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柴油机故障分析判断原则
柴油机出现故障时,操作人员应仔细、及时地分析故障的特征,判断其产生的原因,一般按如下原则进行:
1)判断故障要有整体性,排除故障要有全面性。进行故障检修作业是一项系统工程,要把柴油机看成一个整体(一个系统),而不能当做一组组件。一个系统、机构或零部件有故障,必然要涉及其他系统、机构或零部件。因此,对于各个系统、机构或零部件的故障不能 孤立地对待,而必须考虑对其他系统的影响及本身所受到的影响,从而以整体观念来分析故障原因,并进行全面的检查排除。
故障发生的整个情况,应向操作者全面了解,并作出必要的检查和分析。柴油机分析故障的一般程序为:了解故障现象→了解柴油机的使用状况→了解维修史→现场观察→故障分析与排除。
2)查找故障应尽可能减少拆卸。拆卸只能作为在经过缜密分析后采取的 手段。在决定采取这一步骤时,一定要以结构和机构原理等知识作为指导,并建立在科学分析的基础上。在有把握恢复正常状态和确信不会因此引起不良后果的情况下才能进行。否则不仅会拖长排除故障的时间,而且可能是发动机遭到不应有的损坏或产生新的故障。
3)切忌存侥幸心理和盲目蛮干。当柴油机突然发生故障或一般已判定出故障的原因,而且故障将影响柴油机正常工作时,应及时停机检查。当判断是较大故障或柴油机突然自行停机时,应及时地拆检和修理。
对不能立即查明原因的故障,可以先将柴油机低速空载运转,再观察分析找出原因,以避免发生更大的事故。
当遇到较严重的、可能造成破坏性损坏的故障征兆时,切忌存侥幸心理,盲目蛮干。在没有查找到故障原因并予以排除时,不能轻易地起动发动机,否则会进一步扩大故障损坏程度,甚至造成重大事故。
4)注重调查、研究、和合理分析。应将每次出现的故障特别是大的故障原因排除方法,记录在柴油机的运行簿上,供下次检修参考。
调查、研究和了解柴油机的使用管理和维修方面的过程和现状,主要看该机常出些什么故障、发生在什么部位;检修中更换了哪些机件;检验和装配的间隙数据等。对现状的了解,主要是在柴油机在故障出现前后观察到哪些现象,已经采取过哪些措施、效果如何等。通过对这些问题的了解,把思路引导到产生故障可能性大的方向上去,便于作出正确的分析和判断。
5)遵循“从简到繁、由表及里、按系分段、推理检查”的原则,“从简到繁、由表及里”的含义比较明确,要求查找判断故障时不要将故障看得很复杂,分析排除故障与一般的工作方法一样,总是从简到繁、由近及远、由表及里地进行。“按系分段、推理检查”则要求有层次、符合机理地去分析判断故障。例如柴油机排气冒黑烟的故障,主要与两个系统有关,一是进、排气系统,二是燃油系统。进、排气系统是供气不足,还是泄露太多?燃油系统是油量过多,还是雾化质量、喷油压力和喷油时间方面的原因。然后按系统逐一检查,检查一项排除一个疑点,逐步缩小故障范围, 找出故障的真正原因。
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河源柴油发电机的进、排气系统的作用是什么
进气系统的作用是保证河源柴油发电机的各气缸在工作时得到充足的新鲜空气和排出燃烧室内燃烧后形成的废气。进排气系统主要由空气滤清器、进气管、排气管、消声器、气缸盖进气道及气缸盖排气道等组成。另外为了提高河源柴油发电机的输出功率,增压河源柴油发电机装有增压器,高级增压系统中还装有中冷器等。河源柴油发电机进、排气系统的结构。本文主要介绍防爆型河源柴油发电机组的进气和排气系统结构及作用。
一、进气系统
防爆型河源柴油发电机进气系统由进气管、进气阻火栅栏,空气关断阀及空气滤清器等组成。
