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柴油發(fā)電機(jī)組的用途和系統(tǒng)組成 |
柴油發(fā)電機(jī)是一種比較復(fù)雜的機(jī)器，它由許多組件和系統(tǒng)組成，這些組件和系統(tǒng)共同保證柴油機(jī)進(jìn)行工作循環(huán)，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，并使其能連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。目前，柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多，具體構(gòu)造也有很多不同之處，但柴油機(jī)無論怎樣變化，其基本構(gòu)造和組成形式是相同的。下面結(jié)合國內(nèi)使用廣泛的康明斯系列柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)，首先介紹組成柴油發(fā)電機(jī)的兩大組件和五大系統(tǒng)，以便于讀者進(jìn)一步認(rèn)識和熟悉柴油發(fā)電機(jī)。
一、機(jī)組用途分類
1、備用電源
備用電源也叫應(yīng)急電源。主要用途是某些單位已經(jīng)有了穩(wěn)定的電源供應(yīng)，但是為了防止意外情況，如出現(xiàn)電路故障或者不可抗力發(fā)生臨時(shí)停電等，仍然配置自備電源做應(yīng)急發(fā)電使用。使用單位包括∶電信行業(yè)、銀行機(jī)場、指揮中心、數(shù)據(jù)中心、高速公路、高等級賓館寫字樓、醫(yī)院等等。
（1）備用電源
柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源時(shí)，對非恒定負(fù)載提供連續(xù)的電力供應(yīng)，對連續(xù)運(yùn)行時(shí)間沒有限制。平均每12小時(shí)允許1小時(shí)滿負(fù)載運(yùn)行，且每年不超過500小時(shí)滿負(fù)載運(yùn)行。
特點(diǎn)∶隨時(shí)保持備用狀態(tài)，當(dāng)市電發(fā)生故障時(shí)開始啟動運(yùn)行，保障電力供應(yīng)，滿足用戶的基本生產(chǎn)和生活需要。
（2）應(yīng)急電源
柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源時(shí)，適用于對供電質(zhì)量要求比較高的單位。應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)能在市電供應(yīng)突然中斷時(shí)，迅速的啟動運(yùn)行，并在最短的時(shí)間內(nèi)向負(fù)載提供穩(wěn)定的交流電能。
特點(diǎn)∶技術(shù)先進(jìn)、自動化程度要求較高。
2、移動電源
移動電源就是沒有固定的使用地點(diǎn)，而被到處轉(zhuǎn)移使用的發(fā)電設(shè)施。柴油發(fā)電機(jī)組由于其輕便靈活、易操作等特點(diǎn)，而成為移動電源的首選。有自行電源車輛，也有拖車、拖掛等。使用單位大都具有流動工作的性質(zhì)，如通信應(yīng)急、油田、地勘、野戰(zhàn)、工程搶險(xiǎn)等。
移動發(fā)電機(jī)組示意圖
3、常用電源
柴油發(fā)電機(jī)組作為主用電源時(shí)，對非恒定負(fù)載提供連續(xù)的電力供應(yīng)，對連續(xù)運(yùn)行時(shí)間沒有限制，并允許每12H 內(nèi)有1H超過油機(jī)額定功率10%運(yùn)行。
特點(diǎn)∶運(yùn)行時(shí)間較長、負(fù)載較重，相對于本機(jī)極限功率的許多功率被調(diào)至較低點(diǎn)。
二、柴油機(jī)組成
1、燃燒室組件
燃燒室組件主要由固定不動組件組成，包括機(jī)體、汽缸蓋、汽缸套、活塞組件和汽缸墊。在組成燃燒室的各個(gè)部件中除活塞組件能運(yùn)動外，其他部件均為固定不動組件。這些部件的主要作用是組成密封的燃燒室并完成柴油機(jī)的能量轉(zhuǎn)換。
燃燒室組件構(gòu)成圖
2、傳動組件
傳動組件主要由運(yùn)動部件組成，包括連桿組件、曲軸飛輪組件和活塞組件。動力傳動組件的作用是將活塞的往復(fù)直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，并將作用在活塞頂部的燃?xì)鈮毫D(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ?，通過曲軸向外輸出動力，使熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。
3、燃油系統(tǒng)
燃料供給系統(tǒng)的主要作用是保證活塞由下止點(diǎn)向上運(yùn)動到壓縮上止點(diǎn)一定上止點(diǎn)前一定度數(shù)時(shí)，定時(shí)、定量、定質(zhì)地向燃燒室內(nèi)噴入高壓霧化燃油。柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)主要包括油箱、低壓油管、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、調(diào)速器、高壓油管和噴油器等。
燃油泵位置圖
4、潤滑系統(tǒng)
潤滑系統(tǒng)的作用是將機(jī)油（潤滑油）輸送到柴油機(jī)各運(yùn)動部件的摩擦表面，以減輕零件表面摩擦，帶走零件所吸收的部分熱量，沖洗零件表面，提高燃燒室的密封效果，防止部件生銹。潤滑系統(tǒng)主要由油底殼、吸油盤、機(jī)油泵、機(jī)油散熱器、機(jī)油粗濾器、機(jī)油細(xì)濾器、缸蓋內(nèi)部油道和機(jī)體內(nèi)部油道等組成。
5、冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)主要由水泵、風(fēng)扇、水散熱器、水溫表、節(jié)溫器、機(jī)體內(nèi)部水道以及缸蓋內(nèi)部水道等組成。冷卻系統(tǒng)的主要作用是將柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)各零部件所吸收的多余熱量迅速傳導(dǎo)出去，以保證柴油機(jī)在正常溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)，不致因各種零件過熱而損壞：同時(shí)還要對機(jī)油（潤滑油）進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。
6、配氣系統(tǒng)
配氣系統(tǒng)主要包括進(jìn)氣管、排氣管、空氣濾清器、排氣消聲器、進(jìn)氣閥、排氣閥、挺桿、配氣凸輪和傳動齒輪等機(jī)件。配氣系統(tǒng)的主要作用是定時(shí)打開和關(guān)閉各汽缸的進(jìn)、排氣門，以使燃燒室內(nèi)進(jìn)氣充足、排氣干凈，且達(dá)到密封良好的目的。
7、起動和充電系統(tǒng)
起動和充電系統(tǒng)的作用是保證柴油機(jī)準(zhǔn)時(shí)起動和按時(shí)給蓄電池充電。起動和充電系統(tǒng)主要包括蓄電池、起動機(jī)、磁力開關(guān)（電磁馬達(dá)）、控制按鈕、充電調(diào)節(jié)器、交（直）流發(fā)電機(jī)、充電線路、用電負(fù)載和控制開關(guān)等。
柴油機(jī)是柴油發(fā)電機(jī)組的動力部分，是內(nèi)燃機(jī)的一種類型，它是將柴油噴射到汽缸內(nèi)與空氣混合，經(jīng)壓縮燃燒釋放出能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的熱力發(fā)動機(jī)。一般由機(jī)體組、曲軸連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)進(jìn)、燃油系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)組成。一臺完整的柴油機(jī)必須具備以上兩大組件和五大系統(tǒng)才能正常工作。
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