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康柴（深圳）电力技术有限公司
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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**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，**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**。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。清除和避免柴油机部件表面积炭的办法
摘要：积炭详细是因为柴油燃烧不完全，残留的碳和其他杂质在过热下沉积在部件表面，比如喷油咀、活塞、汽缸盖这些地方。积炭多了会危害发动机性能，比如供电不足、油耗增加，甚至可能故障部件。解决柴油机部件表面积炭的步骤需要根据积炭的严重程度、部件材质以及可用工具来选用；而防止步骤应从平日维护、燃油管理、操作习惯、用户须知等方面进行。总之，排除和防范柴油机积炭的形成是延长发动机使用年限、保持高效运转的关键对策之一。 积碳（或称积炭）是柴油机运转过程中因燃烧不完全或杂质沉积形成的硬质碳化物，详细附着在燃烧室、喷油咀、活塞、气门、EGR阀等关键部件表面，其发生位置如图1所示。其影响不仅限于性能下降，还会引发连锁性机械问题，严重时甚至导致发动机故障。DDd康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力① 工具：使用铜刷、塑料刮刀或木质刮片（避免金属工具划伤部件）。DDd柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力② 实用场景：小面积积炭或易接触的部件（如汽缸盖、活塞顶部）。DDd柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力① 工具：用压缩空气带动石英砂或钢丸冲击积炭表面。DDd柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力② 适合场景：大型部件（如缸体、排烟管）。DDd康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力③ 弊端：需专业装备，可能需拆装部件。DDd康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力① 途径：将部件浸泡在清洗剂（如柴油、煤油或市售除碳剂）中数小时。软化后用软布擦拭或高压水冲洗。DDd柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力② 引荐产品：含表面活性剂和溶剂的化学制剂（如3M、Wynns品牌）。DDd柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力① 配方：氢氧化钠溶液（碱性）或稀盐酸（酸性），按比例稀释。DDd柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力② 适合场景：耐腐蚀金属部件（如铸铁缸体）。DDd康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力③ 风险：铝制部件慎用，可能被腐蚀。DDd柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力① 步骤：将部件加热至300-400°C，使积炭碳化后刷除柴油发电机故障图标大全。DDd康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力② 适合场景：耐发烫部件（如排烟歧管）。DDd康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力① 机理：用干冰颗粒高速冲击积炭，通偏低温脆化和物理冲击剥离。DDd康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力② 亮点：无残留、不损伤表面，环保。DDd柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力③ 短处：需专业设备，成本过高。DDd柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力（1）步骤：将部件放入超声波清洗机康明斯公司官网，配合专用溶剂，利用高频振动剥离积炭。DDd康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力（2）适合场景：精密部件（如喷油嘴、涡轮增压器叶片）。DDd柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力（1）工具：操作高压水枪（200-500 bar）或高温蒸汽机。DDd康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力图1 柴油机积碳形成部位和影响DDd柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力① 空气过滤器：堵塞会导致进气不足，燃烧不充分，增加积炭。DDd康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力② 燃油滤芯：过滤柴油杂质，预防油路堵塞和喷油咀积炭。DDd柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力③ 机油滤芯：降低机油中碳颗粒循环，避免油泥沉积。DDd康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力建议周期：按OEM主机厂手册更替（一般每5000~10000公里）。DDd柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力① 低灰分机油（如API CK-4、ACEA E9）：减小燃烧残留物。DDd柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力② 合成机油：发热稳定性更好，降低氧化结焦。DDd柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力③ 替换周期：防止超期操作，防止机油劣化。DDd康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力① 燃油添加剂：聚醚胺（PEA）可分解现有积炭并抑制新积炭形成。每运转300小时添加一次（如Redline、Liqui Moly品牌）。DDd康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力② 喷油嘴清洁：定期拆洗或使用免拆清洗装备，确保雾化效果。DDd康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力① 硫含量低（如国六标准柴油）：减少燃烧后硫化物与积炭生成。DDd柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力② 预防劣质油：杂质多的柴油易堵塞喷油器，引起燃烧不充分。DDd康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力① 加装油水分离器：过滤柴油中的水分，预防微生物滋生污染油路。DDd柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力② 定期排空油箱底部：排出沉积的水分和杂质。DDd柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力问题：低速度下燃烧温度不足，柴油无法完全燃烧，易生成积炭。DDd康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力解决办法：定期以中高转速（如1500~1800转/分钟）运行20~30分钟。防范长时间空载怠速。DDd柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力① 冷机状态：直接高负荷运行会引起燃油雾化不佳康明斯发电机手册，增加积炭。DDd柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力② 准确操作：启动后怠速1~2分钟再行驶，寒冬适当延长。DDd康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力① 怠速损害：燃烧效率低，碳颗粒易沉积在气缸和EGR阀。