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柴油發(fā)電機(jī)組的主要零部件介紹:
3．1主要固定件
機(jī)體、氣缸蓋和油底殼等部件構(gòu)成了柴油發(fā)電機(jī)的骨架，所有運(yùn)動(dòng)部件和輔助系統(tǒng)都以此為支承。因此，我們說到柴油發(fā)電機(jī)的固定件，通常是指機(jī)體、氣缸蓋、油底殼等。
3.1.1氣缸蓋：氣缸蓋的主要功用是和氣缸墊共同密封氣缸的上平面，并與活塞頂部共同形成燃燒室空間。此外，氣缸蓋上還提供許多零部件的安裝位置，上面安裝有氣門座、氣門導(dǎo)管、進(jìn)排氣門、氣門彈簧、噴油器、搖臂、搖臂軸及搖臂座等零件，其內(nèi)布置進(jìn)、排氣道、潤(rùn)滑油道、水腔，結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜。我公司的氣缸蓋由高強(qiáng)度合金鑄鐵制成，除普通135氣缸蓋外，其余機(jī)型的噴油器水套與氣缸蓋鑄成一體，使氣缸蓋剛度大大加強(qiáng)，進(jìn)、排氣道經(jīng)奧地利AVL公司與燃油系統(tǒng)匹配后優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用螺旋型進(jìn)氣道，其進(jìn)氣阻力小，進(jìn)氣渦流比合適，排氣通暢，在熱負(fù)荷較嚴(yán)重的“鼻梁區(qū)”增設(shè)了噴水管以加強(qiáng)冷卻。
3.1.2機(jī)體：由高強(qiáng)度合金鑄鐵制成，為隧道式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)形式剛度好，結(jié)構(gòu)緊湊。機(jī)體兩側(cè)設(shè)有檢視窗口和蓋板，通過下面窗口可以檢查曲軸、主軸承和連桿軸承，也可以拆裝連桿螺釘和連桿蓋，還可以拆洗機(jī)油泵吸油粗濾網(wǎng)。其中有一個(gè)蓋板上裝有帶濾芯的通氣管，用于曲軸箱通風(fēng)。對(duì)12V增壓中冷發(fā)電型柴油發(fā)電機(jī)而言，隨機(jī)帶有加油管焊接部件，日常添加潤(rùn)滑油時(shí)可將此部件裝于機(jī)體前端的左上方。機(jī)體上布滿了油道、水道，在機(jī)身裝有放水閥，當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)停機(jī)后，特別是氣溫低于5℃的寒冷環(huán)境中，一定要打開放水閥，放盡冷卻水，以防止機(jī)體、氣缸套凍裂。
3.1.3氣缸套：為濕式氣缸套，即表面與冷卻水直接接觸?？肯鹉z封水圈與機(jī)體的水腔密封。安裝時(shí)橡膠封水圈不得扭曲，且與缸套環(huán)形槽應(yīng)均勻地沿周向貼緊。
3.1.4飛輪殼：像罩子，罩住了旋轉(zhuǎn)的飛輪，起安全保護(hù)作用，同時(shí)作為配套聯(lián)結(jié)用，如：與船用齒輪箱、發(fā)電機(jī)聯(lián)結(jié)。為了方便用戶配套，飛輪殼有兩種供用戶選用，一種是按工廠標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的135接口，另一種為SAE 0#接口。
3．2主要運(yùn)動(dòng)件
3.2.1曲軸結(jié)合組：曲軸是由球墨鑄鐵制成的組合式結(jié)構(gòu)，主要由皮帶盤、前軸、曲拐、法蘭、飛輪和滾動(dòng)軸承等組成。對(duì)老的12V135柴油發(fā)電機(jī)而言，曲軸是個(gè)較突出的薄弱環(huán)節(jié)，在用戶使用過程中就曾發(fā)生過斷裂。所以我公司對(duì)現(xiàn)有的大功率機(jī)，采取了果斷措施，沖破連桿軸頸直徑95mm這一多年保持不變的框框，而取100mm。這既提高了曲軸的強(qiáng)度，又有利于提高連桿軸瓦的承載能力。在保持連桿軸頸直徑100 mm的同時(shí)，又應(yīng)用本公司的專利，改進(jìn)了各曲拐相互連接的方式，各曲拐用12個(gè)螺栓聯(lián)接，并把材料提升，同時(shí)對(duì)軸頸表面作氮化處理，從多方面來提高可靠性。因此，可以說，目前的大功率機(jī)曲軸是一支很有特色的強(qiáng)度高、剛性好的組合式曲軸。
皮帶盤：可以輸出部分功率、一般小于35 kW，直接橫向拖動(dòng)的話，只能允許11 kW。部分機(jī)型皮帶盤上裝有橡膠或硅油減振器，以降低曲軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，使整個(gè)曲軸飛輪組運(yùn)轉(zhuǎn)更平穩(wěn)。
