-
-
康柴（深圳）电力技术有限公司
秉承百年的品牌和经验，深耕发电技术领域
-
全国服务咨询热线:
13600443583
为全球任何应用提供完全集成的电力系统解决方案
秉承百年的品牌和经验，深耕发电技术领域
13600443583
柴油发电机房排烟管和通风系统的深化设计
摘要：康明斯公司在本文中结合具体工程实例，从电气、智能化、通风、建筑、动力和消防等六个专业的角度，介绍了柴油发电机房及其环保系统的深化设计和验收要求。通过康明斯公司工程部技术工程师的深化设计，在保证实现系统使用功能的同时，满足了环保要求，也节约了工程成本。 一、工程概况 本文以华南国际皮革皮具原辅料物流区二期为例，占地面积43,776.7㎡，总建筑面积为38.26万㎡，地上六层，地下两层。其中地下一层至地上五层为皮革原辅料的展示及仓储物流区，一、二层设大展位，地下一层为大展位和中展位结合；六层为大展位及部分员工配套食堂；地下二层为设备库房和停车库。地下一层至地上五层每层设A-H八个区作为一个大型物流中心，用电负荷大。工程设置了两台1200kW柴油发电机组作为消防应急用电源，分别安装在地下二层F区和G区的柴油发电机房内。本工程的柴油发电机房的平面图见图1。高层建筑要求供电具有较高的可靠性，一般采用两路电源供电，柴油发电机组作为应急电源使用。对无法提供两路电源的建筑，柴油发电机组同时还作为备用电源使用。在工程完工后，柴油发电机组不仅要通过电气验收，整个系统还需要通过政府环保部门的专项验收。为保证柴油发电机房及其环保系统能及时验收，本文对该系统进行了深化设计。图1 柴油发电机房平面布置图二、柴发电气系统设计1、发电机房内电气设备的布置发电机在机房内的布置，除散热水箱一端外，其余三面距墙不少于1m。在不设控制室的发电机房，控制屏和配电屏布置在发电机端或发电机侧，在屏前距发电机端不小于2m处设置操作维护通道；屏前与发电机侧的距离不应小于1.5m。设置机房控制室时，在控制室与机房之间的隔墙上设观察窗。柴油发电机组通过设备侧面空气开关输出电力。空气开关至配电屏的电缆须相序正确，载流量满足要求。发电机至发电机配电屏之间的电缆采用沿电缆桥架或者地沟敷设方式，电缆（电线）的连接须采用软连接；当采用母线连接时，应采用母线软连接，避免接头因发电机振动而松动，也有效减弱发电机噪声通过高、低压连接电缆、母线传播至大楼的屋架结构。发电机配电屏与市电配电屏之间采用电缆或母线连接。电气设备在房间内的布置应合理美观。2、发电机房和储油间的照明和动力配电机房内照明、通风及发电机辅助设备用电的设计采用独立的电气控制系统。其中机房动力、照明采用双电源设计，并预留380V的市电引入。储油间和发电机房按防爆区考虑，选用隔爆型电气设备。发电机间和值班室照度为150lx，控制室照度为200lx，储油间照度为50lx。3、发电机控制柜和变配电系统的联动控制双电源自动切换开关（Automatic Transfer Switch，简称ATS）是市电和备用电源之间相互切换设备，当市电故障时，自动起动发电机组，并将预定的重要负荷切换至发电机组馈电；当市电恢复时，切断发电机组供电，自动将负荷切换至市电馈电。发电机组冷却5min后自动停机，恢复至备用状态。ATS具有连续带负荷运行、电源故障侦测、启动备用电源、负荷切换、正常供电恢复的感测、负荷切换回正常供电等功能。本工程发电机与高低压配电系统的关联图见图2。深化设计中，需预留发电机控制柜和市电配电屏之间的联动线路。通常采用一根kVV-10×1.5控制电缆，连接发电机控制柜和变配电系统的Modbus，远程启动或并机系统的信号。4、接地系统柴油发电机房接地包括：工作接地（发电机的中性点的接地）、保护接地（电气设备不带电的金属外壳的接地）、防静电接地（为防止在加油时静电火花引起的火灾，对主油箱、辅助油箱、燃油系统的设备及管道的接地）。在法兰连接处进行跨接接地，防止静电累积。发电机房的接地系统与电气其他接地系统采用共用接地装置，接地电阻不大于1Ω。通常，在发电机房、油箱间和控制室室内四周墙壁地上300mm处设置40mm×4mm接地扁钢。安装接地扁钢支架时，注意与吸音墙壁的施工配合，预留吸音材料的安装位置。图2 柴油发电机与市电配电柜关联图三、柴发机房排烟散热设计机房的通风须满足三个方面的需求，即带走发电机组产生的热量、提供燃烧所需要的充足的空气以及为满足操作人员的舒适度所需的空气流动。为防止空气短路，机房不能在同侧开设排风口和进风口。进风口开设在较低位，排风口开在较高位。进风口和排风口设置百叶窗。1、排烟系统柴油发电机组的排烟系统，将气缸里的废气经消音、消烟处理后直接排入柴油机的热风道，随热风一起排放，或单独设置排烟管道向室外的低空排放。经过处理后的烟气，其烟气环境指标必须满足政府环保部门的规定。排烟口的设置可依据柴油发电机运行时间的长短，采取烟气严格处理后低空排放以及内置排烟道至屋顶两种方法。设置在裙楼屋顶的排烟口采用将烟气处理后再行排放的方法。发动机的烟气处理设备一般采用水喷淋箱，其利用水雾和烟尘的相互吸附作用的原理，达到处理烟气的目的。排烟管有水平架空敷设和地沟内敷设两种敷设方式，高层建筑中常采取水平架空敷设。排烟管应单独设置，并减少弯头数量。机房设置在地下层时，在靠地下室外墙处将热风和排烟管道（或者排烟道））伸至室外。排烟温度在350～550℃,排烟管通常采用玻璃纤维棉进行保温隔热处理以防止烫伤和减少辐射热。排烟管道应架空设在柴油机房的机组上部，且离地大于2.2m。2、新风系统柴油发电机房的通风将直接影响柴油机发电机组的良好运行。位于地下室的机房，须补充足够的新风，保证柴油机在运行时，机房的换气量大于或等于柴油机燃烧所需新风量与维持机房室温所需新风量之和。维持室温所需新风量的计算公式为：C=0.078PT式中：C—需要的新风量，m³/s；P—柴油机额定功率，kW；T—机房温升，℃。柴油机燃烧所需新风量按照发电机组生产厂家随机所附资料。若无规定时，可按每分钟每千瓦制动功率0.1m³计算，其中柴油机制动功率以发电机主发电功率千瓦数的1.1倍取值。3、排风系统为防止柴油机散热器热量通过室内后再间接排放，机组的排风采用热风管道有组织地进行。热风管道与柴油机散热器采用软接头联结。热风管道应平直、弯头少、转弯半径大且内部平滑，出风口接近并正对散热器。在机组的两端设置进风口与出风口，防止气流短路，进而影响散热效果。机房的出风口、进风口的面积按下式计算：S1≥1.5×S；S2≥1.8×S式中：S—柴油机散热面积，m㎡；S1—出风口面积，m㎡；S2—进风口面积，m㎡。四、柴发机房隔声减震设计1、减震设计发电机组的基座设计须满足支撑发电机组的全部运行重量，包括附属设备和机带液体（冷却液、油和燃料）的重量；必须保证发动机、发电机和附属设备等设备的位置稳固；必须隔离发电机组的振动，防止影响周围结构。（1）基座一般采用混凝土基座，其强度须支撑机组的运行重量，以及外加25%的动负荷。并联运行的发电机必须承受2倍的运行重量。基座的外围尺寸一般为：超过发电机组边缘300mm，混凝土基座高度400～600mm（高出地面100～150mm）。混凝土基础厚度的计算公式为：B=2M/L×W×d式中：M—机组质量，kg；d—混凝土密度，2300kg/m³；L—基础长度，m；W—基础宽度，m。（2）在高层建筑中，当机组安装在楼板上时，采用重混凝土基础，以减轻楼板承重。地脚螺丝采取预埋和用电钻打孔两种安装方式。（3）发电机底座和基础之间采取发电机组基座专用橡胶弹簧减振器或减震垫等减震措施。2、隔声降噪设计柴油发电机的噪声从产生的原因和部位上可分为排气噪声、机械噪声、燃烧噪声、冷却风扇和排风噪声、进风噪声和发电机噪声等。柴油发电机房的噪声治理示意图见图3。一般采用隔声降噪方案如下：（1）发电机房四周墙壁和吊顶的隔声降噪措施。为减少室内的反射混响声，在四周墙壁和天花板上设置吸音板，吸音板内部填充多孔性吸音材料，板壁采用开孔率为10%~20%的微穿孔铝板。通过复合阻性吸声的方法，使室内的声波经铝合金孔板衰减，然后被精细玻璃纤维棉吸收。吊顶距天花顶板300mm，吸声吊顶做法为：以角钢做吊架，三角龙骨做骨架，吊顶采用穿孔铝扣板，在吊顶和天花板之间固定填充双层玻璃布包裹的超细玻璃棉。吸声墙面做法为：以角钢做支架，三角龙骨作为穿孔铝扣板的龙骨，在墙壁和和穿孔铝扣板之间固定填充双层玻璃布包裹的超细玻璃棉，同时玻璃棉的防火性能须满足规范要求。（2）排烟噪声是机组总噪声中较强烈的一种噪声，采用消音器达到减少噪声的目的。排烟系统一般在原有一级消音器的基础上安装特制二级消音器，以保证机组排烟噪声的控制效果。二级消音器同时设置在吊顶内，采用减震吊架安装。排烟管长度不超过10m，否则须加大管径，减少发电机组排气背压，从而改善发电机组的噪声及背压。（3）隔声门。一般在防火门的内部贴一层隔音棉，在防火门的下端加一门槛并在防火门四周用密封胶条进行密封，减小噪声从门传出，提高防火门的隔音效果。另一种方法是，采用厚度δ≥1.2mm的双层钢板，内置超细玻璃吸声棉（容重为20kg/m³）的成品隔声门。（4）进风和排风一般利用进、排风消音间降噪。在消音间的内墙铺设隔音片（或者特殊加工），在室内进风通道墙体内口及四周进行吸音处理，配置室内吸音门隔断机械噪声传播通道，达到消声效果。进风井和排风井通常采用阻抗式消声装置。在安装专用消声设备及配件时，角钢支架采用“之”字形，并且支架之间用扁钢连接。柴油发电机与消声设备的连接采用专用减震软节。为防鼠、防异物进入，在进风口和排风口加设百叶窗。图3 柴油发电机房噪声治理示意图五、柴发机房安全设计1、气体灭火系统设计柴油发电机房的储油间、输油管道和发电机本体容易引起火灾。导致火灾的原因包括发电机组超温、油路泄漏引起的固体表面火灾；供电线路、配电设备短路引起的电气火灾；以及供油管道、储油容器损坏，造成燃料泄漏；另外，由其他明火引燃的非水溶性可燃液体（柴油）也容易发生火灾，其中储油间火灾危险性较大。根据GB 50016-2014《建筑设计防火规范》，柴油发电机房可以采用自喷—泡沫联用灭火系统、水喷雾系统和气体灭火系统等灭火系统。气体灭火系统安全有效，且对电气设备损害较小，通常较多采用七氟丙烷气体灭火系统。2、燃油的存放设计机房内一般设置3～8h的日用油箱，其容积的计算公式为：V=GνAt式中：V—日用油箱容积，m³；G—柴油机燃油消耗量，kg/h（由样本查出）；A—燃油重度，kg/m³，轻柴油为810~860kg/m³；ν—油箱充满系数，一般取0.90；t—供油时间，一般取3～8h。柴油是丙类液体，日用油箱间属于“中间罐”，按规范日用油箱间罐容积不应大于1m³，一台机组设置一个储油间。储油间的油箱应密闭，且应设置通向室外的带阻火器的呼吸阀的通气管。油箱的下部须设置防止油品流散的设施，一般采用集油坑等。储油间的示意图见图7。在机组两侧设置深度为0.5~0.8m的地沟敷设油管和水管。油管采用黑铁管，送油管直径较小为25mm，其中800kW以上发电机油管采用35mm。送油管及回油管需分开敷设，以防止热燃油回流。燃油吸管应在敷设油箱较低点不少于50mm处，并远离排污阀。回油管到油箱的高度必须保持在2.5m以下；油箱的较低点须设置排污阀，油箱较高点须设置通气孔。为防止机组震动影响，油管和机组之间应使用软管连接。3、机房的建筑专业设计（1）发电机间设置两个出入口，其中一个出口满足运输机组的需要，否则应预留吊装孔。储油间与发电机间应独立分隔，墙体采用防火墙，防火墙必须开门时，设置能自行关闭的甲级防火门。设置机房控制室时，在控制室与机房之间的隔墙上设置观察窗。（2）为有效防止噪声的泄漏，机房外墙一般采用240墙体，墙两面抹灰。机房地面可采用压光水泥地面、水磨石地面以及地砖地面。为防止机组运行和检修时可能出现漏油、漏水等现象，对地基表面进行防渗油和渗水的处理，并设置排水措施。（3）在安装或检修时，利用吊钩挂手动葫芦吊活塞、连杆、曲轴所需要的高度，一般不低于4.5m，机房的底部与机组的顶部的净空不少于2m。（4）发电机房和油箱间的耐火等级为一级，火灾危险性类别为丙类；控制室的耐火等级为一级，火灾危险性类别为戊类；柴油发电机房应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙和1.50h的楼板与其他部位隔开。 总结：（1）在本工程中，柴油发电机及其环保系统深化设计由专业的公司负责，对政府环保部门的专项验收也由该公司承担，有效地预防了由不同的专业公司施工，造成的大量返工和整改现象，避免了柴油发电机房及其环保系统专项验收的延迟。（2）柴油发电机组的整机验收、发电机组与ATS转换柜连接电缆试验、发电机房接地和防雷保护、发电机（电球）测试、ATS双电源转换柜试验按照GB、DL相应规范和标准执行。（3）经过治理后，噪声完全达到GB 3096－2008《声环境质量标准》Ⅱ类标准：噪声60dB（A）（昼间）的标准。（4）烟气经处理后，达到广东省地方标准DB44/27-2001《大气污染物排放限值》一级标准（按各地要求执行），其烟气黑度不得超过林格曼1级，并经政府环保部门验收合格。柴油发电机房的安装间距和布置条件
