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只有正确的操作和保养才能减少柴油发电机气缸套的异常磨损
柴油发电机气缸套磨损的形式多样而复杂,主要有:磨粒磨损、同城粘着磨损、同城腐蚀磨损、同城表面疲劳磨损和穴蚀等,通常是几种磨损形式同时存在,互相影响,相互作用,从而加剧了气缸套的磨损。柴油发电机气缸套异常磨损与操作、同城保养方法有很大关系,只有保持正确的操作和保养方法,才能有效减少和柴油发电机气缸套的异常磨损,延长使用寿命和大修间隔期,降低使用成本,提高企业的经济效益。
气缸套异常磨损的原因分析:气缸套的磨损分为正常磨损和异常磨损。正常磨损是在正常工作条件下所发生的磨损,一般分3个阶段,即:初始磨合期、同城稳定磨损期和后期急剧磨耗期。正常磨损的磨损率较低,一般为0.01~0.08mm/1000h;异常磨损率则达到10~15mm/1000h。根据维修经验分析,在灰尘多的环境下工作的柴油发电机的气缸套异常磨损主要与下列因素有关:
1.操作不正确造成的气缸套异常磨损分为以下几类:
超速超负荷作业:柴油发电机超速运转时,活塞运动速度加快,缸套和活塞环间摩擦表面温度随速度增加而升高,当缸套表面温度升高至200℃左右时,缸套表面润滑油膜遭到破坏,摩擦状态也由边界摩擦变为干摩擦。同样,超负荷作业时,进油量增多,燃烧室内空气充量相对较为不足,造成燃料燃烧不完全,导致排气温度高,缸套表面温度随之上升,润滑油膜被烧蚀、同城破坏,使摩擦面间润滑不良,产生干摩擦。燃烧不完全和润滑油被烧蚀,使缸套表面积炭增多,产生了磨粒磨损;同时润滑油的高温扩散性差,易产生高温腐蚀。因此,长期超速超负荷作业,缸套异常磨损特别严重。
频繁变换工况:当发电机在变换工况下运行时,如启动、同城停机、同城变负荷等,缸套和活塞环表面间的润滑油膜会随之发生变化,容易使缸套磨损。
为以下几类:
(1)“三滤”未清洁或失效而没能及时更换:烟尘主要含有石英砂等,柴油发电机在含尘量较多的环境中作业时,灰尘易随着空气经进气系统带入气缸中。此外也有可能是污染了灰尘的机油和燃油一道进入发电机。当空气弗列加滤清器、同城燃油弗列加滤清器和机油弗列加滤清器因灰尘堵塞而未清洁或失效而无及时更换时,灰尘就较易进入发电机,这些尘埃进入摩擦面后,由于硬度比摩擦面高,引起磨粒磨损。有试验表明,当磨粒直径在30m左右时,所造成的磨粒磨损为剧烈,而磨粒粒度太大或太小的磨粒磨损则较轻微。在弗列加滤清器过滤效果良好的情况下,弗列加滤清器一般能过滤掉10m以上的磨粒,因此经常清洁弗列加滤清器和及时更换失效的弗列加滤清器,对减少磨粒磨损有很大作用。
(2)冷却水温度太低或太高:冷却水温度过低,则因燃烧生成的二氧化碳、同城硫的氧化物容易与凝结于缸壁的水滴结合成碳酸、同城硫酸和亚硫酸,对缸壁造成严重的酸腐蚀;同时温度低,燃料不能完全燃烧,一部分成为废气排出,一部分则渗入并破坏缸壁的润滑油,导致摩擦面间润滑不良,磨损加剧。冷却水温度太高,则使润滑油养化严重。有试验表明,温度每增加10℃,氧化速度将增加一倍,因此,缸套壁温度过高,润滑油膜氧化速度进行得很快,此时润滑油粘度降低,油膜容易破坏,加剧磨损,根据对许多柴油机的试验表明,冷却水温度在75~80℃为宜,此时磨损量较低;另外,润滑油在高温氧化后生成的积炭使摩擦表面产生磨粒磨损,使磨损更加严重。造成冷却水温度太低和太高的原因主要有:发电机频繁开开停停或启动时节温器失效致冷却水始终未能进行小循环使冷却水温度太低。水箱水量太少,水泵风扇皮带太松致风扇风力不足;冷却水道堵塞水流不畅,水箱冷却片污物多致散热差;冷却水道渗入高温气体;润滑油变质缸套积碳散热差、同城磨损严重等,均会造成水温偏高。