飛輪：其作用是平衡軸系，避免轉(zhuǎn)速急劇變動(dòng)，保證柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)均勻，同時(shí)供復(fù)校及調(diào)整噴油提前角和配氣相位用。作為功率輸出的聯(lián)結(jié)裝置，飛輪有兩種供用戶選用，一種按工廠標(biāo)準(zhǔn)制造，另一種按“SAE”標(biāo)準(zhǔn)制造，為14#飛輪。
3.2.2活塞連桿結(jié)合組：
活塞進(jìn)行輕量化、高強(qiáng)度、低磨擦優(yōu)化設(shè)計(jì)，燃燒室為ω形狀，大功率機(jī)的活塞頂面進(jìn)行陽極氧化處理，阻熱效果好，第一道環(huán)槽鑲耐磨圈以改善活塞的熱流型線，同時(shí)對(duì)活塞進(jìn)行噴油冷卻以改善熱負(fù)荷。
對(duì)活塞組而言，維修過程中大致須注意的有：同一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)中盡量控制各活塞的重量，原則上各活塞的重量差應(yīng)不大于10g；活塞環(huán)，因活塞環(huán)的功用是密封活塞與氣缸之間的間隙，故其裝法非常重要，對(duì)非增壓機(jī)，第二、三道氣環(huán)有倒角的一面應(yīng)朝上，NT和138系列，環(huán)上有“TOP”標(biāo)識(shí)的一面朝上，另外，各活塞環(huán)的開口切忌在一方向上，應(yīng)按一定的角度120℃左右錯(cuò)開，構(gòu)成所謂的“迷宮式”封氣裝置，否則會(huì)造成下竄氣和上機(jī)油。
連桿：設(shè)計(jì)為鍥形，在不影響使用可靠性的前提下，能盡可能減少連桿組的往復(fù)慣性運(yùn)動(dòng)的當(dāng)量質(zhì)量。為了保證柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)行平穩(wěn)，同一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)連桿的質(zhì)量誤差不要超過30克。連桿組在維修過程中大致須注意的有：一是對(duì)用連桿小頭噴油的柴油發(fā)電機(jī)，軸瓦表面開有油槽，上、下瓦有嚴(yán)格區(qū)分，切勿裝錯(cuò)；二是更換連桿襯套時(shí)，襯套上的油孔與連桿小頭上油孔應(yīng)對(duì)齊，以保證活塞銷和襯套的潤(rùn)滑；三是連桿體和連桿蓋為成組配對(duì)，拆裝時(shí)不許調(diào)錯(cuò)。
3.2.3傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)在柴油發(fā)電機(jī)的前端即自由端，由齒輪傳動(dòng)和三角橡膠帶傳動(dòng)兩部分組成。柴油發(fā)電機(jī)的配氣凸輪軸、噴油泵、機(jī)油泵、水泵和充電發(fā)電機(jī)均由曲軸主動(dòng)齒輪通過齒輪來傳動(dòng)。齒輪系能為噴油泵、凸輪軸傳遞一定的扭矩，同時(shí)保證噴油、配氣的正時(shí)。135、138系列柴油發(fā)電機(jī)的噴油泵傳動(dòng)軸與噴油泵驅(qū)動(dòng)端之間采用柔性設(shè)計(jì)，有利于減少因噴油泵傳動(dòng)軸與噴油泵凸輪軸的同軸度誤差給鋼片聯(lián)軸器使用壽命帶來的不利影響，同時(shí)也提高了噴油泵的可靠性。為避免噴油泵傳動(dòng)聯(lián)軸器鋼片斷裂，用戶在裝配時(shí)應(yīng)特別注意，保證鋼片與聯(lián)軸節(jié)、鋼片與噴油泵結(jié)合器聯(lián)接可靠，必要時(shí)適當(dāng)調(diào)整聯(lián)軸節(jié)裝配部件與噴油泵傳動(dòng)的軸向位置，保證鋼片不得有撓曲。各齒輪間的嚙合間隙正常情況下為0.08-0.25mm，過大，嚙合噪聲大并加快磨損，過小，則齒面易產(chǎn)生干摩擦燒損。
