ACAC电压表：表针指示的电压是否正常。电压表：表针指示的电压是否正常。电压表：表针指示的电压是否正常。电压表：表针指示的电压是否正常。油压表指示的油压是否在正常范围。油压表指示的油压是否在正常范围。油压表指示的油压是否在正常范围。油压表指示的油压是否在正常范围。水温表指示的水温是否在正常水温表指示的水温是否在正常水温表指示的水温是否在正常水温表指示的水温是否在正常7070 95 95范围。范围。范围。范围。转速表：引擎的转数是否适当。转速表：引擎的转数是否适当。转速表：引擎的转数是否适当。转速表：引擎的转

13、数是否适当。发电机引擎有无异常的声音或振动。发电机引擎有无异常的声音或振动。发电机引擎有无异常的声音或振动。发电机引擎有无异常的声音或振动。烟色是否无色或浅灰色。烟色是否无色或浅灰色。烟色是否无色或浅灰色。烟色是否无色或浅灰色。第24页/共37页第二十五页，共38页。机油机油机油机油(jyu)(jyu)使用注意事项使用注意事项使用注意事项使用注意事项n n应根据厂家说明书所规定的要求选择机油的质量等级和粘度等级。应根据厂家说明书所规定的要求选择机油的质量等级和粘度等级。n n要注意使用中机油颜色、气味变化，有条件的可以定期检查机油各项性能指标。一旦发现颜色、气味要注意使用中机油颜色、气味变化，

14、有条件的可以定期检查机油各项性能指标。一旦发现颜色、气味以及性能指标有较大变化，应及时更换机油，不应教条地照搬换油期限。以及性能指标有较大变化，应及时更换机油，不应教条地照搬换油期限。n n加注机油要注意适量，油量不足会加速机油的变质，而且会因缺油而引起零件的烧损；机油加注过多，加注机油要注意适量，油量不足会加速机油的变质，而且会因缺油而引起零件的烧损；机油加注过多，不仅会使内燃机油消耗量增大，而且过多的内燃机油易窜入燃烧室内，恶化混合气的燃烧。不仅会使内燃机油消耗量增大，而且过多的内燃机油易窜入燃烧室内，恶化混合气的燃烧。n n要定期检查清洗机油滤清器，清理油底壳中的脏杂物。要定期检查清洗机

15、油滤清器，清理油底壳中的脏杂物。n n要避免不同牌号要避免不同牌号(piho)(piho)的内燃机油混用，以免相互起化学反应。的内燃机油混用，以免相互起化学反应。第25页/共37页第二十六页，共38页。柴油柴油柴油柴油(chiyu)(chiyu)使用注意事项使用注意事项使用注意事项使用注意事项n n柴油的使用要符合季节要求，应根据最低气温来选用不同牌号的轻柴油。一般要求柴油的凝柴油的使用要符合季节要求，应根据最低气温来选用不同牌号的轻柴油。一般要求柴油的凝点应低于当地季节最低气温点应低于当地季节最低气温5 5。正确选用柴油牌号，可以避免在低温下析出结晶而造成油。正确选用柴油牌号，可以避免在低温

16、下析出结晶而造成油路堵塞，发动机不能起动。路堵塞，发动机不能起动。n n当柴油中含有水分时，不仅会使金属锈蚀，冬季使用时，还会因结成冰粒堵塞滤清器，影响当柴油中含有水分时，不仅会使金属锈蚀，冬季使用时，还会因结成冰粒堵塞滤清器，影响发动机供油。因此，在使用中必须注意防止混入水分。发动机供油。因此，在使用中必须注意防止混入水分。n n不同牌号柴油可掺兑使用，如当月最低气温为不同牌号柴油可掺兑使用，如当月最低气温为0 0，不宜使用，不宜使用0 0号轻柴油，但可将号轻柴油，但可将0 0号轻柴油号轻柴油与低凝点轻柴油与低凝点轻柴油(-10(-10号以下号以下(y(y xi)xi)按一定比例掺兑。不能掺

17、入汽油，柴油中若有汽油存在，按一定比例掺兑。不能掺入汽油，柴油中若有汽油存在，发火性能会显著变差，导致不易起动，甚至无法起动。发火性能会显著变差，导致不易起动，甚至无法起动。第26页/共37页第二十七页，共38页。冷却液使用冷却液使用冷却液使用冷却液使用(sh(sh yng)yng)的注意事项的注意事项的注意事项的注意事项n n尽量使用防冻液，因为防冻液不仅有防冻的作用，还有防腐蚀、沸点高、防水垢的优点。n n有水加热器的机组，在环境温度低于5时，应启动(qdng)加热器，以便于发动机启动(qdng)。第27页/共37页第二十八页，共38页。其他其他其他其他(qt)(qt)注意事项注意事项注意