1、进气阻火栅栏构造为叠片式,由多块1.2mm厚,51mm宽的不锈钢板叠加在一起制成的一组栅栏,栅栏片与片的间隙≤0.5mm专为熄灭火焰之用。是为了防止柴油机气缸内可能返回的火焰直接通向大气、火焰经它熄灭,不至引燃工作环境的易燃气。为了保证柴油机有足够的进气量,应经常清理栅栏的表面和间隙间的杂质。清理时应保证栅栏间隙不被破坏。空气关断阀是为了安全而设置的,在柴油机发生“飞车”现象时,用作紧急停车用。在空气关断阀关闭状态下进气被完全切断,在5~10秒内,柴油机即可停止运转。在正常工作状况停机时,要使用停机开关,严禁使用空气关断阀停机。
2、空气滤清器
空气滤清器的作用是滤除掉空气中的杂,以保证清洁的空气进人气缸内。否则会导致气缸套和活塞组零件早期磨损,缩短河源柴油发电机的使用受命,空气滤清器一般又分为干式滤清器和湿式滤清器。
纸质干式空气滤清器的结构。它不需要加注机油,即可将空气中的杂质滤除,其原理是通过改变空气流动方向或使空气穿过具有微孔的滤芯,以达到净化空气的目的。干式空气滤清器的滤芯一般有金属网状滤芯和纸质滤芯两种。这两种滤芯一般使用150h后,需要清除滤芯中的杂质。金属网状漶芯取出后应放在汽油中清洗,并用压缩空气吹干。纸质滤芯取出后,一般用手或木棒轻轻敲击其端面,使其吸附在滤芯上的灰尘和杂质脱落。
湿式滤清器壳的底部放置了一定量的机油,其日的是利用机油的黏性吸附进人气缸中空气的灰尘和杂质。目前,进口和国产河源柴油发电机较多采用的是湿式空气滤清器。
湿式空气滤清器的结构。湿式空气滤清器滤芯所吸附灰尘和杂质较多时,一般可将滤芯放置在汽油中清洗并用压缩空气吹干。更换机油后,再把吹干的滤芯装人空气滤清器。
3、进气管
进气管的作用就是按照柴油机的工作次序,分别供给各缸充足的新鲜空气。进气管一般是用铸铁或铝合金铸造,如图1所示。进气管和排气管分别安装在气缸盖的两侧,如果在一侧装配,会使排气管的高温传给进气管,造成进人气缸内的空气密度减小,影响进气量。同时,为了减小空气的流通阻力,进气管内壁一般要做的比较平整和光滑。
图1 四缸机进气管
二、 排气系统
防爆型排气系统由水夹层排气管、水夹层弯管、水夹层波纹管、废气处理箱和排气阻火栅栏以及补水箱等组成。
1、废气处理箱(如2所示)
(1) 水夹层排气管、水夹层弯管和水夹层波纹管,水夹层中的水作为冷却液与柴油机冷却系统联通封闭循环冷却,保证排气管表面温度不超150℃。各部件之间在连接处通过橡胶软管将各水夹层联通,使水夹层形成了一个通畅的循环水路。水夹层波纹管位于柴油机和废气处理箱之间,主要起减震的作用。
(2) 废气处理箱内有排气阻火栅栏、水浴箱和膨胀箱。用以处理由排气管进入的废气。主要用作熄灭废气中的火焰、进一步冷却和洗涤废气,清除炭烟及溶解废气中的部分有害物质。经过排气阻火栅栏熄灭火焰和水浴处理后的废气经膨胀箱、排气尾管通向大气。
(3) 排气阻火栅栏构造为叠片式,由多块1.2mm厚,51mm宽的不锈钢板叠加在一起制成的一组栅栏,栅栏片与片的间隙≤0.5mm专为熄灭火焰之用。要及时清理栅栏的表面和间隙间的杂质和积炭,以保证排气的畅通。排气阻火栅栏,要做到每天一清理,清理时打开维修门,松动顶紧轮,抽出栅栏,清理两表面上的积炭和杂质,然后将栅栏装回顶紧,关闭维修门并锁住。维修清理时应保证栅栏间隙不被破坏。
(4) 废气处理箱中的水量控制,废气处理箱中的水量约50升,与补水箱连通。废气处理箱中水量的大小由进水浮球阀和水位报警浮球控制,进水浮球阀控制 水位和在水量不足时由补水箱向废气处理箱中补水。水位报警浮球在水位降至 控制水位且补水箱无法正常向废气处理箱中补水时,启动自动保护装置报警并在1分钟内使柴油机自动停机。因此,每次工作前必须将补水箱加满水,在工作中要随时观察补水箱的水位,及时加水保证防爆柴油机工作正常。