摘要：柴油发电机组是应急电源中的主要方式，在消防安全和企业生产过程中有着举足轻重的作用，柴油发电机组的好坏将直接影响整个后备电力的工作状态。本文对柴油发电机组的设计、安装中几个常见的问题如柴油发电机组选择、容量选择、通风冷却系统、储供油系统、及排烟消音系统在设计和安装中应注意和遵循的原则进行了阐述。 一、机房位置的选择及大小要求柴油发电机组作为应急电源，尽量靠近配电室的总配电柜，以便接线方便；为防噪音、震动污染应尽量远离工作区和生活区，避开主要出口通道；应考虑运输、安装、检修方便；应考虑储油、运油方便；应考虑水、烟污染问题等。1、基本的机房布置条件发电机房基本设施应具有混凝土基础、进风百叶窗、排风、百叶窗、排烟口、排烟消声器、排烟弯头、防震及膨胀排气接管、吊码弹簧等，而油箱进、排风机、电池、控制屏、配电柜和空气开关等辅助设备也应设在机房或机房附近。2、设备安装间距一般发电机组机房都建在地下室或地面一层，一般放在水泥混凝土基础上，如图1所示。如机房单建则机房应有两堵外墙，机房大小应根据机组数量及机组的大小来确定，机组间距及机组距舱壁的距离应满足下表要求：表1 发电机组外廓与舱壁的净距（m)容量（kw)项目64以下75～150200~400500~800机组操作面a1.61.71.82.2机组背面b1.51.61.72.0柴油机端c1.01.01.21.5机组间距d1.72.02.32.6发电机端e1.61.82.02.4机房净高h3.53.54.0~4.34.3~5.03、决定安装地点时的考虑下因素（1）机房支撑结构适合机组及附件的安装；（2）必须有效地隔振、减振、减少振动的传播以防止连接系统的疲劳断裂；（3）机房应干净、干燥，而且不会被水淹没；（4）机房面积应足够大，以方便对机组进行维护、保养；（5）保证机房足够的通风面积，应通风良好；（6）排气必须用管道引出并远离进风口，排气管中必须使用大半径、阻力小的弯头；（7）应可以随时供应足够的燃料以维持运行；（8）燃料的主供给应尽可能接近机组；如果主燃料箱埋入地下，可能要采用辅助油泵和日用油箱将主燃料箱中的燃料转入日用油箱中。图1 固定式柴油发电机组安装示意图二、柴油发电机组容量的选择柴油发电机组容量的选择除了要考虑柴油发电机组所带负荷的大小外，还应考虑到大功率电动机或电动机组启动对发电机电网所造成的冲击等因素。根据所带负荷的大小确定发电机组容量的计算公式，即按稳态供电负荷计算，公式为：S=α×PΣ /（ηΣ×cosφ)（KVA).................（公式1）式中：PΣ——供电总负荷；ηΣ——计算效率；α——负荷率0.8～1.0；cosφ——发电机功率因数。采用上述公式计算是确定发电机组容量的基本方法，如所带负荷中无大功率电机，无启动冲击电流，采用该方法即可确定发电机组容量，如电网中还有较大功率电机，有启动冲击电流，则还需要校验母线允许电压降及发电机端瞬时电压降及电机启动本身需要。按母线允许的瞬时电压降计算，公式如下：S=Pn×K×C×Xd｛（1/△E) -1｝.................（公式2）式中：Pn——大功率电机组容量；K——电动机启动电流倍数；C——按启动方式确定的系数，全压启动；C=1，Y——△启动0.67，自藕降压0.25～0.64；Xd——发电机暂态电抗0.25；△E——母线允许瞬时压降，有电梯0.2，无电梯0.25~0.3。发电机端电压瞬时压降一般不大于20%，启动瞬时发电机端电压：Uc=Ed'×Xq /（Ed+Xq).................（公式3）式中：Ed'——发电机暂态电动势，空载时Ed'=1.05U以标幺值表示为1.05。Xq——发电机端子外电路计算电抗，以标幺值计。另外还需校验电动机启动时，本身能顺利启动所需条件，公式为：S=｛（PΣ-PM) /ηΣ+PKCcosφM｝/cosφ.................（公式4）式中：P——电动机容量；cosφM——电动机启动功率因数，取0.4；K——电动机启动电流倍数；C——按启动方式确定系数，全压启动C=1，Y-△启动0.67，自藕降压0.25～0.64。通过以上公式，取较大者来确定发电机组容量。另外在海拔较高地区还要对发电机容量进行修正，每台机组输出功率按下式计算：P={Ne[C-（1-C₁)]-Np｝×ηF.................（公式5）式中：P——机组的实际输出功率；Ne——机组的标定功率；Np——机组风扇消耗的功率；ηF——发电机的效率；C——大气状况率修正系数，根据大气状况按《内燃机台架性能试验方法》的可调油量法功率的修正公式计算；C₁——进排风阻力影响修正系数，地面取1.0。三、柴油发电机房的通风冷却系统柴油发电机组运行时，机组及排烟管道等部件都向机房内散发热量，使机房温度升高，同时还会散发一些有毒气体，机组运行还需要足够的新鲜空气，故机房需进行通风降温。1、采用机械通风系统柴油发电机房通常使用机械通风系统，包括排风设备和进风设备。排风设备可采用排风扇或排风机，进风设备可采用新风机或空调系统。根据发电机房的具体情况和布局，选择合适的通风设备，并合理设置其位置和数量。2、确保良好的空气流通发电机房内产生大量热量和废气，因此必须确保良好的空气流通，及时将热空气和废气排出。排风设备应位于发电机房的高处，以便更好地排除热量和废气。进风设备应位于发电机房的低处，以便更好地引进新鲜空气。3、良好的空气过滤系统为了保证发电机房内的空气质量，通风系统应配备有效的空气过滤装置，以过滤大颗粒物和有害气体。空气过滤器的选择应考虑发电机房的使用环境和工作条件，定期清洁和更换过滤器以保持其良好的过滤效果。4、防水和防尘设计考虑到发电机房的使用环境，通风系统应具备防水和防尘的功能。排风设备和进风设备的设计应确保其能够有效阻止雨水和灰尘进入房内，避免其对发电机设备的损坏和影响。5、安全措施和紧急处理通风设计中必须考虑到发电机房的安全和紧急情况。应配置紧急开关或紧急按钮，以便在发生火灾或其他紧急情况时及时切断通风系统的电源。同时，通风系统应有备用电源，以确保在停电情况下仍能正常运行。6、噪声控制柴油发电机工作时会产生噪声，因此通风设计中还需考虑噪声控制。排风扇或排风机应选择低噪声型号，同时还需采取隔音措施，如加装隔音罩或隔音板，以减少噪声对周围环境和工作人员的影响。7、定期维护和清洁通风系统是发电机房正常运行的重要环节，应定期进行维护和清洁。包括清理排风扇或排风机的叶片和过滤器，检查电源线路和控制系统的连接和运行情况等。定期的维护和清洁可以保证通风系统的正常工作和长久的使用寿命。柴油发电机房通风设计需要考虑空气流通、空气过滤、防水和防尘、安全和紧急处理、噪声控制以及定期维护和清洁等因素。只有合理设计和维护通风系统，才能保证发电机房设备的正常运行，并确保操作人员的健康安全。四、供油储油系统柴油发电机组运行需供应大量柴油，必须储备一定的油量，对小型机组只需设油箱，对大一点的机组应设置储油间，如再大的机组还应在室外专设储油设施。柴油机储油量按下式计算：V=G×t×K/1000AR（6)式中：G——机组每小时耗油量，G=geNe/1000，geNe分别为机组耗油率及标定功率；t——机组运行时间，（3～8小时)；K——安全系数，一般取1.1～1.2；A——容积系数，一般取0.9；R——燃油密度，轻柴油约为0.85。油箱安装时应注意以下几点，油箱（罐)较高油面不能比机组底座高出2.5m，否则应在中间加日用油箱；出油位要比油箱底高50mm，以免将沉淀物吸入机组；油箱底应加额外的盛油盘将溢出的油收集；油箱顶必须带检视口，以便检修；送油管应为黑铁管，不能用镀锌管，以免产生化学反应，损害机组；回油管油路到油箱必须保持在2.5m高度以下。五、排烟消音系统排烟系统应尽可能布置的短平，但应满足当地规划、环保部门的规定，尽量少用弯头及长径型的弯头。热排烟因高速流动，使流线变得异常不稳定，若其流向急转变化，将使排烟系统的背压加大，阻碍排烟效果，从而导致发电机组的功率损失，因此应尽可能的降低背压。当条件要求增加排烟系统的长度大于9m时，则排烟管径应加大。从发动机排烟总管排出的第一段管道必须包含一段柔性软管或波纹管，排烟管的第二段应被支撑住，以容许柔性管走动时，不致于将承重施加于发电机的总管上。排烟管壁厚应大于3mm。当排烟管需要穿过墙壁时，应当配置套管或壁外套板，否则墙壁将会因过度受热而出现裂缝，并有可能造成火灾。排烟口应远离建筑物进气栏或门窗，设计成防雨型，在靠近发动机的长排烟管处配置疏水点或泄水收集盘。排烟管道上应设置排烟消音器，根据场所的不同选用不同的消音器，对噪音控制要求不高场所；管道顶端用共震或吸收式消音器，对控制噪音要求较高场所用住宅消音器，有易爆气体场所用火花制动器式消音器。对于小型机组，当地环保部门允许时，烟气可直接排入大气，对较大机组，当地环保部门一般不允许烟气直接排入大气，还应设置消烟池。消烟池尺寸由机组大小决定，一般3~20m³。 总结：总述，柴油发电机组的设计是一个多专业、多部门密切配合才能完成的工作，电气专业设计过程中，要了解机组本身特性，了解当地环保、供电等部门的一些规定，要考虑各专业之间的配合，便于施工、运行管理及维护等。数据中心应用
数据中心应用伴随着越来越多高标准、高电力需求的数据中心项目的建设，作为备用电源的柴油发电机组容量要求越来越大，需要多台大功率柴油发电机组单机或并网才能满足负载需求，由于机组数量的增加需要建设独立的机房且与实际使用负载间距离也越来越远，多台低压柴油发电机组并联运行存在传输缺陷，为了能够更加安全、可靠地运行，采用高压机组无疑是较佳的选择。大功率柴油机、大容量高压发电机以及发电机控制技术的发展和完善，使高电压柴油发电机组的优势逐步显现，市场需求旺盛，成为解决大容量、较远距离传输、高智能、高可靠性备用电源的主要技术方案。∎ 项目概述北京某数据中心项目建筑面积约为13 473.4 m2，地上两层，地下两层，地上建筑面积约为8 599.74 m2，地下建筑面积约为4 873.66 m2，建筑高度12 m，建筑层高：地上5.7 m和4.7 m，地下6.6 m和4.0 m。项目建筑功能定位主要为IDC数据机房，楼内具备必要的办公用房和配套设施，以及建筑基本使用功能的电力、空调、电梯机房等配套功能用房，项目建成后具备装机和办公条件。∎ 柴油发电机组的配备整个数据中心配电系统按照全部为一级负荷中特别重要的负荷方式建设，在满足两个独立电源供电（一个电源发生故障时，另一个电源不应同时受到损坏）外，还另配置柴油发电机组作为备用电源。柴油发电机作为通信局站及数据中心的后备电源，主要为UPS系统及空调负荷供电。UPS、空调的变频电机均为非线性负载，会产生大量谐波电流。由于柴油发电机的内阻比电网的等效内阻大得多，因此谐波电流对于发电机电枢绕组电势波形有不利影响，造成发电机输出电压畸变、电流谐振及频率振荡，从而降低柴油发电机的带载能力，尤其是非线性负载较大而发电机组容量又较小时，这种危害就更加明显。在后期工程选择UPS设备时，应选择IGBT整流UPS，降低系统谐波水平。同时还应通过动环监控系统与变配电设备统筹考虑，实现负载顺序加载、负载顺序减载、UPS功率缓启动与分时启动、加减载动态调整。∎ 数据中心的运行分析本工程柴油发电机组采用10 kV油机，使用并机运行方式，动力楼内配置的油机并机系统按终期配置，所有机组发电均送上10 kV油机母线段后集中送往10 kV高压配电系统进线端进行切换，由机组自身控制系统根据负荷量的大小调整机组启停。为保证油机投入可靠，每套并机系统需要配置1套自动化控制系统，具备与主电源自动切换、轻载自动停机、系统遥控及状态监视功能。由于重要负荷在低压侧均为主备变压器带载，自动切换，故只有当两路10 kV市电均停电、备用油机自动启动后方可切换负荷。当市电停电后，柴油发电机组尚未启动之前，此段时间由电池室蓄电池组来保证向通信负荷供电。在市电恢复后，自动切换到市电供电，同时柴油发电机组控制器检测到市电恢复时发出停机信号。为满足通信设备对供电系统不间断要求，本工程配置10 kV大容量通信专用自动化柴油发电机组作为备用电源，其容量按满足全部负荷配置。本工程在北区室外设置8台额定容量不小于1 800 kW的室外10 kV柴油发电机组，构成1套8台“7 + 1”并机系统，分别接入高压Ⅰ段、Ⅱ段母线。本工程配置的油机配套设备均包含柴油发电机组自带的控制屏、启动电池、电池充电整流器、油机水套加热器和油机并机控制系统。单台油机箱体内除柴油发电机组本体外还包括：配套交流配电箱1台、控制箱1台、接地柜1台、蓄电池和充电整流器1套。室外油机降噪需满足GB 3096 - 2008《声环境质量标准》要求。本工程在地下一层安装油机并机系统控制柜1套，直流操作电源1套。采矿场行业应用
康明斯电力为采矿业提供全面、灵活的电力解决方案。无论是单台柴油发电机组、快速黑启动、紧急备用电源，还是自主管理、持续用电、多兆瓦同步联动发电机组，使用康明斯电力产品自由搭配，从矿山开采够初期合规和安全地运营。 康明斯电力的专业知识和先进技术为您提供保持生产、矿工安全和成本控制的高效电力。 矿山地况复杂，低温高海拔，往往处于偏远地区，有时距较近的电网超过 300 公里以上。根据行业特性，采矿项目通常高效运行，现场情况可能要求24小时作业。矿区环境多变，但可靠的电力供应和照明需求是永恒不变的。康明斯电力为采矿业打造的发电机组配备防振支撑、隔音和外部接口，易于维护、安全可靠。康明斯电力集装箱型发电机组已获得国际标准化组织和集装箱安全公约的批准。康明斯电力发电机组符合EC和 ISO 9001认证。可使用20尺和40尺集装箱，箱体覆盖防腐、防水、防褪色涂料。发电机组电池无需更换和保养。在针对现场一系列疑难杂症提交相应技术方案保障电力安全后，康明斯电力赢得业主信赖，为矿场项目提供电力集成、备用发电机组和现场服务。柴油旋转储备方案应用于本次项目，在电网多次或连续中断的情况下，可提供更可靠的持续供电，保持矿山所需电力水平，保障采矿作业有序进行。柴油发电机单相接地过电压的产生及危害
