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柴油发电机组保护系统 一、温度及压力保护系统 1.系统简介 温度及压力的控制在柴油机运行中非常关键。 润滑油压力、燃油压力不足，柴油机将无法运行。目前的大功率中速柴油机大都有一套比较完整的监控检测系统，对柴油机的一些重要参数(如温度、压力等)进行监控，一旦这些参数超出设定范围就声光报警或自动停机。 柴油机组设有气缸排气、透平排气、主轴承、发电机定子、缸套水、润滑油等温度监测及燃油、起动空气、润滑油、生水、缸套水、油嘴水、进气等压力监测。这些温度及压力监测、报警及停机系统主要由装在控制屏上的CMR424、CMR524单元组成。 2.优缺点。这套系统体积小、元件少(每一种信号由一个独立的电路板转化)、布局集中、便于监视，而且有一部分温度(如缸套水温度、润滑油温度等)的控制采用PLC微电脑控制，自动化程度比较高。润滑油压力和缸套水压力的控制就地直接采用压力开关作用于跳机。尽管如此，该系统仍有一定的局限性。对于排气温度而言，只有单缸和平均温度的差值报警，没有单缸温度超过设定值的报警，温度无法实时显示。传统的自动记录仪需要大量的打印纸，打印间隔太长，多种曲线挤在一起不易辩别，且无法数字化等。几次涡轮增压器损坏就是因为没有及时发现温度上升趋势致使气阀损坏而打坏涡轮增压器的。 3.常见故障及防范改进对策。温度显示波动且幅度大，有时显示-1或1该故障原因有： ，连接插头接触不良，可以拧紧，当插头松脱时CMR424显示-1；第二，探头特性变坏，可以更换探头，特别当热电阻探头短路时CMR424显示1；第三，电子板需要重新调整。 二、全自动保护系统 1.工作原理 柴油发电机组油雾保护系统的主要保护元件是油雾探测器，它能及时检测出有否因轴承过热或活塞环损伤造成过量漏气等故障而导致在曲轴箱内形成油雾，从而监视柴油机的主要运行部件——曲轴和气缸的工作状况是否正常。在柴油机运行过程中它通过采样管系不停地抽出曲轴箱内的油气，并送至一个灵敏且准确的浓度测量装置。该浓度测量装置包括一个红外线发射二极管和对侧一个光电接收二级管。光电二级管感受红外线产生的光强度，并将光强度信号转换为电信号送至电子鉴定装置。 2.优缺点 该保护装置的快速性、灵敏性无可厚非，但经过几年的运行检修发现，由于外界或装置自身的原因，使得其选择性和可靠性大大降低。比如由于润滑油冷却器的泄漏(水进入并污染了润滑油)，油雾探测器将会感受到由于水份的增加而引起的不透明度的增加，继而发生跳机。油雾探测器的电子元件属于高精度元件，但因其安装在柴油机本体上，温度高、振动大，工作环境极为恶劣，由此使得电子元件的老化加剧，产生温度漂移，跳机的灵敏度增加，误动率也增加。而且该保护有时出现指示灯全无指示，使得保护经常处于脱离状态等。频繁的保护误动及保护的无法就绪，不仅会造成因甩负荷而引起的材质疲劳，寿命缩短，而且会使生产人员产生麻痹心理，认为该装置不可靠，是误动，这样大大限制并误导了生产人员的思维，而在真正出现“高油雾”时就会发生事故。 3.常见故障及防范改进对策 元件老化，温度漂移等引起灵敏度改变,结合电厂的实际并经有关专家同意，将报警阀值S开关调至第4级，运行至今未发生跳机现象。 4.电子板故障 当油雾探测器出现红、绿指示灯全部熄灭的现象，且检查24VDC电源正常、插头无松动时，基本上就可判断为电子板故障，也可以采用对换其它机组的电子板来进行判断。如确属电子板故障，就应该及时检修或更换。
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柴油发电机混合气形成的特点和燃烧室 1.柴油机混合气形成的特点 柴油机的混合气是在汽缸内部形成的，进气冲程吸人新鲜空气，然后对空气进行压缩，直到压缩冲程接近终了时，柴油才开始喷入燃烧室，因此，柴油机混合气的形成具有以下特点： (1)混合气形成的时间极短，一般仅千分之几秒，从喷油开始即混合开始起，到喷油结束为止，仅占曲轴转角(15°～35°)的位置。以柴油机的转速为1500r/min为例，在曲轴转角20°内喷油完毕时，其喷油时间仅为0.0022s。 (2)从喷油开始，约经(1～3)1000s时间，柴油便开始燃烧，柴油机混合气形成过程与燃烧过程几乎是同时进行的。 (3)柴油的粘度较大，不易蒸发。 上述特点也是柴油机可燃混合气形成的困难之点。为了使柴油与空气能迅速地形成混合气，除了要求燃油喷射系统保证柴油的雾化质量外，还需要燃烧室的帮助。 2.