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介紹組成柴油發(fā)電機的兩大組件和五大系統(tǒng)
柴油發(fā)電機是一種比較復雜的機器,它由許多組件和系統(tǒng)組成,這些組件和系統(tǒng)共同保證柴油機進行工作循環(huán),實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換,并使其能連續(xù)正常運轉(zhuǎn)。目前,柴油機的結(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135系列柴油機的結(jié)構(gòu),首先介紹組成柴油發(fā)電機的兩大組件和五大系統(tǒng),以便于讀者進一步認識和熟悉柴油發(fā)電機。
四沖程柴油機由下列組件和系統(tǒng)組成。
一、燃燒室組件
燃燒室組件主要由固定不動組件組成,包括機體、汽缸蓋、汽缸套、活塞組件和汽缸墊。在組成燃燒室的各個部件中除活塞組件能運動外,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的能量轉(zhuǎn)換。
二、動才傳動組件
動力傳動組件主要由運動部件組成,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直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動,并將作用在活塞頂部的燃氣壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ?,通過曲軸向外輸出動力,使熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。
三、燃科供系統(tǒng)
燃料供給系統(tǒng)的主要作用是保證活塞由下止點向上運動到壓縮上止點一定上止點前一定度數(shù)時,定時、定量、定質(zhì)地向燃燒室內(nèi)噴入高壓霧化燃油。柴油機燃料供給給系統(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。
四、潤滑系統(tǒng)
潤滑系統(tǒng)的作用是將機油(潤滑油)輸送到柴油機各運動部件的摩擦表面,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、機油泵、機油散熱器、機油粗濾器、機油細濾器、缸蓋內(nèi)部油道和機體內(nèi)部油道等組成。
五、冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)主要由水泵、風扇、水散熱器、水溫表、節(jié)溫器、機體內(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運轉(zhuǎn)時各零部件所吸收的多余熱量迅速傳導出去,以保證柴油機在正常溫度下運轉(zhuǎn),不致因各種零件過熱而損壞:同時還要對機油(潤滑油)進行強制冷卻。
六、配氣系統(tǒng)
配氣系統(tǒng)主要包括進氣管、排氣管、空氣濾清器、排氣消聲器、進氣閥、排氣閥、挺桿、配氣凸輪和傳動齒輪等機件。配氣系統(tǒng)的主要作用是定時打開和關閉各汽缸的進、排氣門,以使燃燒室內(nèi)進氣充足、排氣干凈,且達到密封良好的目的。
七、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準時起動和按時給蓄電池充電。起動和充電系統(tǒng)主要包括蓄電池、起動機、磁力開關(電磁馬達)、控制按鈕、充電調(diào)節(jié)器、交(直)流發(fā)電機、充電線路、用電負載和控制開關等。
一臺完整的柴油機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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關于柴油發(fā)電機組節(jié)能與環(huán)保總述
標準GB/T2820.1一1997《往復式內(nèi)燃機驅(qū)動的交流發(fā)電機組》第1部分標準9排放中規(guī)定:“當發(fā)電機組運行時,會產(chǎn)生包括噪聲、振動、熱輻射、廢氣和電磁干擾等排放物。任何有關保護環(huán)境和人員與的適用法規(guī)由制造廠和用戶商定產(chǎn)品性能要求時考慮?!杯h(huán)保機組定義:將同時考慮到噪聲、振動、熱輻射,廢氣和電磁干擾等排放物對環(huán)境因素有影響的機組稱為環(huán)保機組。
國標對環(huán)保機組要求:振動小、噪聲低、電磁輻射低、熱輻射小、排放污染輕。
另外 標準GB/2819一1995《移動電站通用技術條件》(Mobileelectricpowerplant,Specificationfor)對環(huán)境污染做了一定的限定。其中第4.9條污染環(huán)境的限值中有相應的規(guī)定。
1)振動
電站應根據(jù)需要設置減震裝置;電站運行時振動的單振幅應不大于0.3mm或0.5mm;使用增壓柴油機、單缸和兩缸柴油機、單缸汽油機的電站,其振幅值應符合產(chǎn)品技術條件的規(guī)定。
2)噪聲
電站的噪聲允許值應符合噪聲允許值中的規(guī)定,增壓柴油機組電站和低噪聲電站的允許值按產(chǎn)品技術條件的規(guī)定執(zhí)行。
3)無線電干擾
對有抑制無線電干擾要求的電站,應有抑制無線電干擾的措施,其干擾值不大于有關標準中的規(guī)定值。頻率為0.15~3000MHz;端子干擾電壓為3000μv~400μv;干擾場強為100~50μV/m。
4)有害物質(zhì)濃度
有相應要求時,電站排出的有害物質(zhì)允許濃度按產(chǎn)品技術條件的規(guī)定。
5)煙度
有相應要求時,電站的排氣煙度按產(chǎn)品技術條件的規(guī)定。
煙度要求:因柴油發(fā)電機排氣量較汽油機排氣量要大,而且排煙問題較嚴重。下面針對機組原動機為柴油發(fā)電機的電源車輛來討論。排煙是由于不完全燃燒所得到的懸浮在柴油發(fā)電機排氣中可見的白色、藍色、黑色顆粒物。白色通常由水蒸氣或液體燃料蒸汽凝聚而成:藍色通常是因燃料或機油不完全燃燒所得到的微粒:黑色主要由炭粒組成,其顆粒尺寸常小于1μm。這些排出的顆粒物能夠吸收、反射和折射光線。
煙度是表征柴油發(fā)電機排氣中顆粒物濃度的參量。煙度是指容量排氣所透過的濾紙的染黑度。
我國對不同排氣量的柴油發(fā)電機排氣煙度允許值為4.5~4.0波許單位。通常規(guī)定白色濾紙的吸光率為0波許單位,全黑濾紙的吸光率為10波許單位,0~10均勻分度。
機組運轉(zhuǎn)時,振動、噪聲、排放和輻射等是相互關聯(lián)的。發(fā)電機組是一個大型供電系統(tǒng),它由若干分系統(tǒng)組成,各系統(tǒng)之間是相互關聯(lián)的。在分析與研究環(huán)保問題時,同時應與機組發(fā)動機燃料、燃燒、配氣、機械運轉(zhuǎn)等環(huán)節(jié)相聯(lián)系。另外,這些對環(huán)境有影響的因素又是互相聯(lián)系的。機組運轉(zhuǎn)就必然的有振動,振動自然就會產(chǎn)生噪聲;燃料燃燒必然產(chǎn)生熱量、廢氣和燃燒噪聲;熱量的產(chǎn)生必然有熱輻射;由于燃料的燃燒不完全和雜質(zhì)等,就必然產(chǎn)生空氣污染問題,即使是完全燃燒生成大量的C02,對環(huán)境也有較大影響。由于發(fā)電機組中發(fā)電機是電磁機械,因而就必然有電磁輻射,形成對其他電子設備的電磁干擾。因而,解決柴油發(fā)電機組環(huán)保問題時,應該用互相聯(lián)系的觀點來研究機組環(huán)保問題。例如:在機組設計隔聲罩時同時考慮電磁屏蔽。如用帶夾層的雙層或多層金屬外殼制造聲罩,中間有水或其他介質(zhì)冷卻,既可以隔聲,也可以進行電磁屏蔽,還可以有效降低熱輻射。同時增強了機組在風沙、大雨、高溫、嚴寒等惡劣環(huán)境下的供電能力。對于柴油發(fā)電機組來講突出的環(huán)保問題是振動、噪聲和廢氣。



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