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柴油發(fā)電機組的用途和系統組成 |
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組成，這些組件和系統共同保證柴油機進(jìn)行工作循環(huán)，實(shí)現能量轉換，并使其能連續正常運轉。目前，柴油機的結構形式很多，具體構造也有很多不同之處，但柴油機無(wú)論怎樣變化，其基本構造和組成形式是相同的。下面結合國內使用廣泛的康明斯系列柴油機的結構，首先介紹組成柴油發(fā)電機的兩大組件和五大系統，以便于讀者進(jìn)一步認識和熟悉柴油發(fā)電機。
一、機組用途分類(lèi)
1、備用電源
備用電源也叫應急電源。主要用途是某些單位已經(jīng)有了穩定的電源供應，但是為了防止意外情況，如出現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急發(fā)電使用。使用單位包括∶電信行業(yè)、銀行機場(chǎng)、指揮中心、數據中心、高速公路、高等級賓館寫(xiě)字樓、醫院等等。
（1）備用電源
柴油發(fā)電機組作為備用電源時(shí)，對非恒定負載提供連續的電力供應，對連續運行時(shí)間沒(méi)有限制。平均每12小時(shí)允許1小時(shí)滿(mǎn)負載運行，且每年不超過(guò)500小時(shí)滿(mǎn)負載運行。
特點(diǎn)∶隨時(shí)保持備用狀態(tài)，當市電發(fā)生故障時(shí)開(kāi)始啟動(dòng)運行，保障電力供應，滿(mǎn)足用戶(hù)的基本生產(chǎn)和生活需要。
（2）應急電源
柴油發(fā)電機組作為應急電源時(shí)，適用于對供電質(zhì)量要求比較高的單位。應急柴油發(fā)電機組應能在市電供應突然中斷時(shí)，迅速的啟動(dòng)運行，并在最短的時(shí)間內向負載提供穩定的交流電能。
特點(diǎn)∶技術(shù)先進(jìn)、自動(dòng)化程度要求較高。
2、移動(dòng)電源
移動(dòng)電源就是沒(méi)有固定的使用地點(diǎn)，而被到處轉移使用的發(fā)電設施。柴油發(fā)電機組由于其輕便靈活、易操作等特點(diǎn)，而成為移動(dòng)電源的首選。有自行電源車(chē)輛，也有拖車(chē)、拖掛等。使用單位大都具有流動(dòng)工作的性質(zhì)，如通信應急、油田、地勘、野戰、工程搶險等。
移動(dòng)發(fā)電機組示意圖
3、常用電源
柴油發(fā)電機組作為主用電源時(shí)，對非恒定負載提供連續的電力供應，對連續運行時(shí)間沒(méi)有限制，并允許每12H 內有1H超過(guò)油機額定功率10%運行。
特點(diǎn)∶運行時(shí)間較長(cháng)、負載較重，相對于本機極限功率的許多功率被調至較低點(diǎn)。
二、柴油機組成
1、燃燒室組件
燃燒室組件主要由固定不動(dòng)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(gè)部件中除活塞組件能運動(dòng)外，其他部件均為固定不動(dòng)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換。
燃燒室組件構成圖
2、傳動(dòng)組件
傳動(dòng)組件主要由運動(dòng)部件組成，包括連桿組件、曲軸飛輪組件和活塞組件。動(dòng)力傳動(dòng)組件的作用是將活塞的往復直線(xiàn)運動(dòng)轉變?yōu)榍S的旋轉運動(dòng)，并將作用在活塞頂部的燃氣壓力轉變?yōu)榕ぞ?，通過(guò)曲軸向外輸出動(dòng)力，使熱能轉變?yōu)闄C械能。
3、燃油系統
燃料供給系統的主要作用是保證活塞由下止點(diǎn)向上運動(dòng)到壓縮上止點(diǎn)一定上止點(diǎn)前一定度數時(shí)，定時(shí)、定量、定質(zhì)地向燃燒室內噴入高壓霧化燃油。柴油機燃料供給系統主要包括油箱、低壓油管、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、調速器、高壓油管和噴油器等。
燃油泵位置圖
4、潤滑系統
潤滑系統的作用是將機油（潤滑油）輸送到柴油機各運動(dòng)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。潤滑系統主要由油底殼、吸油盤(pán)、機油泵、機油散熱器、機油粗濾器、機油細濾器、缸蓋內部油道和機體內部油道等組成。
5、冷卻系統
冷卻系統主要由水泵、風(fēng)扇、水散熱器、水溫表、節溫器、機體內部水道以及缸蓋內部水道等組成。冷卻系統的主要作用是將柴油機運轉時(shí)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，不致因各種零件過(guò)熱而損壞：同時(shí)還要對機油（潤滑油）進(jìn)行強制冷卻。
6、配氣系統
配氣系統主要包括進(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(dòng)齒輪等機件。配氣系統的主要作用是定時(shí)打開(kāi)和關(guān)閉各汽缸的進(jìn)、排氣門(mén)，以使燃燒室內進(jìn)氣充足、排氣干凈，且達到密封良好的目的。
7、起動(dòng)和充電系統
起動(dòng)和充電系統的作用是保證柴油機準時(shí)起動(dòng)和按時(shí)給蓄電池充電。起動(dòng)和充電系統主要包括蓄電池、起動(dòng)機、磁力開(kāi)關(guān)（電磁馬達）、控制按鈕、充電調節器、交（直）流發(fā)電機、充電線(xiàn)路、用電負載和控制開(kāi)關(guān)等。
柴油機是柴油發(fā)電機組的動(dòng)力部分，是內燃機的一種類(lèi)型，它是將柴油噴射到汽缸內與空氣混合，經(jīng)壓縮燃燒釋放出能量轉變?yōu)闄C械能的熱力發(fā)動(dòng)機。一般由機體組、曲軸連桿機構、配氣機構進(jìn)、燃油系統、進(jìn)排氣系統、潤滑系統、冷卻系統、啟動(dòng)系統和電氣系統組成。一臺完整的柴油機必須具備以上兩大組件和五大系統才能正常工作。
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