柴油机的燃烧室 柴油机可燃混合气在燃烧室内的形成，虽然与燃料的雾化状况有密切关系，但还需要有适当形状的燃烧室相配合，合理地形成燃烧室内气流运动，促进燃料迅速而均匀地与空气混合，并迅速地分布到整个燃烧室的每一角落，从而使燃烧过程更为完善。 按柴油机结构特点和混合气形成的方法不同，燃烧室可分为两大类型： (1)统一式燃烧室统一式燃烧室又称直接喷射式燃烧室，它由活塞顶与汽缸盖内壁所包围形成的单一内腔。采用这类燃烧室时，一般配用多孔喷油器，将燃料直接喷射到燃烧室中，借助喷出油束的形状与燃烧室的形状相吻合，以及燃烧室内的空气涡流运动，迅速形成混合气。统一式燃烧室常用的有下面几种： ①w形燃烧室：w燃烧室由气缸盖内壁和活塞顶的w形深凹坑构成。燃油的大部分由多孔喷油器以19600kPa的压力喷入燃烧室后，均匀地以雾状分布在燃烧室空间，吸收室内高温空气的热量而蒸发，并与空气混合。另有少量燃油被喷射到燃烧室壁面，形成油膜，在燃烧开始后才加速蒸发参与燃烧，因此，这种燃烧室要求喷油压力较高。 w形燃烧室形状比较简单，结构紧凑，散热面积小，热效率高，有利于冷车启动，但由于一部分燃油直接喷散在空腔中，在着火延迟期内形成的混合气多，同时参加燃烧的油量也很多，因而导致汽缸内压力升高较大，工作比较粗暴。6135G型、Z12V190B型、B2-300型柴油机采用这种w形燃烧室。 ②球形燃烧室:球形燃烧室位于活塞顶中央，在活塞顶部加工成深凹状球形空间，汽缸盖上有螺旋道或切向进气道，可使进气时形成绕汽缸轴线转动的高速空气流。工作时，喷油器将柴油顺气流旋转方向沿燃烧室切线方向喷射，在强烈的进气涡流作用下，使燃油分布在燃烧室壁表面，形成一层很薄的油膜，在较低的温度下蒸发，蒸发出的油气与空气混合成均匀的混合气。
四点柴油发电机拉缸的有效措施 柴油发电机拉缸是一种较为常见的机械故障。主要是由于气缸壁上出现损伤造成的。在实际使用的过程中，活塞在气缸壁中做往复运动，如果没有按照規定操作，使得活塞在运动过程中由于同气缸表面接触，强烈的摩擦产生高温，使得活塞环同气缸擘之间发生烧熔和黏着。在运动结束温度下降之后，活塞环上就会沉积一些碳化物。这些不规则的碳化物在活塞环表面就像是一把刀子，在再次运动的过程中会不断刮擦气缸壁，使得气缸壁受到损伤，出现一些深浅不一的凹槽。 对于这种拉缸故障，一般会将缸套、活塞环和活塞等全部更换。但是有时依然会出现拉缸现象。对于这种情况，就需要进行进一步的故障诊断。作为康明斯柴油发电机厂家，本公司技术部门对这一故障引起了高度重视，经过详细的技术分析，决定通过对发生缸套拉缸的柴油发电机进行拆检、改进再试验等方式查找出问题根源，终解决了该型柴油发电机气缸套拉缸的问题。 对于这种拉缸事件，在我们日常使用中是否有相应的措施呢？在此康明斯厂家总结了以下四点措施，方便管理人员自行参考： 1.加强滑油系统的管理。滑油的工作压力、滑油的工作温度及循坏油量应保持正常。经常检查循环油的油位、油冷却活塞的回油是否稳定、以及油泵与滤器前后压差的变化。及时添加和更换机油，清洗滑油弗列加滤清器。检查气缸注油器和各注油点的工作情况，各部位油量应处于正常。加强滑油质量管理，并定期取样化验。 2.加强冷却系统的管理。在柴油发电机实际运转中不仅要注意中冷器膨胀单节、气缸盖裂漏、喷油器冷却水液位变化，还应注意水量的消耗。若发现水位异常，必须查明原因及时排除故障。冷却水进、出口温差及出口温度应符合说明书规定，并且各缸基本一致。冷却水应按规定做好投药处理和化验，定期清洗冷却系统的杂物、水垢，定期检查温度调节器。 3.保证检修装配质量。更换活塞、活塞环及缸套时，要确保更换零件合格，严格遵守技术标准和工艺要求，保证各配合间隙及形位误差在允许的范围内“维修装配时，不仅要检查缸壁间隙，还应检查活塞在气缸中的对中性，防止由于活塞的倾斜而拉伤缸壁。在检修时，要做好清洁工作，装配零件工作表面要无磕碰、无划痕、毛刺和杂质污物，同时严格遵守检修工艺规程，保证检修装配质量。对于修理后的柴油发电机，应按技术规程进行磨合，不得超负载运行。 4.加强燃油系统的管理。注意油舱、油柜的加温和沉淀，在运行中要保证燃油净化质量，控制日用油柜的油位、油温，并定期放水排污。对燃油弗列加滤清器定期清洗，清洗后要充满燃油，将空气排出。机组在大功率工况运行时，应特别注意燃油弗列加滤清器前后的压差，当压差过大时，应更换弗列加滤清器或作清洗。注意检查喷油泵、喷油器工作状态和高压油管脉动情况。燃用劣质燃油时，一定要预热好燃油。部分负荷运行时，应使燃油的预热温度保持在上限。
