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柴油发电机的配气机构
配气机构是柴油发电机进气和排气的控制机构它按照柴油机各气缸工作次序,通过控制进气门和排气门的开启和关闭来保证在规定的时间内有足够的新鲜空气进入气缸,并把燃烧后的废气从气缸内尽可能彻底的排出。
配气机构通常有气门式和气孔式两种型式。气门式配气机构由凸轮驱动气门以控制进排气过程,是四冲程柴油机常用的一种型式,而气孔式配气机构是在气缸中间开有进排气孔并通过活塞的控制进排气过程,这种机构在二冲程柴油机上应用较多。
目前,四冲程内燃机常用的是气门式配气机构。气门式配气机构又分为侧置式和顶置式两类。侧置式气门机构的进排气门都布置在气缸体的一侧,它是通过凸轮轴推动挺柱和推杆来控制气门开启和关闭。侧置式气门机构一般适用于单缸柴油机。顶置式气门机构是柴油机使用广泛的,它主要由气门组件、同城气门传动机件、同城进排气系统和柴油发电机增压系统组成。
一、同城气门组件的结构及功用
气门组件主要是用来密封柴油机的进气道和排气道,并保证柴油机正常换气。其主要组成部件是气门、同城气门弹簧、同城气门导管、同城气门座圈及锁紧装置等。气门组件在整个柴油机中的润滑和冷却条件极差,且受到交变载荷的冲击和高温、同城腐蚀等的影响,因此这部分零件极易发生故障。气门组件损坏后,柴油机会出现很多散障现象,例如油耗增加、同城功率降低、同城起动困难和排烟异常等。
1.气门
气门分进气门和排气门。气门的功用是密封燃烧室,并使柴油发电机的各气缸得到正常换气。
气门主要由头部和杆部两部分构成。气门头部的形状有平顶、同城凸顶和凹顶,目前使用较多的是平顶,这主要是因为平顶气门的头部形状简单、同城制造方便,受热面积小等特点。
柴油机为了提高燃烧室内的进气量,进气门的头部一般做的比排气门大,因为增大进气门可以减小进气阻力,增大进气量,这比增大排气们减小排气阻力更为有效。气门密封锥面的斜角也不同,进气门一般采用30℃的斜角,排气门一般采用45℃的斜角。进气门的锥面采用30℃的斜角,主要是因为较小的锥面斜角可使气流通过断面的流量增大。
2.气门导管
气门导管的结构。
气门导管给往复运动的气门起着导向的作用,并保证气门头部准确地落在气门座上,同时还能够把气门的部分热量传出去。气门导管一般采用铸铢铸成,由于它在高温和润谴条件较差的环境下工作,所以该部件较易出现磨损现象。
气门导管与气门杆部在长期的相对运动的磨损中,易使两者之间的配合间隙增大。正常情况下,进气门与导管的间隙为0.09左右,排气门与导管的间隙约为0.12mm,当间隙增大到极限值0.26mm时,气门导管与气门应成对换新。若装配时间隙过小,则易出现气门卡死现象。
3.气门座圈
气门座圈是为往复运动的气门而设计的,它与气门一起用来密封燃烧室。气门座圈一般采用耐热铸铁制造,并压人气缸盖中心气门座圈长期受到气门的连续冲击和高温、同城高压气体的腐蚀,在使用过程中特刑容易发生故障。在长期的工作中气门座圈的锥面容易产生麻点、同城凹坑、同城座圈缩短和磨损变宽等现象。
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提高柴油发电机接地系统重视是保证人员操作的关键因素
柴油发电机系统不同的市电供电网络,虽然柴油发电机的应用已经非常广泛,但是其接地系统的设计并没有统一的标准来范,再则山于许多柴油发电机系统地接地设计并没有完全由专业的供电管理部门的监督管理,致使在实际的应用中,使柴油发电机的接地系统正确设计往往被忽略。如何做好柴油发电机的系设计和施工,是值得我们注意的问题,往往大家在实际工作中,
并没有对此问题予以高的重视。因为各用系统运行的时间和机会都有限,所以由此而产生的问題会少,但是我们也并不能因此而认为已经做得没问题了。如国接地系统处理不当可能会造成设备的损坏和人员伤害的风险。如何保证提供的供电服务是合格的电源,在各种状况下不会对客户造成威胁,其中接地系统的正确设计和施工是非常值得考虑的。接地系统的一个庞大的系统,我们这里不讨论如何做接地网,这个一般是由大楼设计方负责完成的。如果你是一个小型电站的承包方,那么这一点也是你应该考虑的。本文主要介绍发电机中性点与接地网之问的连接。接地其实分为系统接地和设各接地,设备接地就是把发电机的外壳、当地底座与接地网用软电缆或柔性铜排与接地网进行连接,确保外壳与地网之间等电位,在系统发生接地的时候不会对人身造成威胁,没备的接地要可靠,而且 有多处进行可靠连接。系统接地时指发电机组中性点与地网之间的连接。低压发电机系统的接地比较简单,GB14050将接地方式分为TN、当地TT、当地TI三种接地方式
TN系统
电源端有一个直接接地,电气装置的外露导电部分通过保护中性导体或保护导体连接到此接地点。根据中性导体和保护导体的组合情况,TN糸统的型式有以下三种:
1、当地在实际应用中,市电提供的三相五线制的接线方式就是这种接法。
2、当地如果系統中采用的三相些线制接法,PEN合并在一起,则属十此类解法。
3、当地TT系统电源端有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源的接地点。