(3)燃烧室内积炭多:柴油发电机运转一段时间后,就会在活塞顶、同城进排气门、同城气缸盖的燃烧室上面积聚一定数量的积炭,若没有及时清理,这些积炭就会在摩擦面间形成磨粒,使摩擦面产生磨粒磨损;同时因积炭造成表面散热差,导致磨擦面间表面温度升高,降低润滑油的润滑性能,也同样加剧了气缸套的磨损。
(4)润滑油变质:润滑油变质后对金属表面的吸附力和分散力下降,从而使有腐蚀磨损表面更加严重,表面摩擦状态也由于润滑油的变质而粘度下降,容易破坏润滑油膜,使表面磨损加大,对此,应定期更换润滑油,确保表面处于良好润滑状态。
为防止气缸套发生类似上面的异常磨损,应做好以下几点措施:
1)柴油发电机启动后,应适当地慢转一段较短时间,待温度升高后,再带负荷工作;柴油发电机在带负荷工作时转速应均匀,不应在超负荷情况下工作,工作温度要保持在规定的范围内,不可过高或过低;
2)按时清洁更换失效的空气弗列加滤清器、同城燃油弗列加滤清器和机油弗列加滤清器;按不同季节更换不同的润滑油,定期添加或更换油底壳的润滑油;定期清洁活塞顶、同城气门及气缸盖上的积炭;经常清洗水箱,清通冷却水道,检查、同城调整风扇皮带,检查节温器性能,失效应及时更换。
3)发现柴油发电机有故障时要及时排除,避免因小故障而造成大的损失;
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分析柴油机的工作原理及使用:柴油发电机柴油机的基本工作原理就是将高压柴油喷入燃烧室中燃烧,释放出热能,再将热能转变成机械能做功。要想掌握柴油机的工作原理,首先必须了解上止点、当地下止点、当地活塞行程、当地配气相位、当地燃烧室容积、当地汽缸工作容积、当地压缩比、当地进气行程、当地压缩行程、当地做功行程和排气行程等概念。
①上止点:指活塞离曲轴中心远的位置或离汽缸盖近的位置。
②下止点:指活塞离曲轴中心近的位置。
③活塞行程;指活塞在上、当地下两个止点间的距离。从目前使用的柴油发电机柴油机情况看,135系列柴油机中活塞行程有140mm和150mm两种,两者之间有的配件相同,有的则不同,选购配件时应注意。
④配气相位:柴油发电机组柴油机的进气门和排气门开始开启和关闭的时刻用曲轴转角表示时称为配气相位。
⑤燃烧室容积;指上止点以上的空间。
动到下止点时所对应的汽缸的容积。
⑦压缩比汽缸总容积(即燃烧室容积与汽缸工作客积之和)与燃烧室容积之比,称为压缩比。
⑧进气行程:其目的是保证汽缸内充满足够的新鲜空气。活塞往下运动时,进气门打开,周围环境中的空气被吸入汽缸,直到活塞到达下止点时,进气门才关闭。
⑨压缩行程;活塞由下止点向上止点运动的过程中,进气门经下止点后延续了一定角度后关闭(主要目的是多吸入新鲜空气)。此时,排气门仍然关闭,汽缸处于密封状态。由于活塞的向上运动,汽缸内的空气被压缩,压缩终点的压力达3~4Wa,温度可达500℃一750℃。注意,柴油喷入燃烧室内开始燃烧的时刻是在上止点前一定角度而不是正好在上止点。