3.2.4配氣系統(tǒng)：配氣系統(tǒng)主要包括進(jìn)氣管、排氣管、空氣濾清器、消聲器、進(jìn)氣門、排氣門、挺桿、凸輪軸和傳動(dòng)齒輪等。配氣系統(tǒng)的作用是定時(shí)打開和關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門，以使燃燒室內(nèi)進(jìn)氣充足、排氣干凈，且達(dá)到密封良好的目的。氣門開始開啟和關(guān)閉終了時(shí)刻的曲軸轉(zhuǎn)角稱為配氣相位。理論上氣門的開啟和關(guān)閉都應(yīng)在活塞沖程的開始和終了時(shí)實(shí)現(xiàn)，為了盡可能地增大進(jìn)氣和排氣時(shí)間，以使氣缸中能充氣較充足、排氣較徹底，一般高速柴油發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣門及排氣門大都早開和遲關(guān)。以135柴油發(fā)電機(jī)為例，進(jìn)、排氣門的開啟、關(guān)閉和延續(xù)角如下：
上止點(diǎn)
下止點(diǎn)
進(jìn)氣門：
上止點(diǎn)前20°CA開啟
下止點(diǎn)后48°CA關(guān)閉
延續(xù)角248°CA
排氣門：
下止點(diǎn)前48°CA開啟
上止點(diǎn)后20°CA關(guān)閉
延續(xù)角248°CA
135、138系列柴油發(fā)電機(jī)采用的是頂置式二氣門結(jié)構(gòu)。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)氣缸蓋的進(jìn)、排氣道、氣門座、氣門頭部結(jié)構(gòu)，使整個(gè)氣道過渡圓滑、平穩(wěn)，獲得較高的氣門流通截面的流量系數(shù)，以最大程度地降低沿程阻力和局部阻力，進(jìn)、排氣阻力小，泵氣損失少，從而提高柴油發(fā)電機(jī)機(jī)械效率。另外，凸輪軸型線的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得進(jìn)氣豐滿系數(shù)大、加速度適中，對(duì)配氣機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副產(chǎn)生最小的沖擊，使柴油發(fā)電機(jī)工作更加柔和。
四、主要系統(tǒng)介紹
4．1燃油供給和調(diào)速系統(tǒng)
燃油供給系統(tǒng)主要由低壓油路和高壓油路兩部分組成，其功用是保證在活塞向上運(yùn)動(dòng)到壓縮上止點(diǎn)前一定度數(shù)時(shí)，定質(zhì)、定量、定時(shí)地向燃燒室內(nèi)噴入高壓燃油。低壓油路內(nèi)的組成部件主要包括油箱、低壓油管（即柴油軟管）、低壓輸油泵和柴油濾清器等；高壓油路內(nèi)的組成部件主要包括高壓噴油泵、調(diào)速器、高壓油管和噴油器等。
柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí)，輸油泵從燃油箱吸取燃油，送至燃油濾清器，經(jīng)濾清后進(jìn)入噴油泵。燃油壓力在噴油泵內(nèi)被提高，按不同工況所需的供油量，經(jīng)高壓油管輸送到噴油器，最后經(jīng)噴油孔形成霧狀噴入燃燒室內(nèi)。輸油泵供應(yīng)的多余燃油、噴油器的回油及噴油泵的多余燃油都經(jīng)燃油濾清器的回油管返回燃油箱中。12V柴油發(fā)電機(jī)配有兩只輸油泵和兩只燃油濾清器并聯(lián)使用。直列機(jī)噴油泵總成上裝有手動(dòng)泵，對(duì)12V機(jī)在柴油發(fā)電機(jī)前端上方左側(cè)裝有手壓泵，以便在起動(dòng)時(shí)泵油和排除燃油系統(tǒng)中的空氣。
發(fā)電型柴油發(fā)電機(jī)的調(diào)速器，在其殼體的右上方裝有一塊扇形板的微調(diào)機(jī)構(gòu)；當(dāng)多臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)工作時(shí)，可用此扇形板來調(diào)節(jié)柴油發(fā)電機(jī)的調(diào)速器。調(diào)節(jié)時(shí)，可旋松扇形板腰形孔上的螺帽，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)扇形板至所需調(diào)速率的位置并加以固定。另外，為滿足用戶高配置的需求，我公司還可配置電子調(diào)速器。
4、2潤(rùn)滑系統(tǒng)
潤(rùn)滑系統(tǒng)主要由油底殼、機(jī)油泵、機(jī)油管、機(jī)油冷卻器、機(jī)油粗濾器、機(jī)油精濾器及內(nèi)部各油路組成。潤(rùn)滑系統(tǒng)的功用是減輕零件表面摩擦，帶走零件所吸收的部分熱量，沖冼零件表面，提高密封效果，防止部件生銹。潤(rùn)滑系統(tǒng)中大致要注意：油底殼中的機(jī)油量要保證；要定期清冼或更換濾清忒子；保證潤(rùn)滑管路的通暢和密封等。
