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柴油发电机机械故障预兆和处理
柴油发电机在运行中出现机械故障,轻则造成基础件损坏,重则导致重大机械事故的发生。通常情况下,柴油发电机发生故障前,其转速、声音、排气、水温、机油压力等方面会表现出某种异常迹象,即故障预兆特征。所以操作人员应根据预兆的特征迅速做出正确判断,果断采取措施,避免事故发生。
1、“飞车”故障预兆特征“飞车”前,柴油发电机一般都会出现冒蓝烟、烧机油或转速不稳现象。
处理措施:一是关油门停止供油,并踏下制动器;二是堵塞进气管,切断空气的进入;三是迅速松开高压油管停止供油;四是车用柴油发电机行走中可用高挡重负荷(制动),使发动机因扭气不足而熄火。
2、粘缸故障预兆特征
粘缸一般在 柴油机 严重缺水的情况下发生,粘缸前发动机运转无力,水温表指示超过100℃,往机体上滴几滴冷水,有“嘶嘶”的响声,并冒白烟,水滴很快蒸发。
处理措施:怠速运转一段时间或熄火摇转曲轴帮助冷却,使水温降至40℃左右,再缓慢加入冷却水。注意不要立即加冷却水,否则会导致机件因局部温度突然下降过快而变形或产生裂纹。
3、捣缸故障预兆特征
捣缸属破坏性较大的机械故障,除气门落缸引起捣缸外,大多是由于连杆螺栓松退引起的,连杆螺栓松退或拉伸后,连杆轴承配合间隙增大,这时在曲轴箱部位可听到“嗒嗒”的敲击声,敲击声由小变大, 连杆螺栓完全脱落或折断,连杆及轴承盖甩出,打破机体及有关零件。
处理措施:立即停机检修,更换新件。
4、烧瓦故障预兆特征
柴油机工作中转速突然降低,负荷加重,发动机冒黑烟,机油压力下降,曲轴箱内发生“唧唧”的干摩擦声。
处理措施:立即停机,拆盖检查连杆轴瓦,查明原因,维修更换。
5、断轴故障预兆特征
当柴油机曲轴轴颈轴肩处因疲劳产生隐性裂纹时,故障征兆尚不明显,随着裂纹的扩大加重,发动机曲轴箱内发生沉闷的敲击声,转速变化时敲击声加重,发动机冒黑烟,不久,敲击声逐渐增大,发动机产生抖动,曲轴断裂,随即熄火。
处理措施:发现预兆立即停机检查,发现裂纹应及时更换曲轴。
6、拉缸故障的前兆特征
排气管严重冒黑烟而突然熄火,曲轴不能转动。此时不能再启动柴油机进行工作,而应查明原因并加以排除。
处理措施:
(1)早期发现拉缸时应首先加大气缸滑油注油量。如过热现象没有改变,可采取单缸停油、降低转速、加快活塞冷却等措施,直到过热消除为止。
(2)当发现拉缸时,必须迅速降低转速,然后停车。继续增加活塞冷却,同时进行盘车。
(3)如因活塞咬死而不能盘车时,可待活塞冷却一段时间后,再行盘车使之活动。
(4)当活塞咬死的情况比较严重时,可向气缸内注入煤油,待活塞冷却后撬动飞轮或盘车。
(5)吊缸检查时,应将活塞与缸套表面上的拉缸痕迹用油石仔细磨平。损坏的活塞环必须换新。若活塞和缸套损坏严重,应予以换新。
(6)活塞装复时,必须仔细检查气缸上的各注油孔注油是否正常。若活塞和气缸套均换新,则在装复后应进行磨合,磨合时应从低负荷开始逐渐地加负荷并连续运转。
(7)如拉缸事故不能修复或不允许修复时,可采取封缸方法继续运行。
柴油发电机排放污染物的控制有哪些措施
柴油发电机的CO和HC排放量相对汽油机来说要少得多,但NOx与汽油机在同一数量级,而微粒和碳烟的排放要比汽油机大几十倍甚至更多。因此,柴油发电机的排放控制,重点是NOx与微粒,其次是HCO降低微粒和碳烟排放与改善柴油发电机燃烧过程是完全一致的,不过NOX排放往往与之矛盾,这就为柴油发电机的排放控制造成特殊的困难。由于汽油机排放的NOx可以通过三效催化剂或稀燃来解决,而柴油发电机排气中富氧条件下的NOx催化剂尚在研究开发中,目前尚无成功的催化剂可用,如何在保持柴油发电机良好性能的同时减少NOx的生成,是目前面临的重大技术挑战。
柴油发电机造成污染物排放的根本原因在于燃油与空气混合不好。柴油发电机运转时,平均过量空气系数一般都在1.3以下,如果达到理想的混合,碳烟是不可能生成的,NOx的生成也不会很多。但混合不好导致局部缺氧,使碳烟大量生成。所以,柴油发电机的排放控制要围绕改善油气混合这一中心任务,防止局部在超过0.9(这有利于NOx生成)和低于0.6(这有利于碳烟生成),做到油、气、室(燃烧室)三者的 匹配,这是降低柴油发电机排放为常见和治本的措施。
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柴油发电机组常用术语及释义
上止点:活塞在气缸里做往复直线运动时,当活塞向上运动到 位置,即活塞顶部距离曲轴旋转中心远的极限位置,称为上止点。
下止点:活塞在气缸里做往复直线运动时,当活塞向下运动到 位置,即活塞顶部距离曲轴旋转中心近的极限位置,称为下止点。
活塞行程:活塞从一个止点运动到另一止点的距离,即上、下止点之间的距离称为活塞行程。一般用s表示,对应一个活塞行程,曲轴旋180°。
曲柄半径:曲轴旋转中心到曲柄销中心之间的距离称为曲柄半径,一般用R表示。通常活塞行程为曲柄半径的2倍,即s=2R。
气缸工作容积:活塞从一个止点运动到另一个止点所扫过的容积,称为气缸工作容积。
燃烧室容积:活塞位于上止点时,其顶部与气缸盖之间的容积称为燃烧室容积。
气缸总容积:活塞位于下止点时,其顶部与气缸盖之间的容积称为气缸总容积。气缸总容积就是气缸工作容积和燃烧室容积之和。
发电机组排量:多缸发电机组各气缸工作容积的总和,称为发电机组排量。
压缩比:压缩比是发电机组中一个非常重要的概念,压缩比表示了气体的压缩程度,它是气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比,即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比。通常汽油发电机的压缩比为6—10,柴油发电机的压缩比较高,一般为16—22。
工作循环:每一个工作循环包括进气、压缩、做功和排气过程,即完成进气、压缩、做功和排气4个过程叫一个工作循环。