DDd康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力② 建议：停机超过5分钟建议熄火。DDd柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力① EGR阀积炭：是柴油机积炭重灾区，按期清洁或加装EGR冷却器。DDd柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力② 改装策略：部分车型可加装EGR废气过滤系统。DDd柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力① 高压共轨技术：提高燃油雾化效果，促进充分燃烧。DDd柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力② 压电喷油器：精准控制喷油量，降低燃油残留。DDd康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力① 用途：捕捉尾气中的碳颗粒，按期通偏高温再生烧掉积炭。DDd柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力② 保养：避免频繁短途行驶，防范DPF堵塞。DDd康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力（1）高海拔地区：氧气稀薄致使燃烧不充分。手段：调节涡轮增压压力或操作高标号柴油。DDd康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力（2）寒冷环境：低温加剧燃油凝结，增加积炭风险。步骤：使用冬天低凝点柴油（如-10#、-20#），加装发动机预热装置。DDd康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力综上所述，轻度积炭可选用化学清洗剂浸泡+手工擦拭；顽固积炭可采用干冰清洁或喷砂排除；精密部可选择超声波清洗。无论购买何种途径都应根据实际情况，并结合预防手段，方可显着延长柴油机寿命。另外，预防途径能降低积炭形成，故而建议用户按期维保，操作添加剂，这样减小清理频率。但是要保证操作了准确的使用方法，防止因操作错误致使其他问题。通过以上方案，可显着降低柴油机积炭形成概率，减少修理成本，同时提升动力性能和燃油经济性。DDd柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力柴油发电机组控制保护装置的监测作用与参数
摘要：柴油发电机组控制屏的监测功能是其“感官装置”，负责实时收集机组运行的各种数据，为自动控制、保护报警和状态显示供应参数基本。这些监测作用是保护装置能够准确动作的前提。以下是柴油发电机组控制系统保护装置的详细监测用途，可以分为电气数据监测、发动机数据监测、发电机数据监测和装置状态监测四大类柴油发电机试运行步骤详解。（1）三相电压：连续监测U-V、V-W、W-U之间的线）相电压：监测每一相（U、V、W）对中性线）频率：监测输出电压的频率（如50Hz或60Hz）柴油发电机组厂家。（4）功用：用于判断过压、欠压、过频、欠频损坏，并确保电压在合闸前满足同步因素（并车机组）。（1）三相电流：连续监测每一相（U、V、W）的输出电流。（2）用途：用于判断过载、严重过流（短路）保护。通过计算三相电流的不平衡度，还可以监测缺相或负荷严重不平衡的情形。（1）有功功率：监测发电机实际输出的容量（单位：kW）。（2）无功容量：监测发电机输出的无功功率（单位：kVar）。（1）监测步骤：通过磁性探头测量发动机飞轮齿数，或通过交流发电机的电压频率换算。（2）作用：用于电子调速控制，以及判断超速（过频）和低速（欠频/起动不成功）故障。（1）监测方式：通过安装在发动机机体或节温器上的温度传感器。（2）功能：用于判断发热损坏（水箱缺水、风扇损坏等），并在低温启动时控制预热系统。（1）监测步骤：通过装配在发动机主油道上的压力探头。（2）作用：用于预判低油压故障（润滑装置故障，非常危险）和高油压事故（油路堵塞等）。（1）监测步骤：通过装配在燃油箱内的浮子式或电子式液位探头。（2）作用：用于低燃油位预警和报警，敬告用户及时加油。监测电池电压，在电压偏低时报警（可能致使起动困难），在电压偏高时报警（可能损坏电池和充电机）。 （1）监测方法：通过预埋在发电机定子绕组内的PT100或PTC温度传感器柴油发电机组型号及参数。（2）作用：用于发电机发烫保护，避免因过载或冷却不佳致使绝缘事故。（1）监测内容：监测励磁电压、励磁电流等。（2）功用：用于预判励磁系统事故，如失磁（导致不发电）或过励磁。（1）运转状态监测：监测机组当前处于“停止”、“起动中”、“运行”、“冷却停机”、“紧急停机”中的哪种状态。（3）外部故障信号监测：接收来自外部装置的故障信号，如燃油泄露报警、机房烟雾/火灾报警、发动机空气滤清器堵塞报警、发电机空间加热器事故。（4）维保维护间隔监测：控制面板内部计时器，累计记录发动机的运转小时数，并在达到预设的保养周期时发出警示。柴发机组监控系统的监测用途构造了一个全面、立体的感知网络。其核心工作步骤可以概括为数据采集→与预设阈值比较→逻辑判定→执行动作（报警、停机、记录），通过上述全方位的监测，控制面板能够在参数不正常但未达到危险值时提前预警，同时在参数超过安全极限时迅速采取停机等保护方案。现代智能控制面板（如科迈、丹控、深海等品牌）更是将这些监测参数通过通信接口（RS485、以太网、CAN总线等）上传至监控中心或云平台，实现远程监控和智能运维。-------------------------------修理与技术支持：cummins（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解说方式，能够快速定位问题并降低停机时间。活塞与汽缸的配合间隙购买方式
摘要：活塞与气缸的配合间隙也称为缸壁间隙，是柴油发电机布置、制造和修理中较关键的数据之一。其对发动机的性能（容量、油耗、排放）、可靠性（拉缸、捣缸、窜油）和寿命有着决定性的危害，因此，这个间隙需要精确选购和严格控制。此外，在修理装配时，严格按照手册规定值，并使用精确的量具在*位置和方向检测汽缸和活塞直径，计算出实际间隙，确保其落在允许范围内（标准间隙或不超过损伤极限）。（1）热膨胀：发动机工作时，活塞（尤其是铝合金活塞）的温度远高于气缸体（通常是铸铁或铝合金缸套），活塞受热膨胀远大于气缸。FaM柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力（2）润滑失效：如果冷态间隙过小，热态时活塞膨胀会完全或部分填满间隙，导致油膜不能形成或破裂，活塞裙部与缸壁产生干摩擦，产生高温，较终致使活塞环卡死、活塞裙部拉伤甚至活塞与气缸熔焊在一起（咬死），造成严重故障。FaM柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力（3）材料差别：铝合金活塞的线??/°C）远高于铸铁（约10-12×10??/°C）或铝合金机体（约18-22×10??/°C），必须预留足够的间隙来容纳这种差别膨胀柴油发电机价格表。FaM康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力（1）活塞换向冲击：当活塞运动到上止点或下止点改变方向时，如果间隙过度，活塞会在侧向力（连杆摆动发生）的用途下，从汽缸的一侧“拍击”到另一侧，发生清脆的金属敲击声（俗称“活塞敲缸”）。FaM康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力（2）噪音和震动：敲缸声是令人不悦的噪声，同时也会增加发动机的振动。FaM康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力（3）活塞和缸套损伤：反复的冲击会加速活塞销孔、活塞裙部和汽缸壁的磨损。FaM康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力（4）机油消耗增加：过度的间隙会致使活塞环对缸壁的贴合和密封变差，窜气量增加，同时机油也更容易被“泵”入燃烧室烧掉（机油消耗增加）。FaM柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力（5）动力不佳和排放恶化：密封不良致使压缩压力不足康明斯发动机官网，燃烧效率下降，容量减小，未燃碳氢化合物排放增加。FaM康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力 间隙必须足够大，以允许润滑油膜在活塞裙部与汽缸壁之间稳定形成和流动，实现流体动压润滑，减少摩擦和磨耗。