摘要：对于给重要负荷供电所设的应急自备柴油发电机组接地型式的选择，设计、安装往往有所忽略而未给予足够重视。康明斯公司工程师亲历并处理了一个应急自备柴油发电机组因疏漏而未接地的工程案例，通过这次应急自备柴油发电机组改造工程，分析探讨了单相间歇性电弧接地及由其产生的系统内部过电压问题。一、工程案例某金融大楼投入使用多年，原设计配有一台300kW应急柴油发电机组，接地型式采用TN-S系统，电源中性点就地直接接地，与机壳等其它接地采用联合接地，发电机组配套自带4极ATSE双电源自动转换开关，采用五芯电缆引至低压配电系统应急母线段。正常运行多年后，因所带负荷增加，原设备需进行更新。设备更换时，因原柴油发电机房设于地下层，设备搬运不便等原因，业主自行购入一台500kW车载式柴油发电机组，设于建筑物外附近地面，并自行进行了相应的供配电改造。改造中，原应急母线段不变，只是将引入线截面、引入路径作相应调整，另将原发电机组配套自带的ATSE双电源自动转换开关自行更换为4极手动单刀双掷开关，设置于应急母线段输入端。由于新购置的是车载式柴油发电机组，业主方不知该如何做电源接地，故对柴油发电机组接地未作任何处理。1、存在问题改造完成后，在市电电源失电转由自备发电机组对应急母线段供电的试运行中，出现如下问题：（1）手动启动后不久，发电机组自带的多功能控制器（具有负载分配控制、调速控制、EFC燃料控制等综合控制功能）面板控制电源线与发电机组电源接头处持续电弧放电，发出耀眼火光，但控制器及发电机组仍维持正常运行。此电弧放电现象在开机后很快出现至停机一直持续存在（较多时整夜试车运行此现象均存在）。停机后查看电弧出现处，部分导线接头处绝缘有轻微破坏烧损现象，但导线基本未受损。（2）输入电压不正常数据中心机房UPS输入端输入电压不正常，监控装置长时间发输入相电压超高报警信号，但输出并未受影响，仍一直保持正常工作输出。（3）时有绝缘击穿现象在发电机组投入运行约半小时以至更长时间后，电梯机房电梯控制线路板有时会出现绝缘击穿或保护熔断器熔断现象，但此现象并非每次开机均会出现。2、解决方案业主方就此向康明斯公司工程师咨询并要求提供解决方案。康明斯公司工程师现场察看后认为以上出现的问题均与柴油发电机组电源中性点未接地有关。故提出如下改造方案：将500kW发电机组电源中性点直接接地，发电机组的电源中性点接地、保护接地、控制器电子设备接地等采用联合接地，并与大楼内各类接地共用同一接地装置，利用大楼建筑基础钢筋作接地体。发电机组电源中性点接地由发电机组电源端子箱内N端子采用BV-500V导线穿硬塑管保护引至附近大楼预留接地点直接引下。完成以上改造后，发电机组在试运行及以后的运行中均一切正常，系统再未出现上述问题。因控制器接头处导线绝缘部分受损，为保证运行可靠，试运行完成后又重新进行了接线处理。康明斯公司工程师之所以选择将柴油发电机组电源中性点接地，当时主要认为：由于系统中性点不接地，在三相负荷不平衡时，电源中性点电位飘移，进而造成负载端相电压偏移。图1 发电机房接地装置安装方法二、单相间歇性电弧接地过电压的产生及危害1、单相间歇性电弧接地过电压的产生通过查阅有关资料，康明斯公司工程师认为，本案例中因发电机组电源中性点未接地所出现的电弧放电现象，类似于电网中性点不接地系统的“间歇电弧过电压”，应属不接地系统特有的单相接地间歇性电弧过电压现象。中性点不接地系统发生单相接地故障时，通过故障点的单相接地故障电流Ja为另两非故障相对地电容电流的向量和，当Ia超过一定数值时，接地电弧不易自行熄灭，常形成熄灭和重燃交替的间歇性电弧。因而导致电磁能的强烈振荡，使故障相、非故障相和中性点都产生过电压。2、单相间歇性电弧接地过电压的危害（1）间歇性电弧接地故障，不断地产生放弧、熄弧和重燃，持续存在易引发火灾。（2）长期单相短路，周而复始地击穿绝缘，可使事故扩大，由故障相波及健全相，进而使危害不大的单相短路扩展成危害较大的相间短路，引发系统停电事故。（3）从前述可知，间歇性电弧接地过电压幅值并不高，对于一般用电设备，导线大都能够承受此类过电压，如本案例中UPS虽发输入相电压超高报警信号，仍能保持正常工作；但此类过电压长期持续，对系统内装设的绝缘较弱的设备（如本案例中的电梯控制面板）的绝缘薄弱处会造成损害，影响系统中设备的安全运行。三、本案例发生单相接地过电压成因探讨1、故障发生位置康明斯公司工程师查看了发电机多功能控制器电路图，其电路构成较为复杂，主要功能构成包括负荷分配控制、自动同步控制、调速控制及EFC燃料控制等。各控制器取样接线大都取自各相间电压互感器（共2只）及各相电流互感器（共3只），均属二次线路，即使上述各控制器中某功能控制器发生接地故障，对一次系统的影响也不大。直接与一次系统有接线关系的只有负荷分配控制器及含电压互感器的控制器。故发生单相间歇性电弧接地的位置应该在负荷分配控制器一次侧或含电压互感器的控制器一次侧接入端，且发生在负荷分配控制器的可能远较电压互感器为大。2、故障的成因上述直接与一次系统有接线关系的各控制器，一次侧接线端可能存在接线松动、接触不良，形成长时间电弧性接地导致过电压；上述控制器电路中均含有大量LC元器件，在发电机组启动时，由这些元器件组成电路的系统电压发生瞬态较大变动时，易产生较为激烈的过渡过程，或直接在一次电路中形成，或由二次侧通过电压互感器向一次侧传递，造成一次侧接线薄弱处瞬时接地；并随工频电压周期变化，电路过渡过程亦随工频周期性变化，形成单相间歇性电弧接地，造成肉眼可见的长时间耀眼火光的电弧放电现象。某控制器一次侧长时间间歇性电弧接地，造成系统健全相产生约3倍于正常相电压的过电压，使中心机房UPS发超高压报警信号，并使电梯控制器线路板长时间承受超过其耐压值的过电压而击穿烧毁。需要说明的是，如果初始过渡过程足够强烈或长期电弧放电造成接线端导线绝缘水久性破坏，电弧性接地则可能发展成永久性接地。此时，故障相不再出现明显电弧放电，而非故障相过电压则长期存在于系统中。 总结：由于对系统接地的重视不够，如：在施工图设计说明中交代采用TN-S系统，相关施工图却未交代电源中性点接地的具体做法、中性点接地线的选择及施工方式等，实际施工时因图中未有具体标示而未作电源中性点接地；由于应急电源系统真正投入使用的时间很少，系统中即使存在问题一般也不易察觉而作为隐患存在，而应急电源供电的用电设备，均为所在建筑的重要负荷，潜伏在系统中的隐患一旦发作将会产生严重后果。总之，设计人员在进行电气设计时对应急电源接地型式选择及做法应予以足够重视。建筑工地行业应用
建筑工地行业应用康明斯的电力方案可完成任何苛刻的项目考验。这些方案已在要求较为苛刻的项目上经受住了反复的考验。性能稳定、操作简便、维护方便、低噪音等诸多特点满足户外工程的特殊要求。康明斯为建筑工地提供全面的电力解决方案，根据建筑工地对发电机组需求特点，提供单机、多机并联、静音型发电机组、集群电站等。应用特点1、作为主用电源使用。2、环境温度-15℃ - 40℃，海拔高度不超过1000米。3、户外或临时搭建。4、工作环境比较特殊。5、负载比较特殊。解决方案1、根据客户使用环境和现场实际情况，调整机组配置或增加外部辅助设备。如a.增加水加热器和机油加热器。b.提高水箱散热量，满足高温环境下作业。2、对于临时搭建的发电机房，保达提供简易安装单机，将排烟系统直接做支架安装在机组上，增加机底油箱，发电机组只要加柴油和链接好电缆即可供电。对于较大负载，保达考虑多机并联方案，将并联系统直接移植到机旁，无需外置增加并联柜。对于户外，保达可提供静音型发电机组或集群电站。对于需要移动的工作环境，可在静音型发电机组的基础上，增加拖车架。3、根据工作环境的特殊性。调整机组的配置。a.增加重型空气滤清器，防止风沙粉尘。b.静音型可提高防护等级，防止老鼠等小动物的破坏。c.增加油水分离器，保证燃油的质量。4、根据用户特殊负载，选择满足的用电设备实际需求。如塔吊、电梯、打桩机等。斯坦福发电机检查方法和故障查询表
摘要：在康明斯柴油发电机组内的众多零部件和设备总成来说，康明斯公司生产的斯坦福交流发电机占据着除发动机外的较重要位置。因此，如何在前期便准确预测发电机的故障发生类型和几率是保证后期能快速排出故障的关键。本文中列举的国内外优秀发电机维修方法为康明斯用户带来了福音，让康明斯发电机使用寿命和工作效率得到了极大的优化。 一、发电机检查方法 1、永磁机定转子检查（1）永磁机定子 永磁机定子线圈的三个抽头可采用欧姆档检测，阻值在4-6欧姆之间，而且抽头应与地绝缘，定子线圈损坏一般采用重绕线圈的方式予以检修，也可予以全部换新。（2）永磁机转子 永磁机转子在电球轴承、轴承座磨损严重时，会出现永磁机转子轴脱落的现象，此时必须将电球的轴承，轴承座予以换新（轴承座也可进行镶套检修），并更换新的永磁机转子。2、励磁机定转子检查（1）励磁机定子 励磁机定子线圈可采用欧姆档检测，阻值一般在12-30欧姆之间，而且线圈必须与地绝缘。（2）励磁机转子 励磁机转子上安装有6枚二极管，可采用万用表对二极管进行检测。二极管击穿后，发电机输出电压不正常。注意这6枚二极管有正负之分，不能装错。3、主定转子检查（1）主转子 主转子线圈在匝间绝缘不良或负载过高时会引起匝间短路现象，此时绝缘漆有局部剥落或烧黑的现象，此主转子线圈子必须予以报废或重绕。这种情况下运行，会出现低负载时电压稳定，大负载时电球无电压输出。（2）主定子 主定子线圈的电阻值在0.2-0.5欧姆之间，主转子线圈的电阻值在1.0-2.0欧姆之间，主定子的硅钢若发生击穿或烧熔的现象，建议对该电球予以报废。4、绝缘检查 普通的就机检查一般采用手持式绝缘电阻测试仪，专业发电机厂家可采用专业绝缘测试系统（。（1）在相近试验条件（温度、湿度）下，绝缘电阻值降低到历年正常值的1/3 以下时，应查明原因，设法消除。（2）各相或各分支绝缘电阻值不平衡系数不应大于2。（3）吸收比或极化指数：沥青浸漆及烘卷云母绝缘吸收比应不小于1.3或极化指数不应小于1.5；环氧粉云母绝缘吸收比不应小于1.6或极化指数不应小于2.0。5、泄漏电流测量（1） 修前试验施加2.5Un；（2）各相泄漏电流的差别不应大于较小值的100％；（3）较大泄漏电流在20μA以下者，相间差值与历次试验结果比较，不应有显著的变化；（4）泄漏电流不随时间的延长而增大。6、定子绕组交流耐压 应在停机后清除污秽前热状态下进行，分相施加电压1.5Un，1分钟通过。7、定转子气隙测量 沿水平与垂直方向取四点进行测量。（1） 用千分尺测量定转子气隙： 用千分尺测量定转子气隙非常简单，只要将千分尺放在定子和转子之间，就可以精确测量出定转子气隙的大小。（2）用钢尺测量定转子气隙： 用钢尺测量定转子气隙的精度要比用千分尺要高，它可以帮助确定定转子气隙的精确值。（3） 用电子游标测量定转子气隙： 用电子游标测量定转子气隙的精度可以达到0.01毫米，是千分尺和钢尺无法比拟的。它可以准确测量出定转子气隙的大小，因此，是电机定转子气隙测量的较佳选择。P80系列斯坦福发电机结构示意图二、故障处理 1、发电机不发电（1）检查自动电压调节器及控制器保险丝是否烧断。（2）测量F+、F-电线是否断路。（3）启动柴油机，测量PMG发电机两电线是否发电。（4）调整自动电压调节器上的电压。（5）拆下自动电压调节器上的F+，F-电线，用12DC电瓶给磁场供电。（6）转子二极管坏2、发电机带载时电压下降（1）调整自动电压调节器的STAB（稳定控制旋钮）。（2）自动电压调节器故障。（3）励磁机的二极管故障。（4）发电机超负荷运转。3、发电机空载时电压不稳定（1）调整自动电压调节器的STAB（稳定控制旋钮）。（2）自动电压调节器故障。（3）柴油机转速不稳。（4）励磁机故障。4、发动机带载时频率下降（1）柴油油管是否堵塞。（2）柴油或空气滤清器堵塞。（3）调速器需调整或其故障。（4）发动机超负荷运转。（5）发动机动力不足。5、中性线对地有异常电压（1）正常情况下，由于高次谐波影响或制造工艺等原因造成各磁极下的气隙不均、磁势不等而出现的很低电压，若电压在一至数伏，不会有危险，不必处理。（2）发电机绕组有短路或对地绝缘不良，导致电设备及发电机性能变坏，容易发热，应及时检修，以免事故扩大。（3）空载时中性线对地无电压，而有负荷时出现电压，是由于三相不平衡引起的，应调整三相负荷使其基本平衡。6、发电机端电压过高（1）与电网并列的发电机电网电压过高，应降低并列的发电机的电压。（2）励磁装置的故障引起过励磁，应及时检修励磁装置。7、定子绕组绝缘击穿、短路（1）定子绕组受潮 对于长期停用或经较长时间检修的发电机、投入运行前应测量绝缘电阻，不合格者不准投入运行。受潮发电机要进行烘干处理。（2）质量原因 绕组本身缺陷或检修工艺不当，造成绕组绝缘击穿或机械损伤。应按规定的绝缘等级选择绝缘材料，嵌装绕组及浸漆干燥等要严格按工艺要求进行。（3）绕组过热 绝缘过热后会使绝缘性能降低，有时在高温下会很快造成绝缘击穿。应加强日常的巡视检查，防止发电机各部分发生过热而损坏绕组绝缘。（4）绝缘老化 一般发电机运行15~20年以上，其绕组绝缘老化，电气性能变化，甚至使绝缘击穿。要做好发电机的检修及预防性试验，若发现绝缘不合格，应及时更换有缺陷的绕组绝缘或更换绕组，以延长发电机的使用寿命。（5）异物进入 发电机内部进入金属异物，在检修发电机后切勿将金属物件、零件或工具遗落到定子膛中；绑紧转子的绑扎线、紧固端部零件，以不致发生由于离心力作用而松脱。（6）过大电压击穿：① 线路遭受雷击，而防雷保护不完善。应完善防雷保护设施。② 误操作，如在空载时，将发电机电压升得过高。应严格按操作规程对发电机进行升压，防止误操作。③ 发电机内部过电压，包括操作过电压、弧光接地过电压和谐振过电压等，应加强绕组绝缘预防性试验，及时发现和消除定子绕组绝缘中存在的缺陷。表1 康明斯（斯坦福）交流发电机故障查询表故障现象故障原因检查及处理方法不能发电接线错误按线路图检查、纠正剩磁消失或太低用蓄电池对绕组磁场充电，正极接X，负极接XX主发电机磁场绕组或励磁绕组断线等严重缺陷用万用表测量相应绕组电阻，若为无限大，应予接通；若电阻为零，更换或处理线圈主发电机定子或励磁机绕组断线旋转硅整流元件击穿短路，正反向均导通 用万用表测量电阻为无穷大时，应予接通无刷发电机励磁整流器板上的整流二极管V2开路或续流二极管V1短路打开出线盒，用万用表测量，V2正反向电阻均为无限大或V1正反向电阻无限小时，更换此元件 空载电压太低或太高转速太低或太高调整转速至额定转速励磁绕组局部短路励磁机励磁绕组电流很大；励磁绕组严重发热且振动大；励磁绕组直流电阻较正常值小得多。应更换线圈续流二极管V1开路打开出线盒盖，用万用表测V1正反向电阻均为无限大，应更换此元件旋转整流元件故障打开后机盖的后盖板，断开F1或F2接头，用万用表测量硅旋转元件。若正反向电阻不符合二极管特性要求时，更换损坏元件自动电压调节器上可控硅短路(电压会过高)或可控硅开路(电压会过低)以上检查均正确时，可更换可控硅元件自动电压调节器损坏、电压过低更换自动电压调节器发电机过热发电机过载减少负载至不超过铭牌额定值负载功率因数低调整负载使励磁电流不超过额定值转速太低调整转速至额定值电机通风道阻塞排除阻塞物发电机绕组有部分短路找出短路，纠正或更换线圈轴承过热轴承磨损过度更换新轴承润滑脂牌号不对或油脂有杂质或装得过多用煤油清洗后，按规定牌号更换油脂，数量为轴承室容量的1/2—1/3与原动机对接不好检查二机同轴度并予调整至符合要求发电机振动大与原动机对接不好校正对中转子动平衡不好校正动平衡原动机振动检查原动机轴弯曲校正轴主发电机励磁绕组短路找出短路点予以修复或更换绕组 总结： 交流发电机的构造很复杂，属于电气设备，其对维修人员的专业性要求非常高。由于一般用户的操作人员技术水平和专业能力有限，大部分故障是维修不了的，正确的做法是聘请专业的电气工程师来故障现场进行有效处理 。康胜“蓝至尊”机油
