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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、粘着磨损、腐蚀磨损、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、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、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、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、停机、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、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、硫的氧化物容易与凝结于缸壁的水滴结合成碳酸、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、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、进排气门、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、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、气门及气缸盖上的积炭;经常清洗水箱,清通冷却水道,检查、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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柴油发电机喷油器的工作原理是什么 柴油发电机喷油器是燃油系统中精密的部件之一。其主要功用是将柴油雾化成较细的颗粒喷入燃烧室,使喷出的油束形状及分布与燃烧室相适应并将燃油分布到整个燃烧室中,使燃油颗粒与空气进行良好的混合,形成均匀的可燃混合气。 喷油器的工作原理 喷油器的结构型式较多,按其结构的不同一般可分为:开式和闭式两大类。开式喷油器的内部与燃烧室保持常通。这种喷油器的构造较为简单,制造也比较方便,但喷射柴油的雾状质量较差、喷射开始和终了时的时刻不很准确,同时,喷油嘴还易产生积炭和油滴,因此,在柴油机上应用较少。闭式喷油器的内部除了喷油时刻外,其他时间均被一个受强大弹簧压紧的针法隔开。这种喷油器能够保证喷油嘴的喷雾质量,供油较为准确可靠,根据柴油发电机不同型号的需要,还可生产出不同结构的喷油器,所以,在柴油机上得到了广泛的应用。 闭式喷油器主要由针阀体、针阀、弹簧、环形油槽、油道和油腔等部件组成。 闭式喷油器的工作原理是:当来自喷油泵的高压柴油经环形油槽和油道进人油腔后,由于喷孔被针阀关团,此时,柴油的压力迅速上升。当柴油的油压超过弹簧的弹力时,喷孔被打开,柴油快速喷出。当高压柴油被喷出后,油嘴内腔中的油压迅速下降,针阀在弹簧的压力下迅速关闭喷孔。 柴油发电机根据针阀封闭喷孔方式的不同又分为轴针式和孔式两种基本型式。 (1)轴针式喷油器。轴针式喷油器的针阀下端有一小轴针插人喷孔中,与喷孔构成一个很小的环状间隙,此间隙的大小一般在0.005~0.025mm之间,喷油器油腔内部的高压柴油通过此间隙喷出。针阀下端轴针的形状有圆柱形、锥形和倒锥形。由于轴针形状的不同,柴油喷人燃烧室也形成不同的喷雾状态。轴针式喷油器的特点是喷孔直径软大,般在1~3mm范围内,喷油器在工作过程中轴针在喷孔内往复运动,山于轴针的往复运动,便可了喷孔中的积炭,从而避免了喷孔的堵塞,提高了柴油机在工作中的可靠性。按照轴针头部角度的不同,可以得到各种喷雾(油束)的锥角,如45°、30°、15°和8°等。轴针式喷油器的缺点是喷雾质量较差,轴针加工精度高这种型号的喷油器较多应用在分隔式燃烧室中。 轴针式喷油器针阀的开启压力取决于调压弹簧的预紧力,当调整调压弹簧上部的可调螺钉时,就能改变喷油器针阀的开启压力。岫针式喷油器的内部结构。 (2)孔式喷油器。孔式与轴针式喷油器的 区别在于喷油嘴的结构不同。孔式喷油器的针阀前端细长,且不伸出针阀体外,没有轴针结构。针阀只起到喷孔的启闭作用,高压柴油的喷射情况主要有针阀体头部喷孔的大小、数目和方向来控制。这种类型的喷油器较多应用在统一式和半分开式柴油机燃烧室上。 孔式喷油器按其喷孔数目的多少可分为:单孔和多孔种类型。喷孔的直径一般在0.25~0.50mm,柴油机可根据使用性能要求的不同,而选用不同型式的孔式喷油器。 孔式喷油器按其结构形状的不同又分为:普通型和长型两种类型。长型喷油器针阀的前半部做得细长,这样可使针阀的导向部分离燃烧室较远,避免了在燃烧室内部高温工作时引起针阀与针阀体之间的变形和卡死等故障现象。 孔式喷油器由于喷孔直径较小,工作中易出现喷孔堵死现象,为了减少针阀的磨损和卡死,个别孔式喷油器上设置有滤清效果较好的过滤器,一般采用缝隙式过滤器,以柴油中的杂质。 低惯量喷油器。低惯量喷油器取消了运动件顶杆,改用质量皎小的弹簧下座,调压弹簧下移到接近针阀尾部,针阀的直径也有所减小。正是由于嘣由器的这种结构特点,使得喷油器降低了运动件的惯量,因此称为低肌量喷油器.。低量喷油器的内部结构。 低惯量喷油器与闭式喷油器的区别在于针阀开启和关闭速度快,这样一来可降低针阀座落时在密封锥面处的冲击力,使得喷油器的性能和寿命都有所提高。目前较为新型的柴油机较多采用这种喷油器,而普通喷油器的针阀开启压力一般由调整螺钉进行调整,而低惯量喷油器的针阀开启压力则采用改变垫片厚度的方法进行调整,因此针阀开启压力的调整方法不如一般喷油器方便,且压力调整时必须按级进行,在一般情况下,垫片的厚度以为0.05mm一级。
