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柴油机故障如何分类?
柴油机故障可从以下不同方面进行分类:
(1)按故障的性质分类 柴油机故障按其性质,可分为本质故障、误用故障和从属故障三类。
1)本质故障。在规定使用条件下,由于柴油机及其零部件本身固有的因素或缺陷而引起的故障称为本质故障,如柴油机连杆断裂等。
2)误用故障。不按规定条件使用或由于外界因素而引起的故障称为误用故障,如因机油油量不足引起烧瓦等。
3)从属故障。某一故障所引起的派生故障称为从属故障,也成为相关故障,如连杆螺钉断裂引起的机体裂纹等。
(2)按故障的严重程度 柴油机故障按其严重程度和造成的危害,可分为致命故障、严重故障、一般故障和轻度故障四类。
1)致命故障。凡造成重要零件报废、导致人身伤亡或造成重大经济损失的故障称为致命故障,也称为危险性故障,如连杆螺栓断裂、机体破裂等。这类故障属一类故障。
2)严重故障。凡柴油机主要性能指标超过限值,主要零件损坏需解体才能排除的故障称为严重故障,如柴油机油耗过高、活塞环断裂等。这类故障数二类故障。
3)一般故障。凡柴油机需停机检修,需要更换非主要部件,用随机工具即可排除的故障称为一般故障,如三漏(漏气、漏油、漏水)、盖板损坏等。这类故障属三类故障。
4)轻度故障。凡一般不导致柴油机停机,不需要更换零件,用随机工具在短时间内即可排除的故障称为轻度故障。如柴油机密封部位渗漏、盖板螺钉松动等。这类故障属四类故障。
(3)按故障出现时间的快慢分类 柴油机故障按其出现时间的快慢,可分为突发性故障和渐发性故障两类。
1)突发性故障。这种故障在短时间内突然发生,不能靠早期诊断来预测,如连杆螺栓断、气门弹簧断裂等。
2)渐发性故障。这种故障的发生有一个渐变的过程,可以通过早期诊断进行预测,如缸套磨损、气门漏气等。
(4)按故障发生的部位分类 柴油机故障按其发生部位,可分为整体性故障和零部件故障两类。
1)整体性故障。也称为综合性故障,影响整机性能,如起动困难、功率不足、飞车、转速不稳、压力异常、温度异常、声音异常、振动异常、突然停车等,其原因是综合性的。
2)零部件故障。是指某一零件所发生的故障,如齿轮断裂、水泵泵量过小等。
(5)按故障的原因和现象分类 柴油机故障按其原因和现象,可分为磨损性故障、错用性故障和薄弱性故障三类。
1)磨损性故障。由于摩擦副磨损过大而造成的故障称为磨损性故障。这种故障是正常使用条件下,正常磨损过程中可以预料的故障,如活塞环过度磨损,造成严重漏气、功率不足等。这类故障一般不会造成严重后果。
2)错用性故障。在实际使用条件下,产生的载荷超过了原设计能力所造成的故障称为错用性故障,如超负荷使用致使柴油机冒黑烟、轴系断裂等。
3)薄弱性故障。在实际使用条件下,产生的载荷未超过设计能力,只是设计失误造成薄弱环节,导致零部件丧失工作能力的故障称为薄弱性故障。这类故障多发生在新开发机型上。一般表现为零件破损、轴系及支架断裂等。
(6)按故障后果的性质分类,以可靠性为中心的维修指导思想认为,故障后果比故障频率更为重要,故障后果可以影响重要机件发挥正常的功能,可以造成更换故障件的费用支出,可以损坏整个系统设备,甚至造成人员伤亡。因此,故障后果决定了维修工作的先后次序和及时提出修改机件设计的建议。故障后果按性质可分为四类:
1)性故障后果。这类故障能造成机毁人亡,需采用维修方式,使故障风险率减少到可以接受的水平;否则,有关机件项目就要重新设计。
2)使用性故障后果。这类故障能干扰使用计划,会因该机件工作能力的下降,造成其他间接的经济损失(例如使用中经济性下降等)。在费用效果分析的基础上,可采取维修的方式来解决这些问题。