FaM柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力 活塞裙部在间隙范围内起到导向功用，保证活塞在汽缸内沿轴线做直线往复运动，减少活塞环的负担和偏磨。FaM柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力图1 柴油机活塞与汽缸作业原理图FaM康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力 选定活塞与汽缸的配合间隙是一个综合考虑多种因素的复杂程序，没有单一的万能公式。详细方式包括：FaM康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力（1）对于特定规格的发动机，原装修理手册是较权威的来源。手册中会明确规定该发动机在标准尺寸（未损伤）下的活塞与气缸的理论布置间隙（通常给出一个范围，如0.02mm-0.05mm）。FaM康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力（2）手册也会给出汽缸磨损后的较大允许间隙（维修极限），超过此值就需要镗缸或更换缸套。FaM康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力（3）这是维修和安装实践中的首要依据。不同发动机、不一样活塞规划（材料、结构、涂层）间隙要求差别很大。FaM柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力 计算法仅从温度引起的热膨胀考虑，而实际康明斯油发电机在作业时间的状态变化是十分复杂的，如活塞、气缸的热变形等条件均没有考虑进去，因而计算法只是从理论上进行探求，实际运用还存在一定的问题，于是这种方法没有得到广泛的推广应用。FaM柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力（1）机理：计算活塞在工作温度（一般是较大热负荷工况）下的预期膨胀量，确保热态时仍能维持一个安全的微小间隙（称为“热间隙”），以保证润滑柴油发电机一览表。FaM柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力① 活塞材料线膨胀系数(α_p)：铝合金（如共晶铝硅合金）典型值约为21-24×10??/°C。FaM柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力② 气缸材料线膨胀系数(α_c)：铸铁缸套约为10-12×10??/°C；铝合金机体（带缸套或无缸套）需根据具体材料。FaM柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力③ 活塞作业温度(T_p)：活塞不一样部位温度不同（顶部较高，裙部下端较低）。裙部作业温度是计算间隙的关键，一般通过有限元热剖析或经验参数获得（例如，汽油机活塞裙部工作温度约为120°C-180°C）。FaM康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力④ 气缸工作温度(T_c)：气缸壁温度相对活塞偏低且分布更均匀（例如，水冷发动机缸壁温度约为80°C-120°C）。FaM柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力⑤ 参考温度(T_ref)：测定间隙时的温度，通常是室温(20°C)。FaM柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力⑥ 活塞直径(D_p_ref)：在参考温度下检测的活塞裙部直径（一般在*位置）。FaM康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力⑦ 气缸直径(D_c_ref)：在参考温度下检测的气缸直径（一般在*位置）。FaM康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力① 计算活塞裙部在工作温度下的膨胀量：ΔD_p=D_p_ref*α_p*(T_p-T_ref)FaM柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力② 计算气缸在工作温度下的膨胀量：ΔD_c=D_c_ref*α_c*(T_c-T_ref)FaM康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力⑤ 由于α_pα_c且T_pT_c，所以(ΔD_p-ΔD_c)是正数，并且通常远大于期望的热间隙ΔD_hot。因此，冷态间隙C_cold必须大于0，且其值具体由(ΔD_p-ΔD_c)决定，再减去一个小的安全热间隙。FaM柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力（4）实际应用：工程师会根据计算结果，结合经验、试验参数和制造公差，确定较终的冷态规划间隙范围。设计手册或公司内部规范往往有经验公式或图表供快速查阅。FaM康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力 所谓基轴制就是以轴为基准来加工孔。修理单位则是根据购进的活塞与气缸的配合间隙来确定汽缸内径的加工尺寸。FaM柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力（1）这种方案简易易行，但如果购进的活塞其材质与原装生产的活塞的材质不同，其膨胀系数也会不同，这样就会使活塞与汽缸在热状态下的工作间隙得不到保证。FaM柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力（2）若购进的活塞其膨胀系数小于原装活塞的膨胀系数，则会使工作状态时的间隙变大，产生捣缸和减小大修间隔里程数。FaM康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力（3）若购进的活塞其膨胀系数大于原装活塞的膨胀系数，就势必使作业状态时的间隙减小，甚至活塞在汽缸中抱死而造成拉缸、烧活塞。FaM柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力 故而，在采取此法时，一定要对购进的活塞的原装活塞进行热膨胀比较，分别计算出各自膨胀系数，然后分别用计算法的经验公式进行验算修正，最后确定活塞与汽缸的理论配合间隙，而实际配合间隙的控制与测定可综合应用上述各种举措进行。FaM康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力 基于大量实践经验和简化模型，一些行业或公司会总结出经验公式或图表。这些公式通常将间隙表示为活塞直径的函数。FaM柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力（1）多见经验公式（非常粗略的估算，仅用于理解数量级，实际务必以手册为准）：FaM柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力例如：缸径D=80mm(0.08m)，间隙范围约为0.04mm-0.12mm。这只是一个非常宽泛的范围。FaM康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力（2）图表：一些资料供应以活塞直径和材料为变量的图表，可以快速查取推荐的间隙范围。FaM康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力 拉力选配法是将活塞倒置入气缸内，采用厚薄规中一定尺寸的薄片以垂直于活塞的方向插入活塞裙部与汽缸壁之间，然后用一秤拉动厚薄规，通过测定其摩擦阻力来确定配合间隙的合理范围。将活塞、汽缸组合件分组越多、组别向的径向间隙值越小，则配合间隙越能得到保证。国外生产有限公司多采用这种步骤。FaM柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力① 开槽布置：活塞裙部一般设计有横向隔热槽和纵向膨胀槽（“T”型或“Π”型槽）。这些槽允许裙部在受热时发生一定的向内弹性变形，有效降低实际膨胀量。选择这种设计的活塞，其理论冷态间隙可以比不开槽的活塞更小，有助于降低冷起动噪声。FaM康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力② 裙部型线：活塞裙部在冷态时一般不是完美的圆柱形，而是布置成椭圆形（中凸变椭圆），以优化热态下的接触压力和润滑。间隙检测必须在制造商*的位置和方向进行（一般垂直于活塞销孔方向，在裙部下端*高度处）。FaM柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力 现代高性能活塞常在裙部涂覆固体润滑涂层（如石墨、二硫化钼或特殊聚合物）。