胜牌/康明斯（合称康胜）“蓝至尊”系列机油，是专门适用于康明斯发动机润滑油，也是首批符合现行的康明斯CES20071和CES20076标准的机油。“蓝至尊”广泛应用于康明斯发动机的原厂灌注、开发以及检测等所有环节。“蓝至尊”系列机油达到美国石油协会API规格CH-4/SJ级别验证，除专业用于康明斯柴油发动机，同样适用于CATERPILLAR，DETROIT，DIESEL，MACK，NAVISTAR及其它高功率的柴油发动机，并且达到了美国的MIL-L-2104规格，在任何应用上都可以发挥极佳的表现。∎主要优点：● 由康明斯工程师在胜牌的API较高等级CH-4/SJ机油的柴油机上，根据康明斯发动机的特殊润滑要求研制而成。● 是唯一由康明斯公司认证许可延长康明斯发动机换油周期50%的机油，大为减少了发动机的使用成本。● 能够在长时期内保持发动机高度清洁，控制机油消耗，减少积碳并防止磨损。● 对超负荷运转的发动机提供卓越的保护，在不损害发动机寿命的情况下，使康明斯发动机的保养周期达到400小时。● 特别优秀的低温流动性，使发动机在寒冷的天气下能迅速安全地启动。● 更强的清净分散成份能使发动机彻底清洁，防止油腻产生。● 内含有效而平衡的化学添加剂成份，应用DPT聚合物分化技术，能有效控制化学物质对发动机的损害，中和酸性物质，提高TBN（中和酸性物质能力的指标），是机油有更好的稳定性。∎主要技术特性指标：SAE粘度等级（SAE VISCOSITY GRADE）15W-40粘度（VISCOSITY）@40℃，cSt（厘斯）104.4粘度（VISCOSITY）@100℃，cSt（厘斯）14.4粘度指数（VISCOSITY INDEX）142CCS粘度（CCS VISCOSITY）@-15℃，cP3200HTHS粘度（HTHS VISCOSITY）@150℃，cP3.8边缘抽动粘度（B P VISCOSITY）合格闪点（FLASH POINT）℃221倾点（POUR POINT）℃-30总碱值TBN（D-2896）8.5硫酸盐灰份（SASH），重量%1锌，重量%（ZINC，WT%）0.15API质量等级CH-4/SJ半导体工厂应用
半导体工厂应用半导体厂房相较于其他工业类厂房，主要特殊之处在于其洁净等级要求高，光刻机、等离子注入机等精密设备的电源质量和电压等级要求高。在半导体工厂中，柴油发电机可以为生产线提供稳定的供电，确保生产任务的顺利完成。在突发停电情况下，柴油发电机还可以作为应急照明和生产设备的主要电源。而其电气系统同样包括供配电系统、电气控制与保护、照明及检修插座系统、防雷接地系统、火灾自动报警及综合布线系统等，其特殊之处在于供电系统部分，半导体厂房由于设备的特殊性，断电会造成巨大的损失，所以其供电可靠性要求较一般厂房更高，因此在兼顾经济性的同时，其供电系统的复杂性与庞大程度需要投入更多的关注与思考。∎案例项目工程概况○ 案例一主要建筑内容包含一幢5层FAB厂房，一幢5层CUP厂房，一幢3层WWT厂房，一幢9层研发综合办公楼及其他配套小栋号单体建筑。项目分两期进行，其中一期又分为2个阶段投产，总规划产能为月产芯片2万片，第一阶段计划月产4千片。项目总用电设备容量超116.7 MVA，项目电压有220 kV、20 kV、10 kV、480 V、380 V、208 V多种等级，涵盖高、中、低电压等级。○ 案例二主要建筑内容包含一幢3层FAB厂房，一幢1层CUP厂房，6层综合办公楼及其他配套小栋号单体建筑，为月产1.5万片芯片制造厂房。工程总用电设备容量超126.4 MVA，项目涉及电压等级包括110 kV、10 kV、480 V、380 V、208 V。∎柴油发电机容量计算芯片厂房一旦断电会造成巨大损失，同时对电压暂降和闪断也非常敏感，所以厂房内一些特别重要负荷对供电可靠性及持续性要求很高，两个案例对于此部分负荷都采用了柴油发电机供电的方式。案例一、二的一级负荷中特别重要的负荷总容量分别为14 800 kW和21 800 kW，需要柴油发电机作为应急电源保证供电，柴油发电机组容量考虑实际使用情况依据工作电源所带全部容量或一级、二级负荷容量可得，结果如表2所示，满足总容量大于特别重要负荷所需容量。表1 柴油发电机实际使用情况统计 名称负荷总功率/kW柴发容量/kVA供油时间/h启动条件并网时间/s项目一14800160002市电断电30项目二21800225002市电断电30核发电厂应用
核发电厂应用目前，柴油发电机被广泛应用于大型电厂的机组保安电源系统中，当正常厂用电突然中断时，紧急保安电源能及时，安全，可靠地投用。为了保证运行中的电厂在失去正常交流电源的情况下能够安全停运，对电厂柴油发电机组提出了特殊的技术要求。工程案例：核电应急柴油发电机组一般启动时间要求在10s以内，设计一套能够快速启动并灵敏地监控柴油机启动和运行时各项参数的应急柴油发电机组监控报警系统极为关键，为应急柴油发电机组的可靠运行提供保障。参考国内外应急柴油发电机仪控系统实施，从当前应急柴油发电机监控和报警的实现形式，识别当前监控和报警的弊端，通过数字化，高精度采集和计算服务器，历史服务器数据记录手段，提出应急柴油发电机组数字化监控和报警系统的解决方案，构建了应急柴油发电机组安全可靠的监控和报警系统，并成功在大亚湾第五台柴油机和三澳核电站新建柴油机中得到良好的应用。柴油机的工作机理和发电效率
摘要：柴油机的作业原理是其发电效率的根本决定条件，从“化学能→热能→机械能→电能”的每一次能量切换，都伴随着效率损失。简易来说，柴油机的原理决定了其效率的理论天花板，也指明了所高效率损失发生的主要环节。因此，柴油机技术发展的历史，就是一部不断挑战原理性损失、逼近理论极限的历史。发电效率，正是衡量这些技术成功与否的较终标尺。 柴油机的工作遵循奥托循环或更接近的狄塞尔循环，因此，用四个行程，曲轴回转两周完成一个工作循环的柴油机称四冲程柴油机。四冲程柴油机的基本结构如图1所示。工作时活塞作往复直线运动，主轴作旋转运动。（1）活塞改变运动方向的瞬时位置称止点（死点），止点处的活塞瞬时运动速度为零。离主轴中心较远的止点称上止点，较近的止点称下止点。 图2是四冲程柴油机的作业原理简图康明斯发电机配件厂家。图的上部表示四个行程中活塞、连杆、曲轴及气阀的相对位置。图的下部表示相对应的汽缸内气体压力随汽缸容积的变化情况，称p-V示功图。（1）进气行程：活塞从上止点下行，进气阀打开。因为活塞下行的抽吸作用，新鲜空气充入气缸。为了能充人更多的空气，进气阀通常在上止点前提前开启（曲柄位于点1），在下止点后增长关闭（曲柄位于点2），进气阀开启的延续角度（图2.2中阴影线）压缩行程：活塞从下止点上行，进、排气阀均关闭。上行的活塞对缸内的空气进行压缩，使其温度和压力均不断升高（曲线）。压缩终点的压力pc约为（3～6）MPa；温度tc约为500～700℃。在上止点（压缩终点）附近，燃油经喷油嘴以雾化的状态喷入燃烧室，并在过热高压空气的功能下，开始自行发火燃烧。（3）膨胀行程：活塞由上止点向下运动，进、排烟阀均关闭。在此行程的初期，燃烧仍在继续猛烈地进行，使缸内的压力和温度都急剧升高，其较大值分别可达（6～9）MPa和1500～2000℃左右。高温高压燃气膨胀推动活塞下行做功，在上止点后某一时刻（图2.2中点4），燃烧基础结束，燃气继续膨胀做功。当活塞到达下止点前某一时刻（图2.2中点5），排烟阀开启，排气步骤开始。此时，气缸内的压力p6约为（0.2～0.5）MPa，温度tb约为600～700℃。活塞则继续下行到下止点。（4）排气行程：活塞在主轴带动下由下止点向上运动，排烟阀继续开启着，上行的活塞将汽缸内的废气强行推挤出去。为了实现充分排气和减轻排烟程序中所消耗的功，排烟阀不但在下止点前提前开启，而且要在排烟行程结束的上止点后才关闭（图2.2中点6）。排烟阀开启的延续角度（5-6）约为230°～260°。 在四冲程柴油机中，要经历进气、压缩、膨胀、排烟等四个行程才完成一个作业循环；与此相应的是曲轴回转两转，即720°主轴转角。而且，在四个行程中，只有膨胀行程才做功，其余三个行程都要消耗功柴油发电机过负荷。因此，在单缸柴油机中，必须有一个足够大的飞轮来供给这三个行程所需的能量；而在多缸柴油机中，则借助于其他汽缸膨胀做功过程来供给。此外，柴油机由停车状态进入工作状态，必须借助外部能量的驱动使其起动运转，直至喷入汽缸的燃油自发火燃烧，柴油机才能自行运转。 柴油机的发电效率范围较广，有效机型可轻松超过40%，而较顶尖技术甚至突破了53%。柴油机的发电效率受到技术水平、运行条件、保养状态和装置匹配等多方面要素的综合影响。可以把这些要素归为几大类：（1）燃烧系统优化：这是核心中的核心。高压共轨燃油喷射装置能实现精准、雾化极佳的喷油，而高效涡轮增压和废气再循环（EGR）技术则确保了充足且合适的进气，二者共同用途以实现近乎完全的燃烧。顶尖技术（如实现本体热效率53.09%的柴油机）正是通太高膨胀燃烧、混流增压等*技术在此处取得突破。（2）机械效率提升：减少发动机自身的摩擦和损耗。这包括采取低张力活塞环、低粘度机油、有效的轴承和齿轮设计等，让更多的有效功从曲轴输出。（3）废热回收利用：燃料燃烧发生的能量约有三分之一随废气排出。涡轮增压器本身即是一种废气能量回收机构。更进一步的两级增压或朗肯循环余热发电装置，能将这部分能量转化为额外动力，显着提高整体机构效率。（1）运转负荷率：柴油机有一个较佳经济运转区间（一般在额定容量的75%-90%）。长久低负荷运转（如低于30%）会导致燃烧室温度太低、燃烧不完全，效率急剧下降且积碳严重。（2）燃油与进气品质：使用符合标准的清洗燃油和高质量空气过滤器至关重要。劣质燃油或进气堵塞会直接引起燃烧恶化、功率下降、油耗上升。（3）定期保养维护：严格按照维保手册进行，特别是替换机油和三滤（空滤、机滤、燃油滤）、检验和调整喷油嘴柴油机常见故障分析及处理、保证冷却机构效能。良好的保养是维持有效运行的基石。（1）发电机匹配与损耗：发电机的自身效率（通常为95%-98%）、与柴油机的容量匹配是否合理，以及电缆传输中的损耗，都会危害较终的“发电端”效率。（2）进气与冷却要素：进气温度偏高、冷却装置效能不足，都会导致进气密度下降和发动机发热，从而不得不减轻容量、增加油耗以保护装备。（3）海拔与气候：高海拔地区空气稀薄，发动机会因进气量不足而输出无力、效率减少。极端过热或高湿环境也会影响冷却和燃烧。未来，柴油发电技术正朝着与新能源结合的方向发展，“柴油-光伏”、“柴油-储能”等混合系统将成为偏远地区或微电网的重要解决方案。同时，通过AI算法实现预测性维护和基于数字孪生的全生命周期管理也将越来越普及。总的来说，提升柴油机发电效率是一个装置工程，涉及从核心技术突破、正确机型选择到智能化运维的各个环节。-------------------------------cummins（Cummins）作为全球知名品牌，其柴油发电机组故障解除技术结合了机械、电子和智能系统的综合解惑步骤，能够快速定位问题并减轻停机时间。第7部分：发动机系族的确定（GBT8190）