维修发电机喷油泵时几点需要注意的问题 在修理调试发电用柴油机喷油泵过程中,以下几点应该引起修理人员的注意: ·齿杆运动必须保证灵活。齿杆运动灵活对发电用柴油机喷油泵供油性能影响很大,齿杆运动阻力大,将造成严重的游车现象。特别是多缸喷油泵(如12vB5柴油机用的BH12B系列泵),其齿杆运动的静阻力,在凸轮轴任意位置不得大于L96 N,这样才能保证柴油机正常稳定的工作。 毳保证凸轮轴的轴向间隙。凸轮轴轴承的轴向间隙过大,工作时将造成凸轮轴轴向窜动或跳动,影响其供油行程及调速器的正常工作(特别是感应元件直接安装在凸轮轴上的调速器),凸轮轴的轴向间隙应该控制在0.03一0 · 05 mm范围内,即卸去柱塞弹簧的压力后,用手能够自如地转动凸轮轴,并且无呆滞的地方,在轴向上感觉不出有间隙,无窜动量。 保证调速器内各连接件、传动件的位置及间隙。在供油齿杆灵活的条件下,调速器内的各杠杆、连接销、销孔及推力轴承等传动连接件的配合间隙越小越好,并保证各部位活动自如无卡滞。尽量调速器的非控制行程,保证飞锤的位移变化准确地传到供油拉杆上,使拉杆工作时运动平稳,从而也使发动机的工作更加稳定。 .注意检查调速器内受力部件的磨损。由于该种调速器工作时转速变化范围较小,则对某一台机组来说,其负荷的变化范围也不大。因此调速器中的受力部件(如飞锤脚、滑套、传动盘或推力盘等零部件),极易在常用状态下,造成局部磨损过大,如小的平面、凹坑等。修理时若不注意检查,及时修补,将容易引起游车故障。因此对上述缺陷必须排除,否则必须换新件。 在油泵的调试中还应保证规定的供油起始角,防止凸轮顶部小圆接触应力过大而产生早期磨损,一般要求柱塞供油结束点要落在小圆弧之前,并保证供油终点时柱塞的升程与 速度时柱塞的升程之差s > 0 · 3 喷油器应按规定的开启压力和喷雾特性进行维修、调试。喷油器装人气缸盖上的安装孔后,针阀体外圆与安装孔之间需要有一定的间隙,此间隙对一般中小功率柴油机为0 · 3巧mmC4] 调试设备的影响。调试该类型喷油泵的试验台及标准喷油器,必须符合 标准规定,标准喷油器流量值及各喷油器流量均匀性必须达到要求。所用试验台应能将转速稳定地控制在10 r/ 的变化范围内,同时还应注意转速瞬间变化的影响。由于传动轴的刚度、连接器的间隙、动力源的特性造成单转内驱动轴的角速度变化,会引起调速器拉杆拌抖动,此现象必须排除。 发电用柴油机喷油泵的修理是一项有别普通车用喷油泵修理的工作,除了按常规调试之外,还须注意调速段的工作状况,有些中型发电机组用的柴油机,如6160柴油机和12v巧D柴油机,所配用的喷油泵从标定转速到停油转速只有50 r/min的变化,因而对调速器的稳定性要求更高,必须引起修理人员的足够甫视。 在共轨燃油系统中,高压油管不仅负责输送高压柴油,承受着高压脉动和震动,还与共轨管相通,存储着高压燃油。若使用或维修操作不当,高压油管接头会出现漏油甚至破裂等故障,不仅使高压油管报废,还会影响柴油机的正常工作。故在使用维修时应注意如下问题。 安装高压油管时切勿漏装油管固定夹 在多缸机上装有高压油管固定夹,以使油管与发动机成一体固定,从而减轻油管的振动。安装油管时,应先把固定卡装好,并紧固在适当位置上,然后再进行高压油管的两端交替拧紧。若高压油管装好后安装固定夹,会产生安装应力,使应力集中到两端的密封锥面处,易造成锥面受力不均,影响密封。若固定夹漏装或损坏,柴油机工作时油管的振动必将影响油管锥面的密封性,缩短油管使用寿命。 2安装位置要准确 安装时,要保证高压油管接头密封锥面的中心线和油泵出油阀紧座及喷油器进油接头中心线在同一轴线上,以免拧紧时使接头受力不均,压偏导致损坏或漏油。 3按要求拧紧接头锁紧螺母 接头锁紧螺母不能拧得太紧,因为拧紧力矩过大易使密封锥面接头缩径或油管变形,产生截流作用,直接影响其使用寿命;拧紧力矩过小则易漏油,总之接头螺母的拧紧力矩大小以主机厂的使用维护手册为原则。在使用中,发现高压油管漏油,不能以加大拧紧力矩的方法来解决,应尽快进行更换。 4必须使用与原高压油管相同的油管 更换高压油管时,应选择外形、长度和管径与原油管完全相同的油管,用清洁的高压油冲洗,禁止采用压缩空气吹洗,不可随意使用非标准油管代用。因为长度及管径与原高压油管不致时,将引起不正常的轨压波动,进而影响单缸供油量,从而影响整机的工作性能。 5应急措施 高压油管接头漏油而又无新件可换时,可在出油阀座或进油接头与高压油管接头间装碗形铜垫片进行密封;接头漏油严重时,则应尽快到就近的服务站进行维修。