这些涂层能改进润滑性能，允许在冷态间隙略小的情形下仍能安全运转（减少冷启动噪声和磨损），或者在同等间隙下供应更好的可靠性。FaM康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力 无论是活塞直径还是气缸直径，制造都有公差。选取的布置间隙范围必须能够包容这些公差，确保所有在公差范围内的零件装配后，其实际间隙仍在用途要求的允许范围内（既不过小导致拉缸风险，也不过大引起噪声和磨损）。FaM康明斯发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力图2 活塞与汽缸套配合间隙示意图FaM康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力由于柴油发电机是处于在发热下作业，在温度的影响下活塞的几何尺寸也在不断地变化，温度愈高，活塞比气缸的膨胀越厉害，作业状态时的间隙也愈小，润滑油膜的形成条件也愈差，发生的摩擦热量也愈大，膨胀量会进一步增大；如此恶性循环就会造成拉缸，甚至抱死而烧毁活塞，特别是对新机和大修后在运转里程不长的阶段内，上述现状发生的可能性较大。在一定的温度范围内，预留的配合间隙就可以有效地避免拉缸、烧活塞现状的产生，所以柴油发电机在工作时，严格控制柴油发电机的工作温度（水箱宝温度）是十分重要的。FaM柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力但如果使柴油发电机经常处于低温下作业，将会使工作状态时的间隙偏大而发生捣缸，而且大量热能被冷却装置所吸收，使混合气燃烧不完全，造成功率无力、经济性变差和缸壁磨蚀加大。目前，有不少操作手怕温度高而造成拉缸，就经常使发电机组的温度宁低勿高，其实这是很不可取的，应保持正常作业温度为宜。FaM康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力危害柴油发电机工作温度的详细要素是柴油冷却系统的效率，所以在柴油发电机的使用修理中要保证冷却系统对柴油发电机的温度有可靠的控制能力。FaM康明斯发电机组_cummins柴油发电机-重康动力另外，喷油时间过早、混合气过稀都会使发电机的温度升高，甚至造成活塞顶部烧蚀或拉缸。如12150L柴油发电机，其喷油提前角为34°，如果这过早（喷油提前角大于35°），发电机组工作时就会明显地爆震，爆震的震源一般发生于喷油咀对面的后方、活塞顶部的1/4边沿处。cummins公司在检测中发现有两台12150L柴油发电机均产生了因上述部位的爆需而造成活塞击顶，其中一台甚至造成严重烧活塞而拉缸抱死。如果混合气过稀，则燃烧速度缓慢，温度升高，燃烧积炭而使活塞顶部形成局部着火状况，致使温度进一步升高，使活塞在汽缸内的工况变坏，以致严重烧毁活塞而拉缸。FaM柴油发电机组_康明斯柴油发电机-重康动力活塞与气缸的配合间隙选用在于精确补偿活塞（尤其是铝合金）相对于汽缸在发热下的更大膨胀量，确保热态下仍存有安全油膜间隙。程序上以遵循制造商修理手册为金科玉律，这是针对特定发动机较准确可靠的依据。在设计阶段，基于材料热膨胀特征的详细计算是根本方法，需结合活塞构成布置（开槽、型线）、涂层技术、制造公差和丰富的工程经验来确定较终的布置值。经验公式和图表仅能供应粗略的数量级参考。因此，活塞与汽缸的配合间隙是发动机的生命线，也是保证发动机性能、可靠性和寿命的关键方式。忽视间隙要点或测量不准确，极易致使拉缸、敲缸等严重损坏。FaM柴油发电机组_cummins柴油发电机-重康动力柴油机零配件使用寿命及其影响因素
摘要：柴油发电机组零配件的使用时限是一个相对概念，具体分为定时替换的消耗品和需要根据状态预判的耐用件两大类。目前没有零件使用年限的统一规定，它与零件的制造质量、加工精度有关，特别是与维保管理好坏有密切关系。因此，延迟零部件寿命在于“防范为主”，通过装置、规范的保养来防止过大磨损和早期故障。总之，零配件的长寿命不是修出来的，而是通过精细化管理“养”出来的。 柴发机组各零部件的使用时限差别很大，主要取决于其分类、操作要素和维护水平。一般没有统一的“规定”使用寿命，主要以运行小时数或查验周期作为参考（备用机型可选择年限的步骤）。下表1以部分多见零部件为例，列出参数以作参考。 严格遵守周期，以上表1时间为基准，也可参考图2的规定，在恶劣环境（多尘、高温）下，建议将“三滤”和机油的更替周期缩短20%-30%。 柴油发电机组零部件的使用寿命，核心受使用负荷、维保品质、工作环境发电机维护保养计划、油品质量以及启停操作五大因素影响。① 机油管理：操作符合API标准的高等级（如“C”系列）柴油机油，根据环境温度选用合适粘度。按质换油，可结合油样剖析科学延长周期。③ 冷却液管理：使用实用柴油机的专用冷却液，定时查验冰点、pH值和SCA（补充添加剂）浓度。重型发动机可考虑使用长效冷却水电机的常见故障及处理方法。① 防范“非法”启停：冷机启动后，应怠速运转3-5分钟，待机油温度、水温上升后再加载。停机前也应怠速冷却。① 空气滤清装置：这是较重要的防线。在多尘环境康明斯发动机官网，需每班次检验。纸质过滤器需定时用压缩空气清洗，破损或变形必须更换。对于柴发机组，预防性保养的价值远高于故障检修。一个规范、科学的保养体系是增长其零配件和整机寿命较有效且成本较低的步骤。总而言之，要延长零配件寿命，关键在于主动管理，而不仅仅是坏了再修，因为维护的价值远大于检修。此外，应建立完整的维护档案，记录所有保养、替换和异常情形，这有助于追溯问题根源，并为后续优化供应参数支持。 康明斯（Cummins）作为全球知名品牌，其柴发机组故障诊断技术结合了机械、电子和智能系统的综合剖析方式，能够快速定位问题并减少停机时间。马拉松发电机DVR2000E电压调整机理与特点
摘要：马拉松（Marathon）DVR2000E数字电压调节器是用于控制无刷同步发电机输出电压的核心部件，通过精确调整励磁电流来保证电压稳定。非常适合对电压稳定性要点极高的场所，如参数中心、医院、半导体授权厂商的备用电源装置，同时是构建多台发电机组并列运行和适应环境相对恶劣或电磁干扰强的工业、船舶及海上平台运用。 DVR2000系列作为数字电压调整器，其核心功能是将发电机的输出电压稳定在设定的范围内。其核心作业原理是一个“监测-对比-调节”的闭环控制机构。（1）信号监测：调节器通过端子E1、E2、E3（对应A、B、C三相）实时检查发电机的三相输出电压。同时，通过B相电流互感器（CT）检修负荷电流。（2）信号解决与对比：内部的微排除器将检测到的电压高效值与用户设定的目标电压值进行比较，计算出电压偏差。（2）输出调节：微排除器根据偏差，通过容量放大器调整从端子F+和F-输出的直流励磁电流的大小。这个电流直接输送给发电机的励磁机磁场绕组。（3）闭环控制：改变励磁电流会改变发电机主转子的磁场强度，从而危害较终的输出电压。整个过程持续快速进行，形成一个闭环，使发电机输出电压始终维持在设定值，静态调整精度可达±0.25%。 DVR2000系列详细运用于选用永磁励磁机的无刷同步发电机组中。其典型应用场景包括：（1）参数中心、医院、有限公司的备用电源系统：作为柴油发电机组的核心控制部件，确保在大电中断时供应电压、频率稳定的备用电力。（2）船舶电力装置、孤岛电站：作为主电源或并机电站的一部分，供应高质量的电力，并通过其并列功用实现功率的灵活扩展。 由于其性能稳定可靠，它已成为行业内的一个参考标准。市场上许多其他品牌的自动电压调整器（电压调节器）在规划时都注明与马拉松DVR2000系列兼容。 根据马拉松发电机DVR2000E的作用图（如图1所示），每一用途块的具体述说是在DVR2000E功能块里供应，它的运转包括四个运行模式、四个保护功能，供应突然启动、无功下垂补偿、低频补偿和一个辅助模拟输入，每个运转个性将在下面分析。 DVR2000E通过Windows和手掌机操作机构通信软件提供多达四种可选的运行模式，自动电压调节模式、手动模式（标准模式）、无功和容量因数模式，其中后两种是可选的。 在自动电压调节模式（调压板），DVR2000E调整发电机输出的电压有效值，通过检查发电机输出电压、调节直流输出励磁电流来维持电压在整定点调整范围内，该电压整定点是通过面板上升或下降接触输入进行调节的，或者通过Windows或手掌机使用通信软件来完成。在一定要素下，调节点也可以通过下垂用途或低频作用来修正。 这个模式也可称为磁场电流调整模式（FCR），DVR2000E维持直流励磁在一定的水平。这个电流整定点可以通过上升或下降接触输入或通过Windows或手掌机使用通信软件来达到0～3A DC的调节。对于初始起动，若调节器在手动模式下并整定在0.25A，发电机大约应达到半电压，在调整器调到调压板模式前允许查看一下接线和检测引线A，发电机电压将接近空载额定电压。 在无功控制模式下，发电机与无穷大大电并机运转时，DVR2000E（C）维持发电机的乏（伏安-无功）在一整定的水平，DVR2000E（C）利用检查到的发电机输出电压和电流值来计算发电机的乏，然后调节直流电励磁电流来维持乏的整定点。通过前面板开关，Windows或手掌机使用系统软件使得无功控制时使能或使无法。