本部分适用于陆用、铁路牵引和船用往复式柴油发电机，但不包括主要用作道路行驶的机动车发动机。本部分亦可用于动力输出及/或驱动诸如农业装备、筑路机械和土方机械、工业卡车、发电机组等的柴油发电机。制造厂通过其设计，可望具有类似排放特性的一类发动机柴油机维保规程和要求，在该系族中，所有发动机均需符合所实用的排放限值。发动机系族系由该系族中各发动机所共用的布置参数来表征。发动制度造厂只要考虑符合第4章所列的系族发动机确定准则，就可以决定哪些发动机属于同一发动机系族。该发动机系族应经相关各方同意。制造厂应提供与该系族发动机排放水平相关的适当信息。制造厂应供应其认为属于同一系族的发动机清单及规格，并根据试验和技术上的考虑，与有关各方商定应选购哪个（或哪几台）高排放发动机进行测试。有关各方应有可能购买一台不同的发动机进行定型或生产一致性试验，以确信整个发动机系族均能满足要求。 在某些情况下，各参数间会相互用途。对此危害应予以考虑，以确保在同一发动机系族中只包括具有类似排放特征的发动机。例如，对某些发动机，因为吸气方式或所用燃料装置的不一样，汽缸数可能成为关联参数，但是对其他结构而言，排放特征就与汽缸数或结构布置无关。这些状况应由发动制度造厂进行鉴别并告知相关方。并在建立新的发动机系族时将此作为一个准则予以考虑。如有第4章未列出的、对排放水平有很大影响的装备或零配件，制造商应根据良好的工程惯例予以鉴别并告知相关方。并在建立新的发动机系族时作为一个准则予以考虑。除第4章所列参数外，制造厂还可以补充新的准则，以便能更加严格的限定系族的定义。而这些参数未必会对排放水平产生任何危害。发动机制造厂应负责规定其产品系列中同一系族所包含的发动机。为了认定发动机属于同一系族，应共同具有下列基础优点（但不是技术数据）。—对单缸排量大于或等于0.75 L的发动机，应为系族中较大排量的85％～100％； H) 燃烧室型式： i) 气门和气道： j) 燃料供给型式： K) 其他特征：对于电控发动机柴油发电机公司厂家，制造厂应说明将这些发动机归为同一系族的技术条件，亦即预计这些发动机可以满足相同排放要点的理由。这些因素可以是计算结果、模拟数据、预估测数值、喷射参数浅析及试验结果等。电子调速器与机械调速器无需属于不一样的系族。仅当涉及到控制特征，诸如正时、喷射压力、多次喷射、喷油率形状、增压压力、可变几何截面（VGT）、废气再循环（EGR）等时，才需要将电喷发动机与机械式发动机分开。 m) 排气后消除装置： 下列装备的用途和组合可作为同一系族发动机的准则：如果有一台无排放后处理装置的源机或同系族发动机通过认证，则当该发动机装上氧化催化器，且无需改变燃料特点不变，就可将其包含在同一发动机系族中。如要点有不同的燃料特征（如为保证再生过程，需要在燃料中添加专门添加剂的颗粒捕集器），则应根据制造厂供应的技术要素决定其是否列人同一系族中。这些因素应表明安装后解除机构后发动机期望的排放水平能满足装配后处置装置前发动机的同一排放限值康明斯柴油发电机型号大全。如果有一台装有排放后排除系统的源机或同系族发动机通过认证，而源机装有同一后消除机构，则该发动机如不装配后解除机构，就不应包含在同一发动机系族中。发动机系族一经相关方认同，就应按5.1～5.3描述的一种方案选型源机。所选对策应经有关各方同意。5.1和5.2所述的方案实施比较简易，但可能会引起所选发动机的排放没有5.3所述的手段的高。相关各方可能最后认为，还需要再补试发动机才能充分表征系族内较差排放水平。在此状况下，发动机制造厂应考虑5.3所列优点，供应相应资料来确定系族内可能具有较高排放水平的发动机。应选择较大标定扭矩转速时每行程较大供油量作为首要准则来选择源机。如果有两台或两台以上发动机均符合该首要准则，则应以额定速度时每行程较大供油量作为第2准则来选取源机。应用较大排量作为首要准则来购买源机。如果有两台或两台以上发动机均符合该首要准则，则应按以下优先顺序作为第2准则来选取源机：选型一台根据经验预判其优势和特点很难达到低排放的发动这种方法需要对系族中的发动机有主要的了解，但一般都能精确选出高排放的发动机。按排放控制选择系族源机，应根据对比排放（以克KW每小时表示）较不利的优点来选取发动机。下列优点可能被认为对排放不利，但在选取时应考虑发动机类型中各种基本特点的组合。如果系族中的发动机具有其他据认为可能会危害排放的可变特征，则也应对这些特征进行鉴别，并在选择源机时予以考虑。由于安装、使用“非法”造成柴油机气门断裂因由剖析
柴油机气门工作的可靠性、耐久性直接影响柴油机的寿命。气密性的破坏将会危害柴油机的作业，气门断裂造成的损失远远超过气门本身的价值，后果十分严重。造成气门断裂的起因很多，如端面淬火超深；材料裂痕；材质不当；锁片槽过渡圆弧过小；气门焊接强度不够等。康明斯公司在本文中非品质起因所造成的气门断裂，将从撞击、应力集中、气门间隙过量，偏高的温度四个方面，对气门断裂的起因及防止作了简要的陈说。 柴油发电机在作业流程中，气门与气门座发生频繁而剧烈的冲击，造成机械磨耗与挤压塑性变形，气门头作业圆锥面形成凹陷环带，有时还会发生疲劳剥落凹坑。此外，排气门与气门座还受到高温燃烧气体的冲刷和腐蚀，发生烧蚀麻点；进气门与气门座还受到夹杂在空气中尘土的磨料磨耗，因而磨耗较排烟门与气门座严重。于是气门部件的质量高要求是必须的，cummins作为柴油发电机行业“带头大哥”在这方面更是严格要点，以减低柴油机因此发生的损坏率。 气门与气门座配合良好与否是决定配气系统正常作业的重要环节，它直接危害到气缸的密封性，对柴油发电机的动力性和经济性关系极大。对气门与气门座的配合要求是：（2）气门与气门座的密封带位置在中部靠里。过于靠外会使气门的强度减小，过于靠里，会造成与气门座接触不良。（3）气门与气门座的密封带宽度应符合原布置规定，一般为1.2 ~2.5mm。排烟门大于进气门的宽度，气门顶的边缘厚度均不得小于0.5mm，如图2所示；密封带宽度过小，将使气门磨损加剧，形成凹陷；密封带宽度过度，危害密封性并易导致气门烧蚀。（5）气门杆与导管的配合间隙应符合柴油机原产规定，通常为0.05~0.12mm间隙，使气门杆能在导管中自由运动。 cumminsB、C系列柴油发电机每个汽缸装有2个气门（气门组组成如图3所示，气门构造如图4所示）。为提高进排气量，cumminsN系列、K系列柴油发电机的每个气缸装有4个气门（2个进气门，2个排气门）。气门有两种制作措施，一是用全金属制作，进气门为普通合金钢，排气门为耐热合金钢；另一种是在气门密封锥面上堆焊特种合金。为了提升排气门在高温下的耐热性和耐腐蚀性，提高排烟门的使用时限，在排气门密封锥面上堆焊耐热合金。 气门顶面有平顶、凸顶和凹顶等形状，cummins柴油发电机选用平顶气门。气门头部的密封锥面与气门座严密结合，配对研磨，以实现气门的密封，操作中无法互换。气门锥面与气门顶面之间的夹角称为气门锥角，进、排烟门的气门锥角一班均为45°，少数进气门锥角为30°，较小的锥角可获得较大的流通面积，较小气门落座时的相对滑移。因气门锥角较小，其气门头部的边缘较薄，刚度较差，容易变形，致使气门与气门座圈之间的密封性变差。 气缸盖上与气门锥面相贴合的部位称为气门座。铝气缸盖和大多数铸铁汽缸盖均镶嵌由合金铸铁、粉末冶金或奥氏体钢制的气门座圈。也有一些铸铁气缸盖不镶气门座圈，直接在气缸盖上加工出气门座，康明斯B系列柴油发电机即使如此。气门座圈以一定的过盈压入气缸盖上的座孔中，气门座或气门座圈的锥角与气门锥角相适应，形成密封环带B。气门锥角也可比气门座或气门座圈锥角小0.5°~1°，其功能是使两者不以锥面的全宽接触，这样可以增加密封锥面的接触压力，加速磨合，并能切断和挤出两者之间的任何积垢或积炭，保持锥面良好的密封性。 气门运动行程的上止点在柴油机作业的全流程中是不变的，它的下止点在不一样的工况中略有改变。 柴油机运转时，因为气门弹簧的功能，气门摇臂轴与摇臂轴孔之间的间隙存在于轴的上方，摇臂旋转中心相对摇臂轴的偏心量就等于摇臂轴与轴孔间的间隙，高速运行时，因为气门摇臂、推杆、挺柱惯性力的作用，气门达到下止点瞬态，摇臂旋转中心与摇臂轴的偏心量，转到1轴的下方，且摇臂旋转中心的总跳动量是摇臂孔与轴的间隙的2倍。那么气门下止点的下移量约为4.4～5.6倍的摇臂轴间隙。鉴于我国现有中小型柴油机的摇臂间隙多在0.06～0.10 mm之间，统计认为高速运转时气门的下移量约为0.05mm左右。 尽管柴油机布置时考虑到气门下移量的存在，气门弹簧压板下端面在气门行程下止点位置时与气门导管上端面间的空隙大于气门下移量。但是因为各种原因造成的气门导管系统过高，气门大端面在缸盖表平面上的下陷量不够，都可能造成冷车摇动或怠速运转时，弹簧压盖不撞气门导管而高速运行时产生撞击，导致气门锁片上部受冲击载荷，从而使气门沿锁片上缘断开。验查断面可见，断面中心粗糙，外沿光滑，呈明显的疲劳破坏断口，弹簧压盖下端面和气门导管的上端面有明显的撞痕。从实际经验来看，断裂发生在行车200～400h之间。 气门在正常作业状态下不受横向力的功用，只承受轴向力的功能。锁片槽以下截面受拉应力，锁片槽以上的截面受压应力。锁片槽部分是拉应力与压应力的过渡区，其截面上的应力因夹持摩擦力的改变而均匀过渡，拉应力与压应力无明显的分界。 对于两个锥度配合夹持的气门（气门锁片与气门，锁片与弹簧压盖），由于制造公差的缘由，要保证两个锥度的全面接触有一定困难。有可能发生锁片与气门配合呈下偏差，锁片与弹簧压盖的配合呈上偏差（或相反的内锥是上偏差，外锥是下偏差）。因为弹簧弹力的功用，况且锥片是相对两片，势必造成锥面贴合不好。一旦发生弹簧压盖孔锥度小康明斯发电机型号大全，锁片外锥度大，就会造成尖角夹持，从而受到剪应力，并在此处造成应力集中，发生沿此处断开的故障。从实践经验查康明斯发电机手册，这种状况断裂多发生在500 h以后。 气门运动行程的转速和加转速是由凸轮的外形决定的，为了保证较大的气门通过能力和较佳的机构动力性能，凸轮的外形多为几段圆弧组成（六圆弧、四圆弧）。气门运动加速度较大时，气门杆尾端至大端气门座都会受到强烈的冲击。实践证明，当气门的冲击转速超过0.5～0.8m/s时，气门及座均会很快地损坏。 为防止气门开启和落座时加速度过大，凸轮外形规划时都安排有缓冲段，使气门开启与落座时的加转速能得到控制，减轻强烈的冲击。柴油机凸轮缓冲段从开始使用到用途终结，相当于凸轮轴转角为15°～30°，升程为0.15～0.20 mm。也就是说气门间隙如果比实际要点的大0.15～0.20 mm，缓冲段将因为空行程而失去作用，气门将受到强烈的冲击而有可能产生断裂。断裂发生前柴油机工作时，可以听到严重的敲击声，卸下空气滤清器，敲击声更为明显。这种形式的断裂多在气门锥面母线指向气门杆的部位，即气门第二热点处，且排气门断裂多于进气门，这是温度同时起作用的起因。 排气门由于受到高速燃气的功用，强烈受热而散热要素又很差发电机厂家排名，工作温度很高（500～800℃），并且随速度升高而升高，设计所用材料能经受正常工作温度，但因技术上的损坏或装配上的原因致使作业温度过高，就会烧坏气门或引起断裂。（1）供油时间过迟。使排烟温度明显升高而导致排烟门被烧断。多发生在大中型柴油机上，小型柴油机会因功率不足而迅速被发现，并及时清除，大中型柴油机则易忽视。（3）柴油制度造时为减少生产成本，减轻精度（能保证必要的配合要点）采取比较大的公差带生产，分组选配。缸套活塞的生产一般在公差带内分成V组（I，Ⅱ，Ⅲ，IV，V）。即同标准的活塞，缸套有五种不一样的尺寸。因为提供和管理上的差错，会产生I组缸套与V组活塞相配操作的状况。这样一来，会因配合间隙偏小而产生半干摩擦，机械损失增大，从而使缸内温度增高而烧断气门。这种情况的柴油机工作表现为冷车起动容易，热车启动比较困难，停车时惯性不足。（4）因为排气温度太高而断裂的气门都是排气门，多在第一热点处开裂，最后断裂半边或一小边，排烟门呈亮黄色。 在柴油发动机中，机械零件往往承受着循环载荷。当按某一程序加载于零件的循环载荷达到一定次数时，零件就会发生疲劳断裂；当该载荷低于某一数值时零件达到期望的循环次数（多数状况下为107次）而不断裂，高于这一数值则达不到期望的循环次数产生断裂时，该载荷称为该零件的长久极限。 柴油机气门疲劳试验装置结构如图5所示。 与气门的固有频率相同或相近（见后面的示例说明），因在试验步骤中气门与外加负荷产生共振，这样试验出的长久极限是该种气门长期极限较小值。 应尽量接近实际工况，选定正弦波或三角形波。 取同类型、同材质的一组气门，根据已有的资料，对疲劳极限做一粗．略估计，应力增量△σ通常为预计疲劳极限的3%-5%。第一根试样的试验应力水平略高于预计持久极限，如果达到疲劳极限循环数（如107次）不断时，则下一根试样应力升高△σ进行，反之，则减轻△σ进行，这样直到完成全部试验。参数清除时，在每一对产生相反结果以前的参数均舍去，把所有邻近发生的相反结果的数据点均配成对子，最后对于不能直接配对的相反结果的参数点也凑成一对，求得这些对子的长期极限平均值。 根据已有的资料，对疲劳极限做一粗略估计，把同类型、同材质的一组气门，用不一样的载荷进行疲劳试验，直至气门失效或循环次数达到107次，将载荷值和循环次数记录下来，并把循环次数都转化成以10为底的对数，然后将载荷值（Y坐标值）和对数循环次数（x坐标值）用excel或专用软件按预定的方法拟合生成S-N曲线所示。对气门疲劳试验来说，至少要有12个数据点才能建立起一条有效的S-N曲线，并且适合的数据点范围为：没有任何数据点低于二百万次循环，至少2个数据点通过一千万次循环。一般试验数据是分散的，故应该采取统计手段或较小基本曲线法排查数据。 目前没有普遍公认的疲劳强度（持久极限）的评定策略和S-N曲线的生成措施，这并不是较重要的，较重要的是试验结果的正确性，只要将准确的试验结果选取客户制定的标准的数据解决步骤进行处理就可与客户标准进行比较并得出合格与否的结论。 总之，因为安装和使用起因造成的气门断裂，不但危害到柴油机的正常工作，而且也危害到它的使用时限、动力性和经济性。做到及时检查保养，杜绝此类原由隐患，对于减小柴油机的事故率是十分必要的。活塞磨损、破裂及配合间隙的检测步骤