柴油發(fā)電機(jī)的潤(rùn)滑油路，因機(jī)型和用途的不同，在油路的設(shè)計(jì)和布置上稍有區(qū)別。以我公司目前最大功率的12V增壓中冷機(jī)為例，其潤(rùn)滑油路走向大致為：
機(jī)油泵：為齒輪泵，雙支撐、壓配結(jié)構(gòu)，其作用是產(chǎn)生壓力油，壓力足夠?qū)?rùn)滑油運(yùn)送到各運(yùn)動(dòng)摩擦副。在機(jī)油泵泵體上設(shè)有安全閥，當(dāng)機(jī)油泵出油壓力過高時(shí)自動(dòng)卸壓，避免冷車時(shí)潤(rùn)滑油壓力過高而損壞機(jī)油管、油壓表等零件。安全閥開啟壓力出廠時(shí)已調(diào)好，用戶請(qǐng)勿隨意拆卸。
機(jī)油濾清器上裝有調(diào)壓閥和旁通閥。調(diào)壓閥的作用是調(diào)整機(jī)油壓力，防止柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí)機(jī)油壓力過高或過低。柴油發(fā)電機(jī)出廠時(shí)，機(jī)油壓力已調(diào)整好，如果調(diào)壓閥經(jīng)過拆裝，則柴油發(fā)電機(jī)開車后應(yīng)立即進(jìn)行調(diào)整。旁通閥的作用是當(dāng)機(jī)油濾器一旦發(fā)生阻塞時(shí)，機(jī)油可不經(jīng)濾清直接由旁通閥門流至主油道，以保證柴油發(fā)電機(jī)仍能工作，此閥不需作任何調(diào)整。
4、3冷卻系統(tǒng)
冷卻系統(tǒng)主要由水泵、風(fēng)扇、熱交、水溫表、節(jié)溫器、機(jī)體內(nèi)部水道以及缸蓋內(nèi)部水道等組成。冷卻系統(tǒng)的功用是冷卻機(jī)體內(nèi)部各運(yùn)動(dòng)部件及少部分固定部件，并對(duì)機(jī)油進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。我公司根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)的的使用條件有開式循環(huán)冷卻和閉式循環(huán)冷卻，相應(yīng)水路走向不一樣。陸用發(fā)電型柴油發(fā)電機(jī)除少數(shù)使用條件允許，并有充足的水源時(shí)，可采用開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)，但多數(shù)還是以閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)為主，即從柴油發(fā)電機(jī)出來的高溫冷卻液，通過水散熱器靠風(fēng)扇強(qiáng)力鼓風(fēng)來冷卻，冷卻后的水再去冷卻柴油發(fā)電機(jī)。冷卻系統(tǒng)中要注意的是柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí)不允許出現(xiàn)氣阻和斷水，特別當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間停放后，更容易產(chǎn)生水路氣阻現(xiàn)象，應(yīng)經(jīng)常注意排除。注意放氣時(shí)應(yīng)小心，以防熱氣傷人。
12V大功率機(jī)的水路走向如下圖所示。
另外冷卻系統(tǒng)中還需強(qiáng)調(diào)的：
一是柴油發(fā)電機(jī)在工作時(shí)，水散熱器即水箱上的壓力蓋應(yīng)緊閉，以免妨礙冷卻系統(tǒng)的正常工作。須經(jīng)常檢查水箱內(nèi)的冷卻液面并及時(shí)補(bǔ)充，但切勿在柴油發(fā)電機(jī)重載運(yùn)行中打開水箱壓力蓋，最好在停車后直至水溫低于70℃時(shí)，方可擰下壓力蓋，在柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)前，向空的水箱加注冷卻液時(shí)不應(yīng)太快，加滿后停兩分鐘，待系統(tǒng)中的空氣逸出后再補(bǔ)加一次，這樣可防止水面的假滿現(xiàn)象和避免柴油發(fā)電機(jī)過熱。