当运用软件时，无功控制是使能或使不能是通过无功/容量因数控制（52J/K）接触输入电路来实现的国产十大品牌发电机排名，无功整定点从100%吸收到100%发出是通过前面板的开关升和降触点输入或Windows或手掌机使用软件来调节的。 在功率因数控制模式里，发电机与无穷大市电并车运转时能维持发电机功率因数在整定水平上，DVR2000E（C）是利用检查到的发电机输出电压和电流值来计算容量因数，然后控制直流励磁电流来达到维持功率因数在整定点的。容量因数控制使能和使无法是通过前面板、Windows或手掌机实现的。当使用软件时，使能和使无法是通过无功/容量因数控制（52J/K）接触输入电路来实现的。功率因数在0.6滞后和0.6超前之间是通过前面板开关上升和下降接触输入或通过Windows或手掌机使用软件实现的。 在发电机并列运行期间，DVR2000E供应了一个无功下垂补偿特点来帮助无功负荷的分配。当这个特点使能时，DVR2000E利用检修到的发电机输出电压和电流量来计算发电机负载的无功部分，然后按此修正电压调整率的整定点。容量因数1.0发电机负载差不多不改变发电机的输出电压，一个滞后功率因数负载会致使发电机输出电压降低，一个超前容量因数负载（容性）会导致发电机输出电压的一个增加。下垂以B相线%，下垂特点使能与使不能是通过并列发电机补偿接触输入电路（端子52L和52M）实现柴油发电机报警图标，若无功/容量因数选择存在，52J/K的输入必须闭合才会使得下垂特征使不能。 当发电机频率下降到采用的转折频率整定点之下时，电压整定点自动由DVR2000E调节，以致发电机电压按照选用的V/Hz曲线变化，前面板上和在马拉松-DVR2000E-32里的低频动作指示灯就会闪。转折频率是从40～65Hz可调，V/Hz曲线这样的斜率，通过Windows或手掌机使用通信软件用0.01的增量调节。预置值为59Hz和斜率1。 当发电机频率减小到转折频率下的一个可编程的量（空载启动的频率）和当转速改变率大于空载启动比率时，该特征有效。当柴油发电机起动时下垂量是有空载下垂的，即通过整定的百分值，柴油发电机空载启动的时间是由空载下垂时间（s）来整定的。 柴油发电机空载调节是通过Windows或手掌机使用系统通信软件来实现。空载启动频率是在低频转折角以下的数值进入，转折角的地方柴油发电机空载特性可被起动，一个0.9～9Hz的频率值可以以0.1Hz的增量来进入，0.9Hz是个预设点，空载启动0～25.5Hz的转速是以25m·s的速率（Hz/25m·s）计算，可以用每25m·s0.1Hz的增量进入，当频率改变率超过这方面的整定，柴油发电机空载特点被起动，0.1Hz的速率是预设点。① 空载下垂（%）定义：柴油发电机运行在空载模式时，发电机频率每减少1.5%，发电机输出电压的下降百分比，此百分比可调范围为1%～20%，步长为1%，预设值为10%。② 空载下垂时间（s）定义：柴油发电机空载模式起功用到通过正常的低频运转模式的时间长度，下垂时间从1～5s，用1s作为可调增量，1s为预设值。马拉松DVR2000系列的核心功能是作为发电机的“智能大脑”，精确控制输出电压，确保供电的稳定与安全。简易来说，DVR2000不仅让发电机“发得出电”，更能“发得好电”，并且在各种复杂和苛刻条件下保护发电机安全运行。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解说程序，能够快速定位问题并减小停机时间柴油发电机厂家。硅整流发电机作用和原理组成图解
摘要：电瓶充电发电机有直流发电机和硅整流发电机两种，目前柴油发电机上应用较广泛的是硅整流发电机。当柴油发电机作业时，硅整流发电机经六只硅二极管三相全波整流后，与配套的充电发电机调整器配合操作给电瓶充电。cummins公司在本文中叙谈了硅整流发电机和充电机电压调节器的作业机理、功用、产品类型以及部件结构的相关见解点。 硅整流发电机原理如图1所示柴油发电机维修厂家。当电源开关接通时，蓄电池电流通过上方调整器流向发电机的励磁线圈，励磁线圈周围便产生磁通，大部分磁通通过磁轭和爪形磁极形成N极，再穿过转子与定子之间的空气隙，经过定子的齿部和轭部，然后再穿过空气隙，进人另一爪形磁极形成s极，最后回到磁轭，形成磁回路。另有少部分磁通在定子旁边的空气隙中及N与s极之间通过，这部分称为漏磁通。 当转子磁极在定子内旋转时，转子的N极和s极在定子内交替通过，使定子绕组切割磁力线而产生交流感应电动势。三相绕组所发生的交流电动势相位差为120°，所发出的三相交流电经6只二极管三相全波整流后，即可在发电机正负接线柱之间获得直流电。其输出、空载、外特征曲线所示。 硅整流发电机与并励直流发电机相比具有体积小、重量轻、构成简易、修复方便、使用年限长、柴油发电机低速时充电性能好、相匹配的调整器结构简易等亮点。硅整流发电机详细由定子、转子、外壳及硅整流器等四部分构成。 转子是发电机的磁场部分，由励磁线圈、磁极和集电环结构。磁极形状像爪子，故称为爪极。每一爪极上沿圆周均布数个（4、5、6或7个）鸟嘴形极爪。爪极用低碳钢板冲制而成，或用精密铸造铸成。每台发电机有两个爪极柴油发电机故障灯图，它们相互嵌人。爪极中间放人励磁线圈，然后压装在转子轴上，当线圈通电后爪极即成为磁极。转子上的集电环（滑环）由两个彼此绝缘且与轴绝缘的铜环构成。励磁线圈的两个端头分别接在两个集电环上，两个集电环与装在刷架（与壳体绝缘）上的两个碳刷相接触，以便将发电机输出的经整流后的电流部分引人励磁线）定子 整流装备一般由6只硅整流二极管结构三相桥式全波整流电路（组成如图3所示，dianlu如图4所示）。其中3只外壳为负极的二极管装在后端盖上，3只外壳为正极的二极管则装在一块整体的元件板上。元件板也用铝合金压铸而成，与后端盖绝缘。从元件板引一接线柱（电枢接线柱）至发电机外部作为正极，而发电机外壳作为负极。直流电流从发电机的电枢接线柱输出，经用电装置后至柴油发电机机体，然后到发电机外壳。 发电机组在运行流程中，发动机速度变化范围很大，由于发电机与发动机的传动比是固定的，所以发电机的速度将随发动机速度的变化而变化，发电机的端电压也将随发动机的速度变化而在很大范围内变化。充电机在对用电气装置供电和向电瓶充电时，都要求其电压稳定，因此必须对发电机的输出电压进行调节，使之保持在某一数值上基本不变。 由于发电机的输出电压U=Crcc，对某一台发电机，C是常数。在工作流程中，转速n是不断变化的，要使发电机端电压保持不变，可以通过改变磁通少的大小来进行调节，而磁通的大小是由励磁电流决定的。因此，当发电机速度增高时，可以减少励磁电流使磁通减小，保持发电机的输出电压不变；反之，当发电机转速降低时，增大励磁电流。因此电压调节器的功用就是在发电机速度变化时，自动改变励磁电流的大小，使发电机输出电压保持不变。 电压调整器分为触点式和电子式两类，触点式又有双级式和单级式之分，电子式又分为晶体管式与集成电路式两种。 如图5所示。FT61型双级触点式调节器的组成调节器的磁扼与铁心铆固在一起，铁心上绕有磁化线圈，动铁一端的上、下各有一片触点（称为活动触点），活动触点与低速触点支架的触点结构了低速触点K1，与搭铁触点结构了高速触点K2，动铁的另一端用弹簧拉紧，使K，为常闭触点，K2为常开触点。调节器上有加速电阻R1、附加电阻R2和温度补偿电阻R3。有火线接线柱“B；（或“＋”和磁场接线柱“F 以及底板上的搭铁螺钉。 如图6所示。FT111型单级触点式调整器的增加了一个退磁线的一端与固定触点臂相连接，另一端通过退磁二极管V搭铁，在触点K的两端还接入了电容器C。○ 电路中接入Lz与V后，当触点断开时，发电机励磁绕组产生的自感电动势自励磁绕组搭铁端，经二极管V，L2回到磁场绕组另一端形成回路，使触点断开时的火花明显减弱。○ 由于退磁线圈Lz的作用是加快K的闭合。提升了触点的振动频率，减小了愉出电压的脉动性。○ 电容器C的用途是在触点断开时，感生电动势对电容器充电，使火花降低，延长了触点寿命，减轻了无线电干扰。 如图7所示。电子调整器按所配套发电机励磁绕组的搭铁形式不一样可分为内搭式和外搭铁式。按元件的组合形式不一样可分为分立元件式和集成电路式。分立元件式调节器就是将二极管、三极管、稳压管、电阻、电容等电子元件焊接在一块印刷线路板上，然后封装在外壳内。电子调整器种类繁多，但基础作业机理相同柴油发电机故障排除。都是根据发电机端电压的变化，使稳压管及时地导通或截止，进一步控制大容量晶体管饱和导通与截止，接通或切断发电机励磁电流，使发电机端电压保持不变。 JFT106型调节器是分立元件外搭铁式调节器。它与14V，750W发电机配套使用。调节电压为13.8~14.6V。 集成电路式调整器通常是将集成电路与部分不便于集成的电子元件焊接在一起。其工作原理与晶体管调节器相同，这种调整器具有体积小、质量轻、调整精度高等优点，可将其装在发电机内部，形成整体式发电机。活塞可靠性试验举措（行准JBT13057-2017）