对于柴油发电机组而言发动机则是心脏，而活塞就好比是心脏的动脉，活塞作为发动机的重要零件，对柴油机的性能有着重要的危害。因此对于活塞的测定与修理就变得更为重要。为了提升对柴油发电机的认识，康明斯公司引荐了活塞的结构特征与用途，说明了活塞常见磨损部位和活塞技术状态的判定，同时 活塞在高温、高压、高速、润滑不好的条件下作业。活塞直接与高温气体接触，瞬时温度可达2200℃以上，受热严重而散热因素很差，所以活塞工作是温度很高，顶部高速可达350~450℃，而且温度分布很不均匀。活塞顶部承受气体压力很大，特别是做功行程中压力较大，汽油发动机中压力高达3~5MPa，柴油发动机中压力高达6~9MPa，这就对活塞出现冲击，并承受侧压力的功用。活塞在汽缸内以很高的速度（8~12m∕s）往复运动，且速度在不断的变化，这就发生了很大的惯性力，使活塞受到很大的附加载荷。活塞在这种恶劣的因素下作业，会发生变形并加速损伤，还会出现附加载荷和热应力，同时受到燃气的化学腐蚀功用。活塞结构包括顶部、防漏部、销座部和裙部四大部分，其构造如图1所示。 活塞第一环槽以上部分称活塞顶部。顶部的形状与燃烧室有直接关系，随燃烧室不同形状各异，有平顶、凸顶和凹顶多种柴油发电机组成图解。柴油发电机活塞顶部多为凹的，有ω形、铲形和螺管凹坑形等。此外，有的活塞顶部还制有为防范活塞顶与气门头相碰的两个圆形浅凹坑。为便于选配和安装，在活塞顶还制有尺寸、净重分组和装配箭头等标志，同组活塞重量差不大于10g。 防漏部制有环槽用以装配气环和油环，气环多为2～3道，油环多为1道。气环装在上部，下部装油环。气环数减小、环高减轻可减少活塞高度和减少活塞质量，有利于内燃机速度的提升，以增加其动力性和经济性。活塞顶到第一环槽之间的环岸，叫火力岸。在此岸上制有绝热环槽，用以减轻此部与缸壁间隙，增加节流以达到减轻第一道环的热负荷和机械负荷、缩短火岸的高度的效果;绝热环槽的作用是改变热传导路线以降低第一道环的热负荷，在高强化柴油发电机的活塞第一环槽中铸有高镍铸铁环架，以提高活塞使用寿命。 用以装配活塞销，将活塞受力传给连杆。为减少活塞销与座孔的压力，减少磨耗，这部分支承面要尽量大些，也就是孔径与支承长度要大些，销座与顶部用加强筋相连。活塞销组成外观如图2所示。 在活塞往复运动中起导向作用，并承受侧压力。目前，一些汽油机为预防活塞换向时发生拍击和磨损，使活塞销孔中心线与活塞轴线不相交，向侧压方向偏移1～2 mm。因此，这种活塞安装时，要注意装配方向标志。 活塞在工作中因为裙部受侧压力、销座承受活塞轴向力、销座金属零件易受热后变形等都易使活塞裙部变椭圆形，沿销轴方向直径增大，侧压力方向直径变小。如不选用办法，活塞在作业时将拉伤缸壁，甚至卡缸。汽油机活塞在其裙部开有梯形或门形切口，其横向切口功用为切断热流、减少裙部受热膨胀;纵向切口在裙部变形时留有膨胀余地。另外，有很多活塞将销座孔周围制成凹陷形，作为膨胀余地，也有将活塞制成椭圆的，其长轴为侧压方向，短轴为销轴方向，这种活塞也叫椭圆活塞。有的活塞铸入恒范钢片使裙部与销座相连，恒范钢片热膨胀系数很小，可使活塞与汽缸配合间隙减小。为预防活塞裙部与曲轴平衡块相碰，沿活塞销方向将销座以下裙部切除。这样，还可降低摩擦阻力和减轻毛重。这种活塞也称鞍形活塞或拖鞋形活塞。活塞因为沿高度方向受热不同，膨胀量亦不同，因此，常将活塞制成上康明斯发动机型号大全、下直径不一的锥形。 活塞作为柴油机的重要运动件之一，它所处的工作条件相当严酷，即发烫、高负载、高速运动、润滑不好和冷却困难等，使其成为柴油机改良的重大障碍之一。随着柴油机技术水平的提升，高速大负荷柴油机的研制和运用，使活塞处于一个更严酷的工作环境中，活塞就不可防止的成为柴油机强化的首要障碍。柴油机在运行时，活塞作业在高负载环境中。首先，活塞受气体压力、惯性力和侧向力的功用，气体压力和惯性力的方向和大小都是变化的，这就致使了活塞内应力的极度不均匀，容易致使材料的疲劳破坏。其次，活塞在径向和高度方向上的受热不均匀，致使内部附加极大的热应力，这也是活塞疲劳破坏的具体原因之一。 此外，活塞的不同部位还承受着局部力的作用，受力区域如图3所示。活塞环岸功用着气体压力和活塞的惯性力，活塞在上止点摇摆使活塞上下边缘遭到冲击。而且由于活塞形状复杂，各部分金属分布不均匀，在不同的直径方向，活塞的刚度是不同的，在不同的刚度之间，轴线方向上，活塞的热变形和热应力是不同的，活塞的受力和内应力也是极度不均匀的。也就致使活塞的加速事故。 活塞烧蚀呈现在活塞顶部，轻者有疏松状麻坑，重者有局部烧熔情形。活塞顶面烧蚀将致使过热燃气窜入机油盘，加速润滑油的氧化变质江苏康明斯柴油发电机、气缸密封性变差、压缩比下降、燃油燃烧流程变坏、柴油机的动力性和经济性下降;严重时活塞开裂破碎，损坏缸套、连杆、曲轴、缸体等零部件。 活塞顶部烧蚀的缘由主要是不正常燃烧造成的，使顶部接受过多热量或者是活塞环卡死和断环损坏之后再大负荷状况下运行而烧顶的。当活塞冷却不佳时，在活塞顶上如喷嘴油束对应区域，以及顶部突出的形状如活塞顶部W形凹坑等处产生局部偏热，当温度超过一定值后，金属表面产生烧蚀。烧蚀较轻的活塞，允许继续操作，烧蚀严重时必须更换。 配合间隙不当详细起因是因为新机安装“非法”或旧机维修“非法”致使的。活塞与汽缸的配合间隙应严格按照柴油发动机使用操作介绍的规定配合，间隙过量，会使柴油发动机冷无法起动，冷机时会发出敲缸声，同时动力下降。间隙过小（如图4所示），则会导致拉缸、胀缸等损坏。 活塞裙部是起导向作用的，活塞裙部与缸壁间的损伤是不可预防的，随着操作时间的延长，二者间隙不断增大，当大到一定程度，将产生敲缸状况。损伤原因就是材质不好，热膨胀系数太高，发热的情形下造成涨缸。这个部位是飞溅式润滑的，机油好坏也是关键。长时间发烫高速的情况下应该让柴油机适当地休息冷却。在选配活塞销时，若销与销孔配合过盈太大，活塞在气缸里工作时会产生反椭圆状况，同样会致使敲缸和窜机油等情形的出现。 活塞环槽磨耗主要是由于环槽中相对运动致使的；其次是燃烧室发烫使活塞头和环槽变形，材料性能下降，环与环槽之间的油膜破坏，环槽损伤更加严重。磨耗情形如图5所示。 环槽损伤使其与环的配合间隙增大，活塞环的密封性下降，出现漏气、压缩压力和爆发压力性能减轻和进入环背面燃气增多，高压燃气将环压向缸壁导致环容易折断。环槽磨损使环槽截面形状由矩形变为梯形或产生磨台，且以第一、二道环槽为重为快，通常活塞环槽的磨耗量在0.01mm/kh以内为正常。 活塞头触火面发生裂纹是指在活塞顶面产生的径向或圆周向裂痕、起吊孔边缘裂纹及第一道环槽根部裂纹。 活塞头部裂痕具体是热应力致使的，同时还有机械应力的功能。柴油机运转时，活塞顶部温度分布不均匀。顶面*或边缘温度较高，铸钢活塞可达450℃；铝活塞可达300~375℃，顶面冷却侧及第一道活塞环槽的温度通常在200左右。在正常作业要素下，活塞头部各处存在着温差应力和高压燃气功用的机械应力等，而且这些应力又都是周期性的；当喷油定期不正，燃油雾化不佳或火焰接触活塞顶面时就会造成局部过燃，导致过度的热应力；当柴油机超负载运行或活塞顶部冷却不充分时也会致使热应力。过量的热应力会引起裂痕。柴油机频繁启动，停车也会引起热疲劳裂痕。 活塞顶面裂痕还会因为冷却不充分，活塞顶面散热不良所致。例如水冷活塞冷却侧结垢严重或活塞顶面积碳严重时就会使活塞局部过热，导致裂痕。一般，结垢层或积碳层超过0.5mm时，加强冷却液的定期解决等维修保养作业。活塞顶面的起吊孔边缘和第一道环槽根部就会因应力集中产生裂痕。 活塞销孔裂痕现象如图6所示。由于活塞销弯曲、刚度不足或销座顺应性不好，将在活塞销孔内端发生应力集中，引起疲劳裂痕。裂纹从销孔上表面开始，并沿着销座的纵向平面延展。在操作中产生这种损伤，往往是由于活塞和活塞销的材质、制造或装配不当造成的。 在换用新活塞时，一些维修工不是根据活塞的磨耗程度来决定，而是在更换气缸套时便将活塞报废。其实这是一种偷懒和浪费行为，准确做法是在排除决定前，应对活塞作主要的严查再决定是否更替活塞。首先用观察法检查活塞有无严重的机械损伤，如裂纹、环槽塌边、挡圈沟槽崩落及作业表面是否有深的刮痕等，然后再作以下查看。 活塞顶部烧蚀的程度可用活塞顶部样板和塞尺进行测量。测量时，将样板置于活塞顶部，用塞尺测量样板与活塞顶部之间的较大间隙t 。测定时，还应使样板绕活塞轴线o角检测一次，取其中较大值t 。当t超过15mm时应换新活塞。 活塞裙部外表面磨损后，裙部直径减轻，活塞与汽缸的间隙增大；横截面出现圆度误差、纵截面出现圆柱度误差，这些都直接影响活塞的作业性能和柴油机的容量。用外径千分尺、游标卡尺测量活塞的上部、中部和裙部的外径，如图7所示。测定每一测量点的横截面上互相垂直的两个之间：首尾方向和左右舷方向。将测量值记录在表格中，计算出每个横截面的圆度、纵截面的圆柱度，以其中较大值与说明书或标准比较，以确定活塞的磨损程度。 环槽损伤程度是利用样板和塞尺测定环槽高度的变化来确定的。样板是以新活塞的环槽高度为准制作的，也可以用一只新活塞环作为样板。测量时，将样板水平插入环槽并紧贴环槽下端面，用塞尺测量环与环糟上端面之间的距离，即活塞环与环槽的配合间隙，如图8所示。检测值与使用手册比较，当检测值超过极限值时，说明环槽严重损伤，应予以维修。 活塞顶面冷却侧、筒状活塞的活塞销座处出现裂痕是很易见的，主要是由于过度的机械应力引起的，同时还会因为布置不好、材质不好和毛坯制作缺点等在这些部位存在应力集中而加速裂纹的出现。 活塞裂纹可通过观察或者着色探伤进行验看。钢质。铝质活塞的顶部裂纹较轻，可采用焊补工艺修理，钢质活塞顶部裂纹严重时采取局部替换。活塞环槽根部裂纹、活塞上穿透性裂痕及不能修理的冷却侧裂痕则应将及时更替。 与缸套的查看相似，用内径千分表在两边销孔长度上各取两个截面，在每个截面上取互相垂直的两个方向（即上下受力方向与水平方向）位置，然后计算出圆度和圆柱度。 柴油发电机活塞的功用是承受燃气燃烧所释放的爆发压力，并将此压力通过活塞销、连杆、曲轴和飞轮对外做功。同时还具有封闭汽缸，形成燃烧室，吸入、压缩和排出气体，传出部分热量，以及将活塞的侧向力传给汽缸壁等功用。活塞顶部与发热高压气体直接接触，活塞在汽缸中做高速往复运动，润滑条件差，是柴油发电机较容多见坏的零件之一。我们需要对活塞有一个初步的认知，知道它的组成优势与作用，领悟活塞易见磨耗的优点，以及怎样准确预判活塞是否可以继续使用，并要对活塞故障的缘由进行讲述，以免相同的事故再次发生。柴油机汽缸体的功能、类别及优劣势
摘要：柴油发电机气缸体一般选择高强度灰铸铁或合金铸铁，大型或高性能发动机可能使用蠕墨铸铁或铝合金（轻量化需求）。它的功用不仅是大概的“容器”，更是集结构支撑柴油发电机故障灯标志图解、运动协调、热管理、润滑供给于一体的综合性功用载体。其规划与制造质量直接关系到发动机的可靠性、功率输出、寿命及震动噪声水平，是柴油机稳定运转的物理基本。（1）发动机的“骨架”：作为发动机较大、较重的基本件，为曲轴、凸轮轴、汽缸套、喷油嘴、水泵、机油泵等几乎所有关键零配件供应装配、定位和支撑平台。以四缸机为例，框架如图1所示。（2）承受复杂载荷：承受燃烧爆发压力、运动部件的惯性力及振动，确保各部件在严苛工况下保持精确的相对位置。（1）安装气缸套：缸体上加工有气缸孔，用于安装汽缸套（湿式或干式），与活塞、汽缸盖共同构造燃烧室和活塞作业腔。（2）密封与导向：为活塞运动供应精确导向，并通过活塞环与气缸套配合保证燃烧室密封，实现过热高压燃气的有效膨胀做功。（1）冷却液套：机体内部铸有复杂的空腔（水套），防锈水在此循环，吸收汽缸壁热量，确保发动机在适宜温度下作业，避免高温。（2）润滑油道：内置主油道和分油道，将机油泵输送的润滑油分配至主轴轴承、凸轮轴轴承、活塞销等摩擦副，供应润滑、冷却和清洁。（2）应力分散：通过加强筋和箱式结构规划，分散机械应力与热应力，保证长久运行下的组成完整性。 柴油发电机汽缸体可以根据其结构形式、汽缸排列方式和制造材料进行分类。以下是详细的类别说明： 这是较核心的类别方法，主要根据缸体下半部是否与曲轴箱一体成型来划分，如图2所示。（1）平分式（通常式）：机体下平面与主轴中心线在同一平面上，曲轴箱装配面平整，如图2（a）所示。详细用于一些对体积和净重敏感的小型、高速或老式柴油机，在现代发电机组中已较少见。（2）整体式（龙门式）：较为多见，如图2（b）所示。缸体下平面位于主轴中心线以下，形成一个坚固的“龙门”或隧道组成，曲轴承座与缸体铸为一体。绝大多数中、大容量柴油发电机，是工业级和应急电源领域的标准配置。（3）隧道式：构成如图2（c）所示。主轴承孔为整体式（一个大圆孔），曲轴从一端插入，采用滚动轴承。详细用于极端重载的场合，如大型工程机械、船舶发动机，超大容量开放式发电机组或有特殊要求的*机组。（1）直列式：所有汽缸排成一条直线。应用较广，从小型备用机组到大型工业机组（如6缸、8缸直列）都很易见，是发电领域的首选布置。（2）V型：汽缸分成两排，呈V形夹角（一般为60°或90°）排列，共用一根曲轴柴油发电机厂家排行榜。大容量、高密度的发电机组，主用于数据中心、大型医院、关键设施的备用电源，以及对机房空间有严格限制的场合。① 好处：非常紧凑，长度短，高度低，在有限空间内可实现大排气量和大功率（如V8、V12、V16）。（1）铸铁机体：主流选取，多为高强度灰铸铁（HT250/300）或合金铸铁柴油发电机维修全套教程。绝大多数柴油发电机，尤其是中大型、开架式、对可靠性要点极高的机组。（2）铝合金机体：选择铝合金压铸或重力铸造，一般需要镶铸铁或钢制缸套。具体用于对重量和体积极度敏感的特殊场合，如小型移动式发电车、*便携电源、高端噪音要求低的超静音机组等。不多发于大功率固定机组。典型的康明斯发电机组汽缸体较易损配置可以概括为：整体式（龙门式）结构+直列式排列+铸铁材料。因此，对于康明斯发电机组而言，直列式依仗其大概可靠的特性占据了大部分市场，而V型则在追求极限容量和空间节省的高端领域发挥用途。本文以上分享的这种气缸体类型程序有助于理解不一样规划在刚性、功率密度、可靠性和适用场景上的权衡。在选型发电机组时，其缸体类别直接反映了产品的定位和性能优点。康明斯（Cummins）作为全球知名品牌，其康明斯发电机组故障判定技术结合了机械、电子和智能装置的综合论说方式，能够快速定位问题并减少停机时间。解密柴油机与外特点曲线的原理及其关系