(5) 气密封衬垫,在进、排气的管路中,各连接法兰处都夹有密封衬垫,衬垫均采用特制的铜皮包封石棉板制成,具有良好的弹性、拆装时若发现有损坏或失去弹性应予更换,对各处的密封面不许有任何碰伤和划痕。
防爆柴油机排气系统-康明斯发电机组.png
废气处理箱的结构示意图
2、消声器
消声器的作用:主要是减少废气排出时的噪声。消声器一般用钢板冲压并经焊接而成。在装配时,消声器带有斜面的出口要朝下,以防止雨水或异物进人。
3、排气管
排气管的作用是按照柴油机各缸的工作次序,分别把燃烧室燃烧后形成的废气从燃烧室中排出。排气管一般采用铸铁铸造。为了减小排气阻力,排气管内壁要做的直径较大且平整和光滑。同时,排气外管的弯曲度要做的尽可能小,否则会影响柴油机的输出功率。



国内外河源柴油发电机组自动化控制技术的现状如何
一、引言
用今天的眼光看,河源柴油发电机组自动化控制的水平,国内国外已经不存在很大的差别,经过国内从事河源柴油发电机组控制的科研人员多年不懈地努力,我们今天终于可以挺直腰杆,自豪地讲,我们己经看到了世界先进水平,我们正在追赶世界先进水平,
我们将要赶上世界先进水平。那么,我们在哪些方面做出了进步?在那些领域还存在不足呢?回顾国内河源柴油发电机组自动化控制的成长经历,分析中国电信的发展对发电机组自动化控制的推动,比较国内外同行业的差距,紧跟国际自动化控制先进模式的步伐;我们沿着这条主线做一浅析,希望能能起到抛砖引玉的作用,对业内同行带来一定的启发。
二、回顾发展历程,分析国内河源柴油发电机组自动化控制现状
回顾国内河源柴油发电机组自动化控制的发展,大概可以划分为四个阶段:
1、以时间继电器和中间继电器为主构成的自动化控制系统,这种模式当时在同行业中非常普遍,而且也以相当的批量投向市场,突出的弱点是功能简单、结构复杂、维护调试困难、可靠性差,终没有得到用户的认可。
2、用分离电子元器件组成延时电路和逻辑判断电路来实现的自动化系统,这种模式相对于 种模式,有了很大的进步,
如果精心设计,提高工艺水平,应该能取得很好的效果。但是,在那个企业大而全的年代,每个企业各自为战,造成批量小、工艺落后、质量无法保证,所以这个阶段延续时间也较短。
3、随着改革开放,国外各种新鲜器件纷纷出现在国人面前,PLC(可编程序控制器)以性能稳定、方便灵活的优势迅速成为机组自动化控制领域的主力,时至今日仍有企业在应用。这种模式的优点相对于前两种较为明显,但也逐步显露出一些缺陷,如:外围电路复杂,需配置转速、电压等判断电路及供电电源、端口扩展继电器等器件;造价相对较高(带AD转换的PLC动辄上万元)。PLC是很可靠的,但它毕竟不是专门为我们这个行业而设计的,所以以
PLC为核心构成的河源柴油发电机组自动化控制系统注定是一个匆匆的过客,随着技术的飞速发展很快失去了优势。
4、控制系统功能模块化思路的出现,彻底解决了困扰发电机组控制领域的难题,这即是以专用控制器为核心构成的自动化系统,这些专用控制器为发电机组量身打造,集多种功能于一身,甩掉了复杂的外围电路,使自动化控制系统一下子变得简单了。
这些专用控制器大多采用了先进的微处理器及控制技术,可靠性和环境适应能力较PLC大大提高,同时,很多参数可以根据实际情况而设定,使用起来非常灵活。
目前,我们已经处在第四个阶段十余年了,这种模式的生命力,随着技术的发展显示了越来越强大的生命力,可以说这种控制系统功能模块化就是河源柴油发电机组自动化控制的现状。