3)非使用性故障后果。这类故障的后果对使用没有直接的不利影响。例如采用冗余度设计的装置,其中一个装置出现故障后,只需在方便时更换或修理。因此,非使用性后果可采用事后维修方式。
4)隐蔽性故障后果。这类故障后果一般不会产生直接的不利影响。但是,当具有隐蔽性故障后果的计件与另一个或几个计件的故障相关时,如果 个机件的功能故障由于隐蔽原因未被发现,以致第二个机件又发生故障,从而造成多重故障,则将导致危险性故障,必须采取维护的方式减少这种风险的因素。
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柴油发电机组的燃油系统维护
柴油发电机组燃油系统标准配置
机组的燃油系统包括的主要器件有:油箱、供油泵、燃油过滤器、手动油泵、喷油泵、喷油嘴及相关输油管等。
只能使用符合下列标准规定品质的燃油。在加油和对燃油系统作业时必须严格保持清洁。在对燃油系统作业时,必须确认发动机已经冷却下来。燃油溅到炽热表面或电器元件上可能会引起火灾。
①燃油规格柴油的成分对柴油发动机的工作和使用寿命及排放物成分有非常重要的影响。为了获得规定的功率、燃油经济性和达到当地环保部门所规定的排放标准,应该只使用满足国际和 标准的洁净轻燃油。轻柴油是用于1000r/min 以上的高速柴油机中的燃料, 轻柴油产品目前执行的标准为GB252-2000 《轻柴油》标准,柴油的牌号划分依据是柴油的凝固点。客户应按工作地点的气温选用合适的柴油牌号
环境 温度( ℃) 轻柴油牌号 环境 温度( ℃) 轻柴油牌号
﹥4 0 号 -14 ~-29 -35 号
﹥-5 -10 号 -29 ~-44 -50 号
-5 ~-14 -20 号
②注意事项
Ⅰ、必须使用操作手册中所使用的燃油。对于柴油发动机,使用低品质的燃油可致使控制杆粘固,及发动机超速旋转,造成机组损坏甚至严重的人身伤害,劣质燃油还会缩短维护周期、增加维护成本、减少机组正常的使用寿命。
Ⅱ、添加燃油时,通常存在着起火和爆炸的危险。加油时禁止吸烟。
Ⅲ、切不可使燃料油溢出油箱,油箱盖要封好。
Ⅳ、燃油中的水会导致燃油系统中的金属部件锈蚀,还容易使真菌和微生物在油箱中生长,从而阻塞滤清器。常用机组或当燃油含水量相对较大时,建议用户给机组加装油水分离器。一定要确保进入机体的燃油没有水或其它杂质。
③更换燃油滤清器
Ⅰ、保持清洁,不要让任何污物进入燃油系统。
Ⅱ、为避免燃油溅到炽热面而引发火灾,更换燃油滤清器必须要在冷机状况下进行。
Ⅲ、拆下滤清器,在新滤清器的密封垫片上涂少许润滑油。用手拧上滤清器使其密封垫与座接触。然后再拧紧,不要多拧,排出燃油系统中的空气。
Ⅳ、启动机组,检查是否有泄漏。
④喷油泵
Ⅰ、喷油泵由柴油机内定时齿轮传动机构驱动。泵的设置是通过特定曲轴角度的基圆上升时用升分表来测量的。⑤喷油嘴
Ⅰ、平均分配燃料油使其能可靠的点火和燃烧
Ⅱ、直接向燃烧室喷入燃料油,并提供燃料油及空气的 混合,喷油压力可以由弹簧预先调节。
⑥系统排气
Ⅰ、如果燃油系统中混有气体, 可能会影响机组的正常启动和运行。燃油系统的排气可按下述方法进行:
A 检查确保燃油管路接头没有松动。拧松燃油滤清器上的排气螺钉,按压手动油泵,直至所溢出的燃油中无气泡后拧紧排气螺钉。继续泵油15-20 次,检查是否泄漏。
B 一般经过低压油路的排除空气,机组就可启动。如还需要排除高压油管中的空气,松开高压油管在喷油器一端的螺帽,按压手动油泵,直至所溢出的燃油中无气泡后拧紧螺帽。如此逐缸进行,使各缸喷油器中充满燃油。
C在探摸燃料油是否泄漏时,请保护您的手指,高压下渗出的油液可浸入您的皮肤。
D如果充电发电机位于滤油器下部,请确保其遮掩好,溢落的油渍可能损坏电机。
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柴油发电机组有什么特性