摘要：柴油机作业原理是通过压缩空气出现发烫，引燃喷入的柴油，利用燃烧膨胀做功，是一种高效、高扭矩的压燃式发动机。而外特点曲线是发动机在全负荷下的性能“身份证”，展示了其扭矩、功率和油耗随速度变化的规律，是发电机组匹配和规划的重要依据。大概来说，作业机理决定了其外特征曲线的独特形态，两者是“因果”关系。 柴油机是一种压燃式内燃机，其核心机理是利用空气被压缩后产生的发烫来点燃燃油。 与汽油机（通过火花塞点火）不一样，柴油机没有火花塞。它通过将空气压缩到远高于柴油自燃温度（约220°C）的过热，然后喷入柴油，柴油与发烫空气接触后自行燃烧。 四冲程柴油机完成一个作业循环需要活塞往复四个冲程，即曲轴旋转两圈（720°）。这四个冲程分别是：③ 过程：活塞上行，压缩汽缸内的空气。柴油机的压缩比非常高（一般为14:1到22:1），这使得空气被压缩后，压力达到3-5MPa，温度急剧升高至500°C以上，远超柴油的自燃点。③ 步骤：如图1所示，在压缩冲程即将结束时，喷油嘴以极高的压力将雾化的柴油精确喷入过热高压的气缸。柴油油滴与发烫空气混合后迅速自燃，燃烧步骤开始。而剧烈的燃烧发生极高的压力（5-10MPa），推动活塞向下运动，通过连杆将力传递给主轴，转化为旋转的机械能。这是柴油机输出动力的唯一冲程。 混合气形成方法是在压缩行程终点才将燃油喷入气缸，形成“边混合、边燃烧”的扩散燃烧模式。这使得柴油机可以在高空燃比（过度空气系数1）下工作，燃油经济性好。 柴油机的压燃、质调节、高压缩比等工作原理，直接塑造了其外特点曲线上扭矩、容量和燃油消耗率的走势。而外特征曲线是衡量发动机性能的重要图谱，它表示在燃油供给系统处于较大供油量位置时，发动机的有效功率（Pe）、扭矩（Tq）和燃油消耗率（be）随转速（n）变化的关系，如图2所示。简易来说，它就是发动机“全力工作时”的性能表现。① 质调整：柴油机的功率输出是通过控制每循环喷油量的多少来实现的（即改变混合气的“质”），而进气量基础不变。在外特性上，喷油咀齿条位于较大位置，每循环的较大供油量是基本固定的。② 压燃与充气效率：扭矩的大小取决于燃烧产生的压力，而压力来源于燃油燃烧放出的热量（即供油量）和空气的利用效率（充气效率）。① 中低速区（扭矩峰值区）：在中等转速下，发动机的充气效率较高。有足够的空气与固定的较大油量混合，燃烧非常充分、高效。因此，在这个速度区间能发生较大的扭矩。② 高速区（扭矩下降区）：当速度进一步升高，进气时间缩短，气流阻力增大，引起充气效率下降。虽然每秒钟的循环次数多了，但每个循环进入的空气反而减少，导致固定的油量无法完全燃烧，燃烧效率下降。因此，扭矩开始下降发电机维护保养计划。 因为“固定供油量”和“充气效率随转速变化”的共同作用，柴油机的扭矩曲线不像汽油机那样有一个尖锐的峰值，而是在一个较宽的速度范围内都保持很高的数值，表现为平坦而宽阔的扭矩平台。这正是柴油机牵引力强、适用重载的根本因由。功率曲线）作业原理根源：容量=扭矩×转速。既然柴油机的扭矩在达到峰值后随转速升高而下降，这就限制了功率的延长。（2）对容量曲线的危害：① 高压缩比：柴油机的高压缩比（14:1至22:1）带来了更高的热效率（根据奥托循环理论，压缩比越高，热效率越高）。这是柴油机省油的先天优点。② 过量空气燃烧：柴油机在全负载时，其空燃比仍然远大于理论空燃比（即空气总是过度的）。这确保了燃油能够充分燃烧，减少了燃烧损失。（2）对燃油消耗率曲线的影响：① 较低油耗点：一般发生在接近较大扭矩转速的中等负载区间柴油发电机维修厂家。此时，充气效率高，燃烧完全，机械损失相对较小，综合效率较高。② “碗形”曲线：低速时，燃烧室内气流运动弱，油气混合不佳，燃烧不完善，效率低，油耗高；高速时，机械损失（如摩擦损失、泵气损失）急剧增加，虽然燃烧时间短可能不充分，导致有效效率下降，油耗增高柴油发电机按键图。因此，油耗曲线呈现典型的中间低、两头高的“碗形”。柴油机的外特征曲线是其工作原理在全负荷、不同转速下的性能外在表现。正是因为其独特的压燃方法、质调整的控制方案和高压缩比的构造规划，才共同造就了其外特性曲线上“扭矩平台宽”、“功率曲线缓”和“油耗碗形深”的典型特征。这些特性使得柴油机在需要大扭矩、高经济性的场合中具有不可替代的优势，理解这种内在关系，对于柴油发电机组的动力匹配、机房规划和平时使用都具有重要的指导意义。康明斯（Cummins）作为全球知名品牌，其柴油发电机组故障判定技术结合了机械、电子和智能装置的综合阐明对策，能够快速定位问题并减小停机时间。硅整流发电机拆卸顺序和检修举措
摘要：硅整流发电机又称充电发电机或交流发电机，它是柴油发电机组中常载的充电装置，其核心功用是将机械能转化为电能，并通过内置的硅二极管整流器输出直流电以及为蓄电池充电。其特性是体积小、毛重轻、功效大、寿命长、作业可靠、允许高速旋转，有较稳定的低速特点。cummins公司在本文中解答了正确拆装与装配硅整流发电机对策，并对硅整流发电机主要部件及整体性能进行检验策略进行机构性讲解。 硅整流发电机的硅二极管整流损耗低，其对比老式直流发电机较大的差异就是无需换向器，初始依靠蓄电池供电发电机组厂家发电机故障灯，发电后自给自足。基础构成如图1~图4所示。（4）电压调整器：控制励磁电流，稳定输出电压（通常为13.8~14.4V，适应电瓶充电需求）。可能内置在发电机内或外置。② 拆下接线柱螺母，拆下防护罩固定螺钉，取下防护罩。.拆下前后端盖紧固螺检，将前、后端盖分开（在分开之前将前后端盖及定子铁心作一记号，用于装配时对准原位置）。③ 将转子夹在台虎钳上（钳口应垫铅板或木块），拆下皮带轮紧固螺母，取下皮带轮、风扇、隔圈、半圆键，将前端盖与转子分离。⑤ 拆下整流器组件与定子绕组的连接螺检，拆下中性点连接线线端螺母，将定子与后端盖分离。 发电机各部件经检修均合格后，即可进行总安装。在装配过程中，应注意绝缘垫片和小零件如弹簧、塾圈等）不可溃漏按拆除时的相反顺序讲行∶② 将定子部分套在后端盖上，连接好整流器与定子绕组的接线，连接好发电机“＋”、N”等接线柱的连接。③ 将前端盖装在转子轴上，将转子夹紧在台虎钳上（钳口可垫铅板或木块），在转子轴驱动端装回半圆键、隔圈、风扇、皮带轮，规定力矩拧紧皮带轮紧固螺母。④ 将后端盖和定子部分装到转子轴上（注意对正挂脚），拧上端盖连接螺检（注意顺序、分2~3次拧紧，在拧紧流程中，注意应使转子灵活转动）。 使用硅整流发电机的cummins康明斯发电机组柴油发电机警示标牌，运转时电流表无充电指示，其判断检查措施说明：首先检测电瓶的搭铁极性是否准确以及硅整流发电机的传动带是否过松或打滑。如果导线接线举措准确，可用螺钉旋具与硅整流发电机的后端盖轴承盖相接触，试试是否有吸力。在正常的情况下，应当有较大的吸力。否则说明硅整流发电机励磁电路部分可能有开路。要确定开路部位，应拆下发电机的磁场接线柱线头，与机壳划擦，可能产生三种情形：（1）无火花，说明调节器至发电机磁场接线柱的连线）可能出现蓝白色小火花，说明调整器触点氧化；（3）产生强白色火花，并发出“啪”的响声，说明磁场连线完好，而硅整流发电机内励磁电路开路，多是因接地电刷搭铁不好或电刷从电刷架中脱出等起因导致的。 如确认硅整流发电机励磁电路连接良好，则打开调整器盖，用螺钉旋具搭在固定触点支架和活动触点之间，使磁场电流不受调整器的控制而经螺钉旋具构成通路。将柴油发电机稳定在中、高速以上，观察电流表，会发生两种情况：（2）无充电电流，此时应进一步再试，可拆下硅整流发电机的电枢接线柱上的导线与机壳划擦，如有火花说明与电枢连接的线路完好，而故障产生在硅整流发电机内，如无火花，说明与电枢有关的接线断路。转子拆下来以后，检验滑环在转子轴上是否松动或位移，若发现，可用环氧树脂胶或504胶重新粘牢。粘接时应注意解除接触面的油污，并注意滑环在转子轴上的位置，以保证发电机修理后滑环与电刷正确接触。如果滑环表面严重烧蚀，可用“00”号砂纸打磨平整。②检测励磁绕组的引线是否折断、绝缘有无破损、引线与滑环焊接处是否断开。发现损坏，予以修理。如发现励磁绕组引线断开，可取一段同直径导线，将连接部位刮净纹合后，用锡焊牢，并进行绝缘清除。（2）用万用表或试灯检测用万用表测两滑环间的电阻应为4 SL左右。若电阻为00，表明励磁绕组断路；若0R4SL，表明励磁绕组部分短路。如图3-12所示，用万用表Rx10k档分别测两滑环与转子轴的电阻，电阻值应为°。否则说明励磁绕组绝缘不好（如果励绕组与滑环已完全断开，只表明滑环与转子轴的绝缘情况）。 检查绕组外露部分导线有无断路，绝缘有无故障。检测定子三相绕组的通路断路 万用表的一表笔接三相绕组的中性点，另一表笔分别接绕组的三个首端。电阻值应接近0且相等。如果有一相电阻值为无穷大，则该相断路。因绕组的电阻值很小，在侧量绕组的电阻值时，用数字式万用表显示更为清楚。侧量三相绕组与铁心的绝缘 将万用表的一表笔接定子铁心，另一表笔接任一绕组的首端，如指示无穷大，说明绕组绝缘良好。如指示为零或电阻很小，说明至少有一相绕组搭铁。测试搭铁绕组 将中性点烫开，使三相绕组导线分离。然后将万用表的一表笔接定子铁心，另一表笔分别接三个绕组的首端），如测得某一相电阻为零或电阻极小，说明该相绕组已搭铁或绝缘不佳。绕组之间绝缘的测量 烫开三相绕组的中性点，将万用电表的一表笔接一相绕组的首端，另一表笔分别接其余两个绕组的首端，正常值应为aC。如某次侧得的阻值为零或有一定数值，说明该两相绕组短路或绝缘不良。 首先折除旧绕组，并将线槽清理干净。同时记录每相绕组线圈的个数，每个线圈的匝数、导线线径及绕组的安装位置等参数。按原参数重新绕制线圈，在定子槽内垫一层复合聚醋膜，再把线圈嵌装于定子槽内，用竹楔楔紧，最后浸漆烘干。 装配整流二极管的铝质散热板称为整流板。交流发电机的整流器多数都有两块整流板。 装配3只正二极管的整流板称为正整流板；装配3只负二极管的整流板称为负整流板，负整流板的外壳直接搭铁， 如图7所示，有的交流发电机直接将负二极管在后端盖上。在正整流板上制有一个螺孔，称为“输出”端子装配孔，螺栓由此从后端盖引出，作为交流发电机的“输出”端子，该端子为交流发电机的正极，标记为“B”、“B+”、“A”或“+”，接线所示。 （1）正极管的测量将万用表拨到Rx1K档，黑表笔接元件板，红表笔分别接三只管子的引线kΩ以上。 若某整流管两次侧得的电阻值都为零，表明该整流管已击穿故障。.若两次侧得的电阻值均为无穷大，表明该整流管已断路损坏。万用表拨到Rxl K档，红表笔接后端盖，黑表笔分别接三只整流管的引线kΩ以上。 若某整流管两次侧得的电阻值都为零，表明该整流管已击穿损坏。.若两次侧得的电阻值均为无穷大，表明该整流管已断路损坏。3）整流管的更换对于整体式整流器，一旦发现有整流管损坏，须替换整个整流器。硅整流发电机的解体与检查需要严格按照使用手段进行，确保安全性和准确性。因为解体和检测属于实践使用，比如断电、标记部件等，这些都是实际使用中容易出错的地方。同时，技术摘要部分应包括预防损坏部件的办法，比如轻拿轻放、正确使用工具，避免二次事故。如果某些部件需要专业设备检查，建议用户寻求专业帮助，防范因自行排查错误引起问题恶化。气门铰削、研磨、检验与密封性试验
的气门底圈在运行中因承受发热、高压气体侵蚀和持续冲击载荷的用途，作业面损伤在所难免，当气门下沉量超差时，气门必须进行替换和修理。气门与气门座的密封面有两种损坏程序，即气门严重磨耗和大量的积碳。通常在新机运行1000小时后应检查气门与气门座的密封状况并清理积碳。如果发现气门杆或气门导管存在严重的损伤或事故，需要及时更换。同时，在更换新的气门杆时，还需要涂抹一层机油以减少摩擦，并确保气门间隙的正确调整。 气门是发动机的一个重要零件。气门的功用是专门负责向发动机内输入空气并排出燃烧后的废气康明斯发电机价格一览表。气门工作环境恶劣，直接与燃气接触，排烟门较发烫度可达800℃，又处于润滑循环的末端，再加上气门作业时开启关闭动作频繁，气门组零件极易产生损伤。因此，要注意对气门组零件的检修，以保证其处于正常的作业状态。 气门杆尾端偏摆使用限度：进气门为0.1mm，排烟门为0.1mm。测定气门头厚度标准值：进气门为1.0mn，排气门为1.5mm。操作限度：进气门为0.7mm，排烟门为1.0mm。 气门杆端部变形或损伤时应进行修正，修正值必须是较小值。研磨气门面。① 用外径分厘卡检验气门杆的磨耗，测定部位如图3所示。通常与气门杆尾端未损伤部分对比测量，若超过0.05手触摸有明显的阶梯感觉时，应更替气门。 气门厚度小于极限值时替换气门。在检修时，要检验每个气门杆尾端有无偏摆、磨耗和弯曲。 检修每个气门的作业面有无磨损、烧毁或变形，如有必要，应进行更替。 积碳清理措施是将气门夹住，用细平锉刀沿气门原来的角度，将麻点、斑痕锉掉，再用细砂布包住锉刀将气门作业面磨光。若气门作业面的缺点太深，则必须对气门作业面进行磨削，磨削的角度与气门杆成44.5° 。气门与气门接触面宽度标准值为0.9～1.1mm （如图5所示），使用极限为2mm ，超过极限时气门的密封很容易破坏。因此要对气门工作面进行重新铰削和研磨。 修理柴油发电机气门前，应检修气门导管，若不符合要求应先更换或修理气门导管。严禁在气门铰削、研磨完成后更换气门导管，否则会使气门密封性难以保证。 柴油发电机气门杆部与导管之间的间隙，通常因排气门较热，其间隙比进气门大。超过极限时，一方面会向缸内泄漏润滑油，另一方面会破坏气门的导向作用，从而发生漏气。所以当超过使用极限时必须及时更换气门，若磨耗过度，只替换气门不能达到目的时，还必须更换气门导管。 气门导管与缸盖是过盈配合，以防范发动机工作时因发热造成导管的脱落。通常柴油发电机工厂供应的加大气门导管，其外径有 +0.05 、 +0.25 、 +0.5mm 三种，导管安装孔要按过盈较大配合进行铰制。 导管安装后伸出汽缸盖的高度要符合原厂规定，否则会影响气门的作业。气门杆如出现弯曲，必须进行调校。 按气门头部直径和气门座各锥面角度采取一组合适的气门座铰刀。按气门导管内径选用合适的气门座铰刀杆，铰刀杆插入气门导管应能灵活转动但不松旷柴油发动机故障灯图解。（2）用维修好的气门或新气门进行初研试配，根据气门密封锥面接触环带的位置和宽度进行调整铰削。接触环带偏向气门杆部，应用75°的铰刀铰削；接触环带偏向气门顶部，应用15°的铰刀修正。使用45°作业面铰刀应与15°和75°锥面铰刀交替反复铰削，才能使作业面的位置和宽度达到规定的技术要求。② 环带宽度：进气门-1.0～2.2mm，排烟门-1.5～2.5mm（仅供参考，详细正确值请查阅cummins柴油发电机相关检修资料）。 有替换或磨削、修整的气门都要与气门座进行配研后才能操作。配研时要将气门放在间隙合适的导管内用橡皮捻子吸住气门头，使气门做上下和旋转运动。先逆时针方向旋转 120° 后，再顺时针方向旋转 120° 。