⑩做功行程;当活塞运行到上止点前一定角度时,喷油器开始向撒饶室内喷入高压雾化柴油,柴油与高温高压空气混合后,很快着火燃烧并释放出大量的热能。
这时,汽缸内气体的压力和温度急速上升。在高压气体的推动下,活塞向下止点运动并通过连杆使曲轴旋转输出动力。做功行程实际上是柴油机将热能转化为机械能的过程。
排气行程:在这个行程里,汽缸内的废气全部排出并再次吸入新鲜空气,便进行下一个工作循环。
实际上活塞在做功行程下止点前就打开了排气门,越过下止点后活塞上行,此时排气门已完全打开,进气门仍然关闭着,这时汽缸内的废气压力高于大气的压力而冲出排气门。为了使汽缸内的废气排干净,排气门在活塞过了上止点后才关闭。
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柴油发电机组负载运行的过程及处置办法
柴油发电机在作业中呈现机械毛病,轻则形成基础件损坏,重则招致严峻机械事端的发作。通常状况下,柴油机发作毛病前,其转速、本地声响、本地排气、本地水温、本地机油压力等方面会表现出某种反常痕迹,即毛病征兆特征。所以操作人员应根据征兆的特征敏捷做出正确判别,决断采纳办法,防止事端发作。
1、本地“飞车”毛病征兆特征“飞车”前,柴油机通常都会呈现冒蓝烟、本地烧机油或转速不稳表象。
处置办法:一是关油门中止供油,并踏下制动器;二是堵塞进气管,堵截空气的进入;三是敏捷松开高压油管中止供油;四是车用柴油机行走中可用高挡重负荷(制动),使发动机因扭气缺乏而熄火。
2、本地粘缸毛病征兆特征
粘缸通常在柴油机严峻缺水的状况下发作,粘缸前发动机作业无力,水温表指示超越100℃,往机体上滴几滴冷水,有“嘶嘶”的响声,并冒白烟,水滴很快蒸腾。
处置办法:怠速作业一段时间或熄火摇转曲轴协助冷却,使水温降至40℃左右,再缓慢参加冷却水。注重不要当即加冷却水,否则会招致机件因部分温度俄然下降过快而变形或发作裂纹。
3、本地捣缸毛病征兆特征
捣缸属破坏性较大的机械毛病,除气门落缸导致捣缸外,大多是因为连杆螺栓松退导致的,连杆螺栓松退或拉伸后,连杆轴承合作空隙增大,这时在曲轴箱部位可听到“嗒嗒”的敲击声,敲击声由小变大,终连杆螺栓彻底掉落或折断,连杆及轴承盖甩出,打破机体及有关零件。
处置办法:当即停机检修,替换新件。
4、本地断轴毛病征兆特征
当柴油机曲轴轴颈轴肩处因疲惫发作隐性裂纹时,毛病征兆尚不显着,跟着裂纹的扩展加剧,发动机曲轴箱内发作烦闷的敲击声,转速变化时敲击声加剧,发动机冒黑烟,不久,敲击声逐步增大,发动机发作颤动,曲轴开裂,随即熄火。
处置办法:发现征兆当即停机查看,发现裂纹应及时替换曲轴。
5、本地烧瓦毛病征兆特征
柴油机作业中转速俄然下降,负荷加剧,发动机冒黑烟,机油压力下降,曲轴箱内发作“唧唧”的干冲突声。
处置办法:当即停机,拆盖查看连杆轴瓦,查明缘由,修理替换。
6、本地拉缸毛病的先兆特征
排气管严峻冒黑烟而俄然熄火,曲轴不能转变。此刻不能再发动柴油机进行作业,而应查明缘由并加以扫除。
柴油发电机组运行负载前的准备
发电机组厂家就不同品牌的发电机组 的负载运行时间做出以下分析,以发电机组为列:
柴油发电机寿命的长短不仅要做好平时的科学正规的保养,平时正确使用也有很大关系,就柴油发电机何时运行负载也有讲究。