介绍柴油机特性的目的在于通过分析柴油机特性曲线的变化规律,了解柴油机在各种调整情况和工况(即各种转速及负荷)下的动力性和经济性,从而分析影响特性的各种因素,以便合理使用柴油机,了解它在什么情况下动力性 ,在什么情况下经济性 。当需要 功率输出时,就充分发挥它的动力性能,在其他情况下工作时,则尽可能使它的经济性 。
柴油机特性内容较多,其中主要是使用特性。实际上,柴油机经常在类似于使用特性工况下工作,因此,这里仅介绍它的使用特性。
(1)速度特性柴油机在保持供油量不变的情况下(即高压油泵调节齿条位置固定),其功率、扭矩、油耗率等性能参数随转速的变化关系,称为速度特性。油量调节机构固定在标定功率循环供油量位置时的特性称为柴油机全负荷速度特性(一般称外特性)。它代表该柴油机在使用中允许达到的 性能。
速度特性是通过试验测得的,试验时应将供油提前角、冷却水温度、润滑油温度等调整到 值,油量调整机构的齿条固定在 供油的位置上,然后逐渐增加柴油机的负荷,使转速改变,分别在几种转速下测定柴油机的有效功率Ne、扭矩Me、燃油消耗率ge等参数,即得柴油机的外特性。
①扭矩Me曲线的变化规律:循环供油量不变时,扭矩Me与指示效率ni、机械效率nm。及充气系数书nv正比,若知道ni、nv及nm随转速而变化的关系,即可知道Me随转速变化的关系。
高转速时,充气系数nv降低,而且燃烧过程经历的时间缩短,不完全燃烧现象增加,致使ni有些下降,nm也下降,而每循环的供油量g,由于喷油泵在喷油过程中,溢流的燃油通过油孔时发生节流,转速较高时,节流作用增强。因此,g增加。
当转速过低时,由于空气涡流减弱,燃烧不良及散热漏气损失增加,使ni降低,扭矩Me也降低。因此,速度特性曲线中,扭矩随转速变化形成两头低(即高速和低速),中间凸起的形状。
②功率戈曲线的变化规律从功率Ne=Ne2πn/60×1/1000关系式可知,在一定转速范围内,扭矩Me随转速n变化不大,因此,功率Ne几乎随转速n成正比增加。外特性中Ne曲线几乎一斜率直线段,故在 转速下有效 功率。
(2)柴油机的调速特性调速器的作用是根据负荷变化自动调节供油量而改变扭矩,使柴油机转速变化不超过允许范围。在调速器的作用下,柴油机的扭矩、功率、燃油消耗率等性能参数的变化关系称为调速特性。
调速特性曲线由实验而得,由调速器控制喷油泵齿条移动,使负荷由零变到 ,测取其扭矩、功率、油耗率等参数,然后绘成曲线。曲线1为柴油机的外特性曲线,曲线2到曲线7是调速器手柄处于不同位置的调速特性
(3)柴油机的负荷特性柴油机的负荷特性是在转速保持一定数值不变时,通过改变喷油泵调节杆的位置,用增加或减少供油量的方法来改变载荷。在这种情况下,每小时燃料消耗量GT和燃料消耗率g,和排气温度Tr,及排气烟度随柴油机负荷(Pe或Nn)改变而变化的关系,即GT=f(Ne)、gg=f(Ne)称为柴油机的负荷特征。
从小负荷区域,燃油消耗率gg随负荷增大逐渐减少,当减小到一定程度时,便不再减小,反而随负荷增加而升高。这是因为随负荷增加机械效率nm迅速增加,同时热损失也随负荷增加而相对减小,指示效率nm随之增加,当负荷达某值时,ni、nm的乘积达 值,因而出现 油耗率。然而负荷再增加,供油量增加,使热损失增大,燃烧情况恶化,使ni减小,因而油耗率增大,当供油量超过点2时,排气出现黑烟,故2点称为“冒烟界限”点。当喷油量增到点3时,功率达到 值,继续增大喷油量,gg显著增加,而功率Ne反而降低。这是因为喷油量超过。“冒烟界限”时,由于燃烧不完全,排气冒烟,不仅使燃料消耗率ge增大,而且使柴油机过热,影响柴油机寿命,容易引起故障,因此,标定的循环供油量一般限制在“冒烟界限”范围内。6135G型柴油机在不同转速下的负荷特性。