在变换旋转方向的同时，要将气门提起旋转一个角度后，再落下，以保证研磨的均匀。气门座圈经过铰削后，工作面仍然较粗糙，必须进行研磨。柴油发电机气门研磨主要操作如下：（1）研磨时要在气门杆上涂上润滑油，沿气门作业面先涂上一层 120 号的粗研磨砂，在研磨一段时间后，再换成 280 号细研磨砂，要预防研磨砂掉入气门杆与导管之间。（2）先操作粗砂（凡尔砂）研磨出一条平整、无斑点的接触线带，然后洗去粗砂，换上细砂研磨。直至气门座及气门头的作业面均产生一条整齐而呈灰色无光泽的环带，再洗去研磨膏，用机油拍磨片刻即可。气门研磨机有电动和气动两种，通常操作电动研磨机（如图3所示）。无条件时，气门也可以手工研磨。（1）研磨前应先用汽油清洁气门、气门座和气门导管，将气门按顺序排列或在气门头部打上记号，以免错乱。（3）利用螺丝刀（见图7）或橡皮捻子（见图8）将气门作往复和旋转运动东风康明斯发电机官网，与气门座进行研磨，注意旋转角度不宜过大，并不时地提起和转动气门，变换气门与座相对位置，以保证研磨均匀。（4）当气门作业面与气门座作业面磨出一条较完整且无斑痕的接触环带时，可以将粗研磨砂洗去，换用细研磨砂，继续研磨。当作业面产生一条整齐的灰色的环带时，再洗去细研磨砂，涂上润滑油，继续研磨几分钟即可。① 在研磨操作流程中，绝对不允许研磨砂（或研磨膏）落入柴油发电机气门导管与气门杆之间，以防损坏气门杆与导管的密封性能。② 研磨后的气门要做好标记，不得窜装。气门密封性不只与工作面情形有关，气门导管间隙过量、气门下沉量过度、气门弹簧弹性减弱均会危害气门密封性。 研磨好的柴油发电机气门必须要进行密封试验，试验的方案有4种： 先将气门组零件按技术要点组装好，再从气门孔注入柴油或煤油，等待3～5min后观察气门和气门座的结合面，若无渗漏情形，则表明密封性能良好，研磨品质合格。 在气门头锥面上薄薄地涂一层印油，然后将气门放在气门座上旋转1/4圈，如看到气门座环带全部染上印油，且十分整齐，则表明密封性能良好，研磨品质合格。 在气门锥面上用铅笔沿径向均匀地画上若干条线mm;然后与相配气门座接触，略压紧并转动气门45°～90°，取出气门，察看铅笔线条。 将气门与相配气门座轻轻敲击几次，验查接触带，如有明亮的连续光环，即为合格。 装配完成后，使用万用表等工具对气门杆进行电路测试，以确保其正常工作。此外，还需要对整个气门组进行漏气测试，以确保气门的密封性和正常工作。根据实际状况，对气门间隙进行调整，以保证发动机的正常工作。同时，也要注意校正气门间隙的相关参数，以确保每个气门都保持适当的间隙。总之，检验气门组是一项繁琐且精细的作业，需要专业的工具和技术来完成。因此，在进行该项作业时，较好由经验丰富的技术人员或专业柴油发电机组检修装置来完成。柴油发电机等油耗和等排放的万有特性
通过柴油发电机的转速特性和负荷特征，虽然能详细地剖析给定因素下的经济性和动力性等，但是由于发电用柴油发电机工况变化范围广，这种性能剖析具有一定的局限性，即不能在操作工况领域进行全面的解析。所以，为了准确分析与评价柴油发电机的性能，以便关于不一样的机型选型更好的柴油发电机，需要弄清楚在整个使用工况范围内其性能的变化或分布情形。为了全面地表示柴油发电机在各种工况下各种性能参数的变化特征，常运用多参数性能指标特性曲线。将这种在一张图上表示多数据性能指标的特性曲线，称为万有特性。在发电用柴油发电机上，常载的万有特点是在以平均有效压力Pme为纵坐标、速度n为横坐标的Pme-n平面上，同时表示等油耗曲线和等容量曲线，也可以表示CO柴油发电机保养规范、HC、NOx及烟度的等排放曲线。由此可正确地预判常载工况下的经济性和排放特点等。因此，万有特点对正确选定柴油发电机，以及对发电机组匹配讨论具有重要的作用柴油机故障码一览表。过去经典的万有特点的制取程序，有负载特征法或速度特性法。用这种步骤制取万有特性时，首先制取不一样转速下的负荷特性曲线组（或不同负载下的速度特点曲线组），然后以人工解决的步骤，通过坐标转换，将负荷特点组（或转速特征组）转换成等油耗线）。计算机技术的发展与普及，为试验数据处理带来了极大的方便。如MATLAB 软件或ORING软件等，将已获取的负荷特征数据按软件规定的参数格式输入，即可自动处理成万有特性。图2所示为发电用柴油发电机的等油耗万有特征。其中较内层的封闭曲线对应着柴油发电机的较经济运转工况区。等油耗线越向外，燃油消耗率越高，经济性越差。在水平（速度）方向，曲线疏密程度表示柴油发电机的经济性对速度的适应性。如果水平方向等间隔的等油耗线比较稀疏，表明转速的变化对经济性的危害较弱。否则，水平方向等油耗线比较密集，表明在该转速领域转速的微小变化都会使得经济性恶化。同理，在垂直方向（负载）上等油耗曲线的疏密程度，表示柴油发电机的经济性对负荷变化的适应性。如果垂直方向上曲线分布密集，表明经济性对负载变化比较敏感。由此，可以确定如何运行柴油发电机或柴油发电机的控制方案问题。一般对发电用柴油发电机要求较内层的封闭曲线水平方向越宽越好，以便在较宽的操作速度范围内，保证柴油发电机的经济性。对工程机械用柴油发电机而言，经常使用于负载变化较宽的工况，因此要点较内层较经济的封闭曲线向纵向方向扩展，以保证常用工况区的经济性。因为Pe＝Ttqn/9550∝pmen柴油机常见故障及解决办法，所以在万有特性上等功率曲线是一组双曲线，由此可得到不同工况点输出的功率大小。将外特点上对应的平均高效压力pme也画在万有特点上，就构成了万有特点的上边界，结合较低速度和额定转速可确定柴油发电机实际能运行的工况范围。通过万有特征的解析，可以确定该柴油发电机经济运行区及低排放运行区。但是，一般经济运行区和低排放运转区不一致，而且NOx（如图3）、HC（如图4）和CO（如图5）排放的较低运行工况范围也相互不一致。对动力传动装置已确定的发电机组来说，柴油发电机常载的工况具体取决于发电机组的行驶因素，即发电机组的行驶速度和档位，有级变速器的发电机组常载行驶工况一般都不会落在柴油发电机的较经济区。因此，探求开发节能又同时降低排放的技术措施，或怎样通过动力传动装置参数的优化匹配，尽可能选用柴油发电机既经济又低排放的作业区域，对发电用柴油发电机具有重大的现实目的。电控柴油机事故码读取步骤和诊断原则
摘要：电控柴油机与传统柴油机故障解除较大的不一样就是电喷机型若不用读参数流的方式，单单靠经验是很难预判事故的缘由的，但通过数据分析却可以马上找出损坏因由。本文论说了传统与电控柴油发电机在原理上的区别， 并以案例说明事故的解决办法， 以供同行探讨。此外，因为柴油机不同品牌和机型其电控系统也会不一样，损坏因由肯定会有所差异。因此柴油发电机型号及规格，电喷柴油机损坏的诊断与解决则应结合详细装备类型，并参考 现代柴油发电机以其经济、环保、省油、动力强的优点， 在备用电源保有量中的比例也不断上升。随着我国排放要求的日益严格，柴油机的技术也出现了天翻地覆的变化，传统柴油机因其排放难以达标， 将面临淘汰，取而代之的是能满足欧ⅲ排放要求，并具有欧ⅳ排放潜力电控柴油机，故而柴油发电机组OEM销售中心都开始安装了电喷高压共轨系统或电喷的单体泵系统的柴油机。 这些新技术，为社会带来了更经济环保的新型柴油机动力，但也给检修给我们带来了一定难度，使不少在修理传统柴油发电机有丰富经验的机修工们，感到非常的头痛，当柴油机发生故障时，就会感到束手无策。在电控柴油机的检修上他们遇到了技术瓶颈，怎生突破这些技术瓶颈是摆在机修工面前第一个难题。 电控柴油机的故障诊断对现在的许多检修工和技术人员来说，是一项比较复杂的工作。传统柴油机的维修可能就是单纯的机修，而电喷柴油机则是一项机电一体的修理作业。电喷柴油机故障判定也是有规可循的。关键是检修工和技术人员对电控柴油机机理还不领会。 只要掌握了电喷柴油机的原理后，修理的许多困难都会迎刃而解，当柴油机产生损坏时，如果是机械事故，我们仍然按照传统柴油发电机故障解除的方式去处理，但必须强调， 在断火查看各缸的运行状况前， 必须先把电源开关断开。若是电喷装置故障，可以利用电控装置的自诊断装置来进行检修，这自诊断装置，可以清楚的通晓柴油机各种工况下的运转参数柴油发电机故障码大全，对我们进行故障排除会有很大帮助。 要掌握电控柴油机的故障解除与检修，首先是要对电喷电控柴油发动机原理有清楚的认识。电控柴油机工作原理十分复杂，需要多个部件和机构的配合才能实现。为了让柴油机能够有效工作，电子控制单元（ECM）起着至关重要的功用。电控柴油机通过ECM对各个机构进行精准控制，实现了燃油喷射、空气供给、点火等步骤的优化，提升了柴油机的燃油经济性、动力输出和环境友好性。电控柴油机高压共轨装置构成如图1所示，燃油喷射管路连接如图2所示。（5）如果调不出事故码，或者调出后查不出事故内容，则根据事故现状，大致判断出事故范围，选取逐个验看元件作业性能的方法加以排除。 同时，因柴油发电机电喷机构的特殊性，其修理还有下述特别的要求：（4）电控柴油发电机装置故障判定宜先用诊断装置找出故障的可能因由，然后从外围装置到控制单元逐步寻找故障所在的部位，最后加以解决。 柴油机超载运行是导致重要零件早期损坏的主要起因.一般认为，超载就是主轴上载荷超过允许限度。实际上即使曲轴上载荷正常。从应力的角度来说，也可能严重超载。例如，因为主轴承损伤不均而破坏其同轴性时，将使曲轴出现附加弯曲应力，这是由于轴承损伤可引起较大的弯曲变形，可使附加弯曲应力的幅度超过正常工作应力，于是主轴承损伤超过一定限度后，主轴就经常处于超载状态。这说明作业系统出现损坏的基础要素是配合间隙的变化。 润滑装置应满足三项基本要素：机油泵的出口压力和流量满足需要；各润滑点的流量分配满足需要；润滑油的理化性能满足要求要保证柴油机运行可靠，这三项条件必须同时满足通常状况，主油道的油压和油温正常，润滑机构的作业就是正常的，但这只能说明机油泵工作正常并不能反映流量分配是否正常。齿轮泵出口装配有溢流阀，如并机油路中某一条受阻，流量的变化就不可能从主油道的油压指示得到判断。出现这种状况时，因为个别轴承的异样磨损而形成事故隐患，严重时可产生烧瓦故障.润滑油的温度与损伤存在密切联系。温度过低时，润滑油粘度高增加流动阻力，可能发生供油不足造成半干磨；温度较高时.润滑油粘度低可能破坏油膜，也会发生半干磨.油温较高和太低不但磨耗轴承，还会加速润滑油的氧化变质，进而导致意外磨损甚至烧瓦。 燃油装置作业异样的结果是直接降低容量和热效率。供电不足后，必须增加供油量以满足增大容量的需要;热效率减少则使废热大量增加。增加的废热往往成为引发一些重大事故的根源，如活塞偏热、排烟门烧蚀、润滑油结焦和水温、润滑油温异常升高等。 冷却装置工作异常的影响是致使柴油机的过热损坏，如供电不足、汽缸活塞受强烈摩擦而损坏以及缸盖发生裂痕等.据资料介绍，水冷装置影响可靠性的一个特殊问题是缸套穴蚀，但不是所有水冷柴油机都存在穴蚀问题. cummins各系列柴油机在使用保养规程中制定了相应的技术方法。如果严格实施维保规程的规定，通常来说柴油机的运行是可靠的，但操作保养规程在实际生产工作中往往难以全面有效贯彻，运转可靠性也就难以保证。因此，柴油机经常产生损坏甚至重大损坏。 电喷柴油发电机的事故码是电喷柴油发电机诊断和处理的基本。因此，优先读取故障码，以较小限度地确定故障范围。（1）将点火开关由OFF位置旋至ON位置，不要启动柴油发电机，这时使用仪表盘上的事故指示灯应亮。（2）这时发动机电喷机构进行自检，如果电控机构无当前故障和历史损坏，柴油发电机事故指示灯常亮而不闪烁，即可正常启动柴油发电机。（3）如果电喷系统发现装置存在当前故障或历史故障，柴油发电机故障指示灯不断闪烁，这时打开故障判断开关，故障指示灯以损坏码的形式显示。操作人必须解决当前故障，如果是历史损坏，操作人必须确认故障已经解决，才可以正常启动柴油发电机。 在修理完毕后，需要处置损坏码。清除事故码的方式与读取故障码程序相似，只需要按照诊断仪的提示，点击处理损坏码即可处理储存在发动机控制单元内的所有损坏码。当清除损坏码后，仍需起动发动机运行，观察损坏指示灯是否依然亮，若亮，说明原事故没有完全修复或自诊断装置又检测到有损坏柴油发电机组成图解，必须再次修理，直至将损坏完全修理为止。 发动机参数流是指发动机ECU与其感应器和执行器交流的参数数据。这种参数有些是从传感器、开关输送给ECM以供进行运算和解析的基本参数，有些则是从ECM输送给执行器的控制指令。这些参数在发动机运行控制步骤中发挥了决定性的功能。同时，因发动机运行时各种物理状态数据值在不断变化（例如进气量、防锈水温度、喷油脉宽等），故而进行交换的数据数据的数值也在实时变化。当用发电机组故障判断仪与诊断接口（OBD-II）驳接后，诊断仪就可以与发电机组上的包括发动机ECU在内的所有控制单元组成通信。则参数数据的传输就像队伍排队一样，一个一个通过诊断接口流向诊断仪，且随时间和工况实时变化。这样，检修人员就可以通过诊断仪观察和读取到数据，发电机组ECU中所记忆的参数流真实地反映了各感应器和执行器的作业电压和状态，为发电机组故障判定提供了判定依据。 在cummins故障解除仪上读取柴油机控制装置的数据流的操作与读取汽车控制机构是类似的，诊断仪构造如图3所示，关键软件装置外观如图4所示。按照菜单指示就能进入读取数据流的界面。因不一样诊断仪在使用操作上大同小异，在实际操作中，只需要遵照对应诊断仪的使用说明书准确操作就能读取到对应的数据流。需要指出的是，读取到的数据流需要与对应机型的检修手册中标准数据进行对照，预判出哪些参数流正常和失常，才能进入下一步的诊断作业。 电控柴油机的故障解除是有规律可循的，只要能按故障解除的一些基本原则去查找故障，逐一排除非损坏因由， 就有可能准确、迅速地找出损坏所在。当发动机发生事故时，第一个基础原则是先外后内，由简单到复杂。例如先对电子控制装置以外的可能故障部位予以严查，这样可防止本来是一个电子控制系统无关的障碍，却对机构的探头、电脑、执行器、结束等进行不必要的验查。