本标准实用于道路车辆、船舶、农用拖拉机和林业机械、工程机械、发电机组柴油机故障码一览表、排灌机械用的往复式内燃机（以下简称内燃机）的活塞。本标准不实用于风冷式内燃机柴油发电机显示屏符号。其他功能往复式内燃机的活塞也可参照选取（如适合）。下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适合于本文件。凡是不注日期的引用文件，其较新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 18297一2001 汽车发动机性能试验步骤GB/T 19055一2003 汽车发动机可靠性试验办法GB/T 18297一2001和GB/T 19055一2003界定的以及下列术语和定义实用于本文件。4·4 机油牌号按内燃制度造厂的规定。试验时主油道的入口机油温度，应控制在403K~413K或按内燃机制造厂的规定。4.5 冷却水选择软水或内燃机制造厂规定的冷却液柴油发电机组故障及对策。试验时保证节温器处于较大开度，发动机冷却操作封闭式冷却装置，内部压力设定为130kPa。发动机的出水温度控制在（388±5）K。4.6 试验所用仪表精度、测定部位及试验数据的计算按GB/T 18297一2001中第4章和第5章的规定。试验前应对缸孔、活塞和活塞环等相关尺寸进行检验，确保其符合设计和试验要求，对缸孔、活塞和活塞环的外观进行拍照·油门全开，内燃机在额定速度，在保证规划容量不变的前提下，调整内燃机的相关数据，将内燃机的较高气缸压力调整为调节前实际检测气缸压力加2000kPa。内燃机的防锈水出口温度为388K±5K，机油温度为403K~413K。内燃机在满足以上条件下运行持续时间600min。检验人员： 检验时间： 活塞检查部位及尺寸按图A.2和表A.2的规定。表A.2 活塞检测记录表 单位为毫米检查人员： 检测时间： 活塞环检修部位及尺寸按图A.3和表A.3的规定。检修人员： 检修时间：一试验对象：对试验内燃机进行描述，列出内燃机详细参数表，可附加图形、照片，并对特殊的零部件进行描述：一试验结果：对试验结果进行浅述解决，说明与基础浅聊措施的差异，观察到的不正常情形，必要时可以照片形式辅助说明：浅谈柴油发电机“飞车”的影响、防范及排除方法
摘要：柴油发电机“超速”（即转速超过额定转速）是一种非常危险的情形，常被称为““飞车””，会对发电机造成灾难性的、甚至是不可逆的损害。因此，一旦发生飞车，情况紧急，必须冷静、迅速、果断地选取行动，其意义是为了切断发动机的燃烧要素。此外，防止优于排除康明斯发电机中国官网，而一个可靠独立的飞车保护设备是守护发电机安全的最后一道，也是较重要的一道防线）连杆断裂、主轴损坏：超速时，活塞的往复运动惯性力呈几何级数延长。巨大的惯性力会首先使连杆螺栓松动或拉伸，进而引起连杆弯曲、断裂。断裂的连杆可能会击穿机体（俗称“敲缸”），造成毁灭性破坏柴油发电机型号及规格。主轴也可能因不能承受巨大的扭力而变形或断裂。（2）气门及配气系统事故：发动机转速过高，可能引起气门运动规律失控，即活塞的上下运动速度超过了气门的开闭速度，引起“气门与活塞相撞”。这会顶弯气门、顶裂活塞，甚至事故整个摇臂和凸轮轴系统。（3）轴承故障：高速旋转下，润滑油膜难以形成和保持，导致轴与瓦之间产生干摩擦，短时间内就会因发热而“烧瓦”、“抱轴”，使发动机卡死。（4）涡轮增压器故障：涡轮增压器本身转速极高（每分钟数万至数十万转）。发动机超速会连带导致增压器严重飞车，其叶轮可能因离心力过度而碎裂康明斯发电机保养，造成整个增压器报废。（5）飞轮破裂：飞轮是一个巨大的旋转体，超速时产生的巨大离心力可能使其从装配位置撕裂并抛射出去，这是极其危险的“炮弹”，会对人员和装备造成致命威胁。（1）燃烧恶化，排放超标：柴油机的喷油、进气、燃烧都是按照额定转速设计的。超速会打乱这些流程的协调性，致使燃油与空气混合不充分，燃烧不完全。这会产生大量黑烟，积碳严重，同时缸内温度急剧升高。（2）发动机偏热：燃烧恶化本身会产生更多热量，同时冷却系统和润滑装置的流量与散热能力在飞车时可能跟不上，导致发动机整体温度较高，可能致使活塞拉缸、缸盖变形等故障。（3）润滑系统失效：机油泵的供油能力有一定限度，飞车时各摩擦副需要更多的润滑油，但泵油量可能相对不足，导致润滑不良，加剧磨损。① 频率升高：发电机速度直接决定输出电能的频率（频率=转速/极对数）。超速会致使频率超过50Hz/60Hz的标准，使连接的用电装备（特别是感应电机）转速加快、过热增加，甚至事故。② 电压升高：转速升高一般也会致使发电机输出电压升高，可能烧毁敏感的电子装置。③ 离心力破坏：和发动机飞轮一样，发电机的转子同样承受巨大的离心力，飞车可能导致转子绕组松动、变形甚至甩出。（1）调速机构维保：按期验查执行器动作是否灵活，磁电探头间隙是否正常，控制屏工作是否稳定。建议由专业技术人员进行校准。（2）燃油系统保养：燃油泵与喷油嘴：使用高品质的清洗柴油，定期更替柴油滤清器。避免因油质问题致使喷油泵柱塞、出油阀等精密部件卡滞在较大供油位置。非专业人员严禁调节喷油泵的限位螺钉和速度控制器，这是引起人为超速的主要缘由之一。（3）进气系统验看：验看空气过滤器，但重点在于察看涡轮增压器的油封以及发动机活塞环的磨损情形，避免过多的机油窜入进气管道成为额外燃料。（4）润滑装置察看：操作正确牌号和等级的机油，定期更换，确保曲轴箱通气装备（呼吸器）畅通，预防因下排气过大将机油带入进气装置。（1）超速保护装备：这是必须安装的最后安全防线。该设备独立于调速系统，当测量到转速超过设定安全值（一般为额定转速的110%-115%）时，会立即发出停机指令。（2）三保护机构：现代柴油发电机一般配备“三保护”机构，即对超速、高水温、低油压进行实时监控和自动停机保护。务必确保其功用正常。立即按下紧急停机按钮或拉动停机手柄。这是较标准、较快速的使用，它会通过电路或拉线强制切断燃油提供。当以上1、2方案均无效时，这是唯一且必须立即执行的手段！由于“飞车”很可能是由燃烧机油所致，切断燃油无效，必须切断空气。（1）使用步骤：操作随手可得的厚毛巾、棉布、手套、木板等物品，紧紧捂住空气过滤器的进气口，完全密封，不让空气进入。注意：在堵塞进气口时，发动机可能会发出异响并剧烈抖动，这是正常情形，务必坚持直到发动机完全停止。（1）严禁直接卸掉负载！在飞车时卸掉负载，发动机会失去唯一的阻力，速度会瞬态飙升到极高，引起灾难性的机械损坏。（3）飞车停机后，切勿立即再次起动。必须由专业的修理人员对发动机进行全面彻底的验查，包括但不限于：总的来说，柴油发电机超速是一种极端的损坏模式，其核心影响在于“离心力”和“惯性力”的失控，会在极短时间内对发动机和发电机的核心机械部件造成毁灭性打击。因此，确保调速机构正常作业并配备可靠独立的超速保护装备，是**柴油发电机安全运转的生命线。cummins（Cummins）作为全球知名品牌，其柴油发电机组故障清除技术结合了机械、电子和智能系统的综合讲述办法，能够快速定位问题并减小停机时间。涡轮增压器的功能及其运转特征
摘要：柴油发电机增压器的作业原理是利用发动机排烟能量驱动涡轮，强制向汽缸内压入更多空气，使更多燃油充分燃烧，从而在相同排量下大幅增强功率。加装涡轮增压后的效果可使其输出容量可提高30%-50%，甚至更高，尤其实用于有限空间内需要高功率的柴油发电机组（如参数中心、医院备用电源）。 在同等功率输出下，涡轮增压柴油机比自然吸气机型油耗更低，长久运转可显着减轻燃料成本。其原理如图1所示。（1）动力性能得到提高：柴油发电机增压后进气量增加，供油量也随之增大，因而大大增加了柴油机的功率，一般可增加柴油机容量达30％～100％；同时，增压后柴油机的平均高效压力的增强，大大超过了平均机械损失压力的增加。在一定范围内，增压增强了柴油机的机械效率ηm。因此，增压使得柴油机的动力性能大大提升。（2）经济性能得到改善：柴油机增压后过量空气系数提升，有利于改进燃烧步骤柴油发电机故障大全，提升了柴油机作业循环的指示热效率ηit，而机械效率ηm也相应增强。因此减小了柴油机的燃油耗率，通常可达到3％～12％。（3）排放性能得到改善：增压后，由于进气量加大，混合气变稀，使有害排放HC、CO和烟度都有所下降。但是增压后，因为进气温度的上升，NOx有害排放有所增加。此时，若采用增压中冷技术，即选取举措使增压后的热空气经冷却降温后进入气缸，则NOx反而会减少。因此从整体上看，增压有利于减轻排放。（4）燃烧和排气噪声得到改良：增压后，因为压缩压力与进气温度的增加，使燃料的滞燃期缩短，燃烧的压力升高率下降，其结果使燃烧噪声下降。由于排烟可在涡轮机中进一步膨胀，于是排烟噪音也有所下降。 随着增压柴油机动力性和经济性指标的提高，柴油机的机械负荷和热负荷也会相应地增加。机械负载的增加使曲柄连杆系统和轴承受力严重，磨损加剧。但增压柴油机较重要的限制因素还是热负荷，因为增压后空气量和喷油量的增加，总的燃烧能量增加，使热负荷加大；同时，因为进入增压柴油机汽缸的压缩空气温度提高，使较高燃烧温度和循环的平均温度提升；而且因为工质的密度增大，使工质向壁面间的传热增大；这些都使活塞组、气缸、汽缸盖、排气门等零件的热负荷加大，从而限制了柴油机增压度的提升。 对于增压度很高的柴油机，其构造上的变动可能是很大的，甚至需要为适应高增压度而重新进行布置。如缸体和具体零件在组成上要加强，活塞可能要通油冷却，供油、配气、冷却、润滑等各部分都要重新考虑。