二是風(fēng)扇，對(duì)陸用發(fā)電型柴油發(fā)電機(jī)而言，都是采用吸風(fēng)式風(fēng)扇，安裝風(fēng)扇時(shí)切勿裝反，風(fēng)扇與水箱間的距離也要適宜，一般風(fēng)扇露出水箱導(dǎo)風(fēng)罩厚度的三分之一，否則將影響風(fēng)扇風(fēng)量，使水箱的散熱效果下降。
4．4起動(dòng)系統(tǒng)和儀表系統(tǒng)
起動(dòng)系統(tǒng)主要由蓄電池、起電機(jī)、磁力開關(guān)以及控制按鈕等組成。充電系統(tǒng)主要由調(diào)節(jié)器、發(fā)電機(jī)、充電線路、用電負(fù)載和控制開關(guān)等組成。起動(dòng)系統(tǒng)和充電系統(tǒng)的功用是準(zhǔn)時(shí)起動(dòng)和按時(shí)給蓄電池充電。要改善柴油發(fā)電機(jī)的起動(dòng)性能一般通過進(jìn)氣預(yù)熱、提高壓縮比、減小噴油提前角、加大起動(dòng)電機(jī)等措施。
為滿足用戶需要，190kW以上機(jī)型一般配有柴油發(fā)電機(jī)監(jiān)控儀。柴油發(fā)電機(jī)監(jiān)控儀使用24V電源，用戶只要將監(jiān)控儀的電源接在24V的電瓶輸出端上。機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)如機(jī)油壓力過低（≤0.18MPa），水溫偏高（＞95℃），機(jī)油溫度過高（＞105℃），報(bào)警裝置會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警，請(qǐng)用戶立即排除故障。如用戶不能及時(shí)排除故障，該機(jī)會(huì)自動(dòng)停機(jī)，監(jiān)控儀的機(jī)油溫度傳感器接頭插在油底殼下部的專用接頭處。水溫傳感器接頭裝于調(diào)溫器體的殼體或出水總管上。機(jī)油壓力報(bào)警裝置接頭和機(jī)油壓力表接頭并聯(lián)裝在飛輪殼上部。燃油切除裝置接在燃油泵燃油輸入口處。
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1.曲軸與主軸承
曲軸是裝入氣缸體下部的一根長(zhǎng)軸，在軸上裝有偏置的連桿軸頸，即曲軸曲柄銷，這使用來將活塞連桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的。在曲軸內(nèi)部鉆有供油通道，以便向主軸承和連桿軸承供給潤(rùn)滑油。氣缸體內(nèi)支撐曲軸的主軸承是滑動(dòng)軸承。
2.氣缸體
氣缸體是一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)的骨架，柴油機(jī)的一切其他部件都是用螺釘或其他連接方式裝在氣缸體上的。氣缸體上許多螺紋孔，以便用螺栓與其他部件連接起來。在氣缸體內(nèi)還有支承衢州的孔或支座；支承凸輪軸的鉆孔；可裝入缸套的氣缸孔。
3.活塞、活塞環(huán)和連桿
活塞和裝在其環(huán)槽中的活塞環(huán)的作用是將燃油與空氣燃燒的壓力傳遞到連在曲軸上的連桿上去。連桿的作用是把活塞與曲軸連接起來。把活塞與連桿連接在一起的是活塞銷，它通常是全浮式（把活塞銷對(duì)活塞和連桿都是浮動(dòng)的）。
4.凸輪軸與定時(shí)齒輪
在柴油機(jī)中，凸輪軸是操縱進(jìn)氣門和排氣門的；在有的柴油機(jī)中，它還可以驅(qū)動(dòng)潤(rùn)滑油泵或噴油泵。凸輪軸由曲軸通過與曲軸前端齒輪呲合的定時(shí)齒輪或凸輪軸齒輪來定時(shí)。這樣既驅(qū)動(dòng)了凸輪軸，也保障柴油機(jī)的氣門能隨著曲軸和活塞而處于準(zhǔn)確的位置。
5.汽缸蓋和氣門
汽缸蓋的主要作用是為氣缸提供個(gè)蓋子。另外，汽缸蓋上由進(jìn)氣道賀排氣道，讓空氣進(jìn)入氣缸和讓廢氣排出。這些氣道由裝在汽缸蓋上氣門管道中的驅(qū)動(dòng)式氣門來開啟和關(guān)閉。
6.燃油系統(tǒng)
根據(jù)柴油機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速，燃油系統(tǒng)在準(zhǔn)確時(shí)刻向柴油機(jī)的氣缸噴入準(zhǔn)確數(shù)量的燃油。
7.增壓器
增壓器是一個(gè)由廢氣驅(qū)動(dòng)的空氣泵，他向柴油機(jī)提供具有壓力的空氣。這種壓力的增加，稱為增壓，提高了柴油機(jī)的效率。