18、事项注意事项n n无论对自然(zrn)吸气型还是增压机型的使用应尽量减少低载/空载运行时间，最小负荷应不低于机组额定功率的25%30%。n n每月进行一次空载试机，时间应在5分钟以内为宜。第28页/共37页第二十九页，共38页。发动机的关机发动机的关机发动机的关机发动机的关机(un j)un j)和故障停机和故障停机和故障停机和故障停机n n正常关机：当市电恢复供电或试机完后，应先切断负荷、空载运行正常关机：当市电恢复供电或试机完后，应先切断负荷、空载运行3 35min 5min，再关闭油门停机。，再关闭油门停机。n n故障停机：当出现油压低、水温高、转速高、电压异常等故障时，应能故障停机：当

19、出现油压低、水温高、转速高、电压异常等故障时，应能自动或手动停机。自动或手动停机。n n紧急停机：当出现转速过高（飞车紧急停机：当出现转速过高（飞车(fi ch)(fi ch)）或其它有发生人身事故或设）或其它有发生人身事故或设备危险情况时，应立即切断油路和（进）气路紧急停机。备危险情况时，应立即切断油路和（进）气路紧急停机。n n故障或紧急停机后应做好检查和记录，在机组未排除故障和恢复正常时，故障或紧急停机后应做好检查和记录，在机组未排除故障和恢复正常时，不得重新开机运行。不得重新开机运行。第29页/共37页第三十页，共38页。发电机发电机n n发电机大多采用同步发电机。n n同步发电机由固

20、定的定子和可旋转的转子两大部分组成。将同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用电磁感应原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载(fzi)回路就能产生电流。第30页/共37页第三十一页，共38页。飞轮(filn)连接盘风扇(fngshn)AVR(自动(zdng)电压调节器)励磁机整流器转子定子第31页/共37页第三十二页，共38页。交流发电机工作交流发电机工作交流发电机工作交流发电机工作(gngzu)(gngzu)原理原理原理原理励磁机发电机在定子槽里放着三个结构相同的绕组AX、BY、CZ（A、B、C为绕组始端，X、Y、Z为绕组末端）。三个绕组的空间位

21、置互差120电角度。当柴油机拖动电机转子和励磁机旋转(xunzhun)时，励磁机输出的直流电流流入转子绕组，产生旋转(xunzhun)磁场，磁场切割三相绕组，产生三个频率相同、幅值相等、相应差为120的电动势。+三相电势(dinsh)的波形 0et+-第32页/共37页第三十三页，共38页。主定子(dngz)UVWN输出(shch)端子D.C4 极主转子(zhun z)转轴AVRD.C.Field励磁机定子旋转整流器A.C.3Phase+-转轴励磁机转子磁场AVR 电源交流发电机方框图交流发电机方框图交流发电机方框图交流发电机方框图第33页/共37页第三十四页，共38页。交流交流交流交流(ji

22、oli)(jioli)发电机的运作方法发电机的运作方法发电机的运作方法发电机的运作方法n n柴油机驱动发电机转动时，主转子上的剩磁在主定子产生一个小柴油机驱动发电机转动时，主转子上的剩磁在主定子产生一个小交流电压，此电压被交流电压，此电压被AVRAVR整流为直流并加在励磁定子上；励磁定子整流为直流并加在励磁定子上；励磁定子产生了一个磁场，磁场又使励磁转子感应出交流电压，通过旋转产生了一个磁场，磁场又使励磁转子感应出交流电压，通过旋转(xunzhu(xunzhu n)n)整流器转变为直流，提供给主转子；此时转子产生一整流器转变为直流，提供给主转子；此时转子产生一个更大的磁场，其交流电压也更高；通

23、过上述过程的不断循环，个更大的磁场，其交流电压也更高；通过上述过程的不断循环，当发电机的输出电压趋近额定电压时，当发电机的输出电压趋近额定电压时，AVRAVR开始限制通向励磁定子开始限制通向励磁定子的电压，从而使发电机输出保持恒定。的电压，从而使发电机输出保持恒定。第34页/共37页第三十五页，共38页。发电机使用发电机使用发电机使用发电机使用(sh(sh yng)yng)的注意事项的注意事项的注意事项的注意事项n n发电机切勿(qi w)受潮。n n应避免金属尘屑、水滴尘土、酸碱性气体进入电机内部。n n发电机运行时应保证通风正常，以防因线圈过热造成绝缘破坏。n n注意发电机轴承的温度，正常情况下不应超过55。第35页/共37页第三十六页，共38页。谢谢(xi xie)！第36页/共37页第三十七页，共38页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)。第37页/共37页第三十八页，共38页。