对于增压度不高的柴油机，增压柴油机的基本结构与非增压机型同属于一个系列，这样便于对增压与非增压两种机型的具体零部件在同一条加工流水线上组织生产。为了适应增压后容量增长的要求，降低其机械负载与热负荷，仍然需要对这种增压机型作一些必要的改动。（1）调节供油系统、增大供油量：增加循环供油量，如果仍选取非增压的喷油器，势必增加供油连续角，使燃烧程序拉长，经济性变坏。缩短供油连续时间的方法有：增大柱塞直径柴油发电机保养方案、增加供油速率（使喷油器凸轮廓线变陡）以及加大喷油嘴喷孔直径等。提高喷油压力和加大喷孔直径还可以增加油雾的穿透能力，保证在气缸空气密度增大的情况下有足够的射程，适应油束、气流及燃烧室尺寸之间配合的需要。从限制较高爆发压力的角度考虑、应适当减少喷油提前角，即减轻上止点前燃烧的燃料量。但过多降低喷油提前角，可使燃烧大量地延续到膨胀线上，以致柴油机经济性和涡轮作业条件变坏。（2）改变配气相位：合理增加气门重迭角，可加强气缸的扫气用途，有助于减轻燃烧室零件的表面温度，增加充气系数，改进涡轮的作业因素。不过气门重迭角不宜过大。探讨表明，当气门重迭角超过80°曲轴转角以后，其扫气效果不会进一步改善。而且，重迭角过度将使扫气空气量增加，加重了压气机的工作负担，致使柴油机在低速、低负荷时废气倒流，这对整机的加速及变工况性能不利；同时，当重迭角过大，为了防止气门与活塞相碰，要在活塞顶上挖过深的凹坑，使得燃烧恶化。（3）减轻压缩比、增大过大空气系数：为了降低爆发压力，可以适当降低压缩比1～2个单位。过多地降低，不仅会恶化整机的经济性，也会使起动性能变差。增大过度空气系数，可减少热负载，改善经济性。通常将过度空气系数增大10％～30％左右。（4）设置分支排气管：在脉冲增压系统中，为了充分利用脉冲能量，使各排气互不干扰，排烟管必须分支。分支的原则是一根排气管所连接各缸排烟必须不互相重迭（或重迭很少）。（5）冷却增压空气：将增压器出口增压空气加以冷却，一方面可以提升充气密度，从而提升柴油机功率；另一方面也可以减轻柴油机压缩始点的温度和整个循环的平均温度，从而减少了柴油机的热负载和排烟温度。实践表明，增压空气每减少10℃，柴油机的循环平均温度可降低25～30℃，在增压器出口与入口的压力比为1.5～2时，供气量可以比不采取增压空气冷却的柴油机提升10％～18％。冷却增压空气的程序，一般用水或空气在冷却器中进行间接冷却，涡轮增压器压缩的空气经中冷器冷却后进入柴油机。（6）进、排气装置：柴油机增压后，一般进气管的容积要增大，以减轻进气压力的波动，从而提升压气机的效率和改良柴油机性能。排烟管的布置形式也要相应地产生改变，如上节所述。（7）防冻液路和润滑油路：柴油机增压后，应适当调节水泵的功率柴油发电机过负荷，增强水泵转速，增大水箱散热器的散热面积，增大风扇直径，改良风扇的叶片角，提高风扇速度等措施来减少热负载；同时增大机油泵容量，增大机油冷却器的散热面积，改善曲轴箱通气等。 在涡轮增压器与柴油机联合作业时，彼此没有机械联系，它们通过空气流或者燃气流来传递能量。因为柴油机不一样工况要求压气机有不一样的供气能力，涡轮机做功的能力来源于柴油机排出废气的合理组织，而涡轮机的功率则全部为压气机所消耗。也可以说，柴油机发出一定的功率所需要的空气流量与增压比，正好是压气机所应供应的。 为了使涡轮增压器与柴油机能够良好配合，使它们在各种工况下满意地工作，有两件事要做。（1）根据柴油机的特定工况（如额定工况或较大转矩工况），确定其在压气机特性曲线上的位置（即根据柴油机选择合适类型的增压器）；（2）要解决柴油机在整个运转区与增压器实现良好的配合。在这里，选好增压器是前提，增压器选得不佳，柴油机可能达不到预期的增压效果。 选取增压器时，可根据柴油机特定工况所需要的空气流量（包括扫气空气量）及压比，判定该工况在某一压气机特征曲线上的位置，使该点落在压气机特点曲线的高效率区，即可初步选择增压器类型。 与活塞式柴油机不同的是，在涡轮及压气机这类叶片机械中，叶片前缘的组成角由设计工况的气流参数决定。当工况变化导致气体流量变化，将使气体流入的方向偏离叶片前缘组成角的方向，出现撞击损失，使叶片机的高效率区变窄，故而不可能使柴油机所有工况都处在压气机的高效率区工作，只能顾及到柴油机的某些特定工况。 每一种涡轮增压器都有确定的作业范围。在小流量范围，压气机受喘振限制；在大流量范围，压气机因效率下降过多，亦受到限制；在增压器的高速、高负载范围内，可能因为废气能量过高，使涡轮增压器超过机械强度允许的转速，或者由于排烟温度过高，超过了涡轮机叶片所能承受的温度，使涡轮增压器受到了转速失去控制或超温的限制。由此决定了涡轮增压器一个大致确定的作业范围（如图2所示）。 在此允许的工作范围之内，根据与柴油机联合运转的位置，可以判定增压器与柴油机的配合是否良好。 如果联合运转线与压气机特点曲线配合不够理想，需要进行局部调整，则常载的对策是改变涡轮喷嘴环出口截面积。例如，降低喷嘴环出口截面积可以使联合运转线从压气机低效率区移向高效率区（向喘振线靠近）。但上述调整是有限的，如果联合运转线与压气机的较佳配合相差很远，则只能以更换增压器型号为宜。涡轮增压器是现代柴油发电机的核心技术之一，它通过提高进气效率实现了更强动力、更低油耗、更清洁排放的平衡。尽管增加了装置复杂性，但其带来的性能特征使其成为中高容量柴油发电机的标准配置，尤其适用于对空间、环保和能耗有严格要求的应用场景。康明斯（Cummins）作为全球知名品牌，其柴发机组故障诊断技术结合了机械、电子和智能系统的综合剖析方法，能够快速定位问题并减轻停机时间。电喷柴油发电机组的高压共轨喷射装置
摘要：高压共轨喷射系统，是针对发电用柴油发电机理想燃油喷射机构的要求而开发的新型时间-压力式电喷燃油喷射装置。其优点是，在组成上把传统的泵-管-喷油器三个单元，按各自作用相互独立起来，极大地提高了燃油喷射装置的控制自由度；在用途上实现了高压喷射，并且对喷射压力、喷射时刻、喷油规律都能实现直接调控，为直接控制放热规律提供了必要的技术条件。典型的高压共轨喷射机构有德国博世公司的CR型高压共轨喷射装置和日本电装的ECD-U2型高压共轨喷射装置。图1所示为博世公司的CR型高压共轨喷射机构，主要由三缸“Y”字形径向布局的高压泵、共轨、共轨压力传感器、二位二通电磁阀式电控喷油嘴及ECM等结构。ECM通过各传感器的信息，分别控制高压泵和喷油嘴，因此喷射压力（共轨压力）的控制和喷射程序的控制完全独立。共轨压力（轨压）可根据柴油发电机工况任意设定，而喷油泵的喷射量取决于共轨压力和喷油泵电磁阀的开启连续时间。因此，通过共轨压力和喷射过程的独立控制可提升喷射装置的控制自由度和控制精度。高压泵的功用是按一定的供油速率向共轨（蓄压室）供油，保证在任意工况下共轨中的油压恒定。由于发电用柴油发电机负载（喷射量）变化范围很宽，于是为了保证一定的喷射压力（共轨压力），要点喷油泵具有足够的供油速率。为此，CR型高压共轨喷射系统的高压泵具体由泵体、泵盖、进油阀、柱塞泵组件、柱塞弹簧、驱动轴等组成。其主要优点是三个柱塞泵以120°夹角“Y”字形径向均匀布置，每个柱塞泵的柱塞在其弹簧的功能下分别压在由偏心轮驱动的三角平面环6的三个平面上，并且为了减少零件数，有利于高压泵的轻量化，将柱塞和挺柱一体化。当偏心轮随驱动轴旋转一转时，三个柱塞泵各供油一次，由此保证供油频率。此外，驱动轴前端驱动低压供油泵，向高压油泵供油。驱动轴轴承采用滑动轴承以减少摩擦损失，驱动轴前后端采取油封以防漏油。当柴油发电机工作时，主轴前端定期齿轮驱动高压泵的驱动轴，高压泵的偏心轮随驱动轴旋转。对某一个柱塞泵，当偏心轮偏过时柱塞在其弹簧作用下下移，柱塞顶上设置的单向阀打开，柱塞压油腔内进油；当偏心轮顶起三角平面环时，柱塞上移，此时通过弹簧作用使单向阀关闭（预行程），随着柱塞的进一步上移，柱塞腔的油压升高，推开出油阀，向共轨供油（图2）。高压泵驱动轴旋转一转时，三个柱塞泵各泵油一次。为了调整轨压的控制，博世公司的第二代高压共轨喷射机构，在高压泵进油口处设置节流阀，由ECU控制。ECU根据不一样工况对轨压的要求，调节节流阀的开度，由此控制高压泵的供油量，实现对轨压的控制。因为高压共轨喷射机构的喷油压力的产生与燃油喷射程序无关，且喷油时刻也与高压油泵的供油时刻无关，因此高压油泵的压油凸轮可以按照接触应力较小和耐磨性原则来规划，即采取偏心轮驱动三角形驱动环来驱动柱塞的方式。共轨的用途是将高压泵供应的高压燃油进行蓄压后，按一定的设定压力均匀分配到各缸的喷油咀Фc共轨的容积应削减高压油泵的供油压力波动和每个喷油器由喷油程序致使的压力振荡，使高压油轨中的压力波动控制在5MPa之下。但其容积又不能太大，以保证共轨有足够的压力响应转速以快速跟踪柴油发电机工况的变化。图3所示为CR型高压共轨管的组成示意图。在共轨中安装压力传感器，由ECU随时测定轨压，以此反馈控制高压泵的泵油量，达到精确控制喷射压力的意义。为了在喷射（或供油）过程中降低轨压的波动，在进油口和出油口处设置了液流缓冲器。高压油管是连接共轨管和喷油嘴（或高压泵）的管道，它应有足够的燃油流量，减少燃油流动时的压力降，并且要点高压管路装置中的压力波动小，能承受高压燃油的冲击作用，同时在启动时共轨中能迅速建立轨压。