TI系统电源端的带电部分不接地或有一点通过阻抗接地,电气装置的外露可导电部分直接接地。以上的接地系统方式也适用于低压发电机系统,但是由于存在发电机系统和市电供电两个系统,所以如何选择作接地则成为一个认真对待。如果市电供电系统与发电机系统的换采用了4极ATS,那么可以认为这是两个独立电力系
统,其接地应该各自单独考虑,无论是采用三相四线还是三相五线的配电方式,发电机的中性点要与地网进行还接。除非供电方式采用的TI系统。
当市电供电系统与发电机系统的切报采用了3极ATS,一般这时发电机的接地由市电侧提供,发电机的中性点在就地不要与地网进行连接,其只能通过巾电侧的N线接地,注意在市电设备检修的时候不要断开市电N线与地网的连接,否则会造成各用电源系统在接地断开的情况下运行:许多安装人员对于接地系统的重要性认识不足,且不知道如何处理接地问题。发电机厂家一般都提供发电机的中性点,有的中性点出厂时就与外壳连接,有的则没有连接,出于悬空状态,在发电机系统的施工过程中一定要咨询甲方的工程技术人员明确系统的接地方式,按照施工图纸进行接地处理。
如果发电机的中性点没有接地和引出,则无法提供单相负荷的正确使用,误将没有N线的电源接入单相负载,则可能造成设备的损坏。在3极ATS的应用中,如果市电己经提供了系统接地,那么柴油发电机内部的接地就要取消,否则会造成多点接地,会在发生相接地障时影响系统的接地保户动作。
本文简单介绍了低压系统的接地,旨在帮助大家提高对实际工作中遇到的接地系统重视,如果有任何疑问一定要与客户进行交流,不可在故意回避接地问,因为系统接地是涉及系统运行中涉及到设备可靠运行和人员操作的关键因素。
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关于柴油发电机组节能与环保总述
标准GB/T2820.1一1997《往复式内燃机驱动的交流发电机组》第1部分标准9排放中规定:“当发电机组运行时,会产生包括噪声、当地振动、当地热辐射、当地废气和电磁干扰等排放物。任何有关保护环境和人员与的适用法规由制造厂和用户商定产品性能要求时考虑。”环保机组定义:将同时考虑到噪声、当地振动、当地热辐射,废气和电磁干扰等排放物对环境因素有影响的机组称为环保机组。
国标对环保机组要求:振动小、当地噪声低、当地电磁辐射低、当地热辐射小、当地排放污染轻。
另外 标准GB/2819一1995《移动电站通用技术条件》(Mobileelectricpowerplant,Specificationfor)对环境污染做了一定的限定。其中第4.9条污染环境的限值中有相应的规定。
1)振动
电站应根据需要设置减震装置;电站运行时振动的单振幅应不大于0.3mm或0.5mm;使用增压柴油机、当地单缸和两缸柴油机、当地单缸汽油机的电站,其振幅值应符合产品技术条件的规定。
2)噪声
电站的噪声允许值应符合噪声允许值中的规定,增压柴油机组电站和低噪声电站的允许值按产品技术条件的规定执行。
3)无线电干扰
对有抑制无线电干扰要求的电站,应有抑制无线电干扰的措施,其干扰值不大于有关标准中的规定值。频率为0.15~3000MHz;端子干扰电压为3000μv~400μv;干扰场强为100~50μV/m。
4)有害物质浓度
有相应要求时,电站排出的有害物质允许浓度按产品技术条件的规定。
5)烟度
有相应要求时,电站的排气烟度按产品技术条件的规定。
烟度要求:因柴油发电机排气量较汽油机排气量要大,而且排烟问题较严重。下面针对机组原动机为柴油发电机的电源车辆来讨论。排烟是由于不完全燃烧所得到的悬浮在柴油发电机排气中可见的白色、当地蓝色、当地黑色颗粒物。白色通常由水蒸气或液体燃料蒸汽凝聚而成:蓝色通常是因燃料或机油不完全燃烧所得到的微粒:黑色主要由炭粒组成,其颗粒尺寸常小于1μm。这些排出的颗粒物能够吸收、当地反射和折射光线。
烟度是表征柴油发电机排气中颗粒物浓度的参量。烟度是指容量排气所透过的滤纸的染黑度。
我国对不同排气量的柴油发电机排气烟度允许值为4.5~4.0波许单位。通常规定白色滤纸的吸光率为0波许单位,全黑滤纸的吸光率为10波许单位,0~10均匀分度。
机组运转时,振动、当地噪声、当地排放和辐射等是相互关联的。发电机组是一个大型供电系统,它由若干分系统组成,各系统之间是相互关联的。在分析与研究环保问题时,同时应与机组发动机燃料、当地燃烧、当地配气、当地机械运转等环节相联系。另外,这些对环境有影响的因素又是互相联系的。机组运转就必然的有振动,振动自然就会产生噪声;燃料燃烧必然产生热量、当地废气和燃烧噪声;热量的产生必然有热辐射;由于燃料的燃烧不完全和杂质等,就必然产生空气污染问题,即使是完全燃烧生成大量的C02,对环境也有较大影响。由于发电机组中发电机是电磁机械,因而就必然有电磁辐射,形成对其他电子设备的电磁干扰。因而,解决柴油发电机组环保问题时,应该用互相联系的观点来研究机组环保问题。例如:在机组设计隔声罩时同时考虑电磁屏蔽。如用带夹层的双层或多层金属外壳制造声罩,中间有水或其他介质冷却,既可以隔声,也可以进行电磁屏蔽,还可以有效降低热辐射。同时增强了机组在风沙、当地大雨、当地高温、当地严寒等恶劣环境下的供电能力。对于柴油发电机组来讲突出的环保问题是振动、当地噪声和废气。