为了保证各缸均匀性，要点各缸高压油管的长度应尽量相等，使柴油发电机每一个喷油嘴有相同的喷油压力，从而降低柴油发电机各缸之间喷射量的偏差；并要点高压油管应尽可能短，使从共轨到喷油咀的压力损失较小。喷油泵的具体作用是根据ECM的控制指令按一定的喷雾品质完成喷射量的定量、定时及喷油规律的控制步骤。喷射量是通过喷油嘴的开启持续时间（通电脉宽）来控制的，并通过喷油器的开启时刻控制喷油时刻（定时）。喷雾质量详细取决于喷射压力（取决于轨压）和喷孔总截面积以及燃烧室内的气流状态。而喷油规律的控制可通过多次喷射等方式来实现。高压共轨装置的特征就是高压泵的供油过程（即轨压）控制和喷油嘴的喷射过程控制分别进行，由于喷射压力具体取决于共轨压力，故而可实现喷射压力和喷射程序的柔性控制，有利于放热规律的控制，而不受二次喷射等异样喷射情形的限制。但其控制精度具体取决于喷油器的响应特点，而影响喷油咀响应特征的详细要素取决于喷油器的构成优点。CR型高压共轨喷射装置采用二位二通电磁阀式喷油泵，其构造如图4所示，主要由电磁阀机构、液压控制机构和针阀偶件等构成。电磁阀机构包括电磁阀、电磁阀弹簧及球阀等，球阀的功能是打开或关闭液压控制室的出油孔，根据ECU的指令通过电磁阀直接控制；液压控制装置包括柱塞、柱塞套（球阀体一体）、进出油孔及其弹簧，具体控制针阀的升起或落座；针阀偶件具体包括针阀及针阀体，两者配合间隙为2μm左右。（1）当柴油发电机运转时，高压共轨中的高压燃油在进入喷油嘴针阀的承压锥面的同时，通过液控制系统的进油孔进入液压控制室，此时如果ECM接通电磁阀，则球阀升起，液压控制室出油孔被打开，作用在柱塞顶上的油压迅速减轻，使得作用于针阀顶部的柱塞弹簧压力和柱顶部油压之和，小于功能在针阀承压锥面上使针阀升起的油压，针阀升起，开始喷油；当EC关闭电磁阀时，球阀在其弹簧的功能下落座，关闭液压控制室的出油孔，来自共轨中的高压油由进油孔进入液压控制室，并立即建立油压，加上柱塞弹簧压力，使得功用在针阀顶部的力大于针阀承压锥面上使针阀升起的油压，针阀迅速落座，喷射步骤结束。（2）喷油咀是高压共轨喷射机构中较关键和较复杂的部件，其用途是通过ECU的控制指控制电磁阀的接通和关闭，将共轨中的燃油以较佳喷油定时和喷油速率，按确定的喷射量入燃烧室。（3）喷油定时是通过电磁阀的通电时刻来精确控制的，喷射过程中的喷油速率取决于轨喷油咀喷孔的总喷射面积和针阀的升程规律，而喷射量是通过电磁阀的通电持续时间制脉宽，即关闭时刻来控制的。（4）如前所示，轨压是根据各工况确定的目标值，由ECU通过轨压传感器的信息反馈高压泵来实现的，所以工况一定，一般喷射压力（轨压）就可以确定。因此，喷射过的喷射速率，就取决于喷孔直径、喷孔数和针阀的升程规律。在选用喷孔数时，主要考雾和燃烧室空间的匹配状况，如果喷孔数过少，喷雾与燃烧室空间匹配不好，燃烧室内利用率低；反之，喷孔数过多，有可能造成相邻喷孔的喷注在燃烧室内涡流的功能下相涉现象，直接危害混合气的形成品质。在喷孔数一定的因素下，喷孔直径直接危害喷总喷射面积，从而危害喷射速率和喷雾品质。对于一定的喷射压力和喷射量，随着喷射总面积的增加，喷射时间缩短，但雾化品质有所下降。初期喷油速率过快，是造成柴油发电机燃烧噪声和NO，排放增加的具体原因之一。为此降低喷射速率，则喷射持续期间增长，后燃增加，不仅不利于经济性，而且会造成碳烟排放增加，故而关于一定的燃烧机构需要合理规划喷油嘴。博世公司的第二代高压共轨喷射装置的喷孔数一般取5～7，喷孔直径为0.125～0.169mm，针阀升程为0.20～0.25mm。喷油咀针阀的升程规律取决于液压控制室内的油压变化速率。为了提高喷油器的响应特点，液压控制室的容积不宜过度，否则针阀升起和落座转速减慢（图5、图6），不仅危害喷油泵的响应特征，而且喷油结束时无法实现快速断油，使后期的燃油雾化不好；但是如果液压控制室容积过小，则无法给针阀提供足够的高效行程，危害喷油嘴的喷油能力，因此对液压控制室容积应根据实际柴油发电机的较大喷射量合理选取。根据图4所示的二位二通电磁阀式喷油器的构造特征，对一定的液压控制室容积，其内部油压的变化规律取决于出油孔的出油速率和进油孔的进油速率之差。因此，如果出油孔和进油孔的流通面积之比过小，则液压控制室内油压的减少转速缓慢，因而不能使针阀达到较大升程；否则，如果出油孔和进油孔面积之比过大（进油孔直径过小），相对出油速率，进油速率过小，当出油阀打开后控制室油压迅速衰减，而当出油孔关闭时液压控制室内油压建立转速缓慢，造成针阀关闭不严、关闭时间延长，从而使针阀的响应特性下降，喷射过程延长，后续喷射雾化不佳（26b）。因此，对一定的液压控制室容积需要优化匹配其进出油孔直径的大小。ECD-U2型高压共轨喷射装置的总体布置形式与上述CR型高压共轨喷射装置相似，详细区别在高压泵和喷油嘴的结构上柴油发电机保养规范。为了保证喷油咀具有足够的供油速率，以满足发电用柴油发电机工况变化范围内一定喷射压力（共轨压力）的要求，在ECD-U2型高压共轨喷射机构中采取图7所示的柱塞直列型三山凸轮高压泵。其具体特点是凸轮的一个工作断面上设有三个凸起，所以凸轮轴每转一圈凸轮泵油三次，由此提升每缸高压泵的供油频率，对应每缸喷油，共轨油压可得到及时的补充。为了获得平缓而稳定的共轨压力，要求高压泵的供油频率与柴油发电机喷射频率相一致。同时，对高压泵每一缸都设置一个PCV电磁阀。当喷油泵柱塞下行时，PCV电磁阀打开，燃油经PCV电磁阀进入泵室，完成进油步骤。当柱塞上行时，如果此时PCV电磁阀尚未通电，则PCV电磁阀始终处在开启状态，已进入的燃油在柱塞的压缩用途下，经PCV电磁阀回流，共轨油压不变化。如果共轨压力下降到小于设定值时，在需要供油时刻，通过ECU接通PCV电磁阀使之关闭，由此关闭回油通路，则泵室内的燃油受压而压力升高，推开出油阀迅速将燃油送往共轨中及时补充轨压（图8）。高压泵的供油量主要取决于PCV阀关闭之后的柱塞升程，此行程称为供油高效行程。可通过改变PCV电磁阀的关闭时刻，即通过改变高压泵凸轮的有效行程来改变高压泵的供油量，由此控制共轨压力。图9所示为ECD-U2型高压共轨喷射装置的共轨结构，其结构优势基本上与上述CR高压共轨喷射机构的共轨类似，都安装有压力探头、液流缓冲器（限流器）和压力限制器。压力传感器向ECU提供高压共轨中的油压信号；液流缓冲器（限流器）用来保证在喷油器发生燃油泄漏损坏时，切断向喷油咀供油，同时减少共轨和高压油管中的压力波动；当高压共轨发生压力异常时，压力限制器能迅速地将高压共轨中的压力泄掉。对一台柴油发电机，精确设计合适的高压共轨容积和形状并非是一件容易的事。在ECD-U2型高压共轨喷射装置中选用的喷油器构造与CR型高压共轨喷射机构不同，是一种三通电磁阀式喷油器（图10），详细由针阀偶件、液压柱塞、节流阀及三通电磁阀（TWV）等构成。三通电磁阀的通电时刻决定喷油定期，而其通电持续时间（控制脉宽）决定喷射量的大小。三通电磁阀具体由内阀、外阀和阀体构成。内阀是一个被固定的柱塞，外阀与电磁阀的衔铁做成一体，由线圈通电程序控制其上下运动，而阀体是用来支承外阀的。这三个部件的配合精度很高，分别形成两个密封面。在结构设计上使两个密封面不能同时接通。第一个密封面控制液压柱塞顶部的控制室与高压共轨的连通，而第二个密封面则控制液压柱塞顶部的控制室与泄油孔连通。在ECM的控制下，接通三通电磁阀时，在电磁阀线圈中出现的磁场力的用途下，外阀上移，关闭第一个密封面，使共轨中的高压燃油无法进入液压柱塞顶部的控制室。此时第二个密封面打开，液压柱塞顶部控制室内的高压油经第二个密封面（泄油孔）向燃油箱泄油，造成液压柱塞顶部的油压迅速减少，喷油咀针阀在其承压锥面上的高压燃油的推力下，克服液压柱塞及其弹簧的合力而升起，开始喷油。当三通电磁阀断电时，磁场消失，外阀在其弹簧力的功能下下移，关闭第二个密封面，此时第一个密封面被打开。这样，来自共轨中的高压燃油进入喷油咀针阀的承压锥面室的同时，也进入液压柱塞顶部的控制室。液压柱塞在高压燃油和弹簧力的用途下，使针阀落座，停止喷油，完成高压喷射步骤。这里，液压柱塞顶部控制室容积的大小决定了喷油咀针阀开启的灵敏度发电机不正常运行状态。如果该容积过大，针阀在喷油结束时不能实现快速断油，造成后期的燃油雾化不良；否则，控制容积过小，就无法给针阀提供足够的高效行程，使喷射步骤的流动阻力加大。因此，对控制室容积也应根据不一样柴油发电机的较大喷射量合理采用。为了控制初期喷油速率，以控制放热规律，适应减轻柴油发电机排放的要求，这种喷油器在液压柱塞上方专门设置了一个单向阀和一个小孔节流阀。单向阀的功能是阻止液压柱塞上方的燃油回流，只允许高压共轨中的燃油流入控制室。控制室内的燃油只通过小孔节流阀逐渐泄油，以控制液压柱塞上方控制室内压力的减轻速率，由此控制喷油泵针阀的升起转速，实现对初期喷射规律的控制。单向阀的孔径（进油量孔）和节流阀的较小直径（泄油量孔）以及液压柱塞上部的控制室容积对喷油嘴的喷油规律影响很大。泄油量孔和控制室容积决定喷油器针阀的开启转速，而喷油嘴针阀的关闭速度取决于单向阀的（进油量孔）流量特征和控制室的容积。故而，在规划单向阀时，应保证喷油器针阀有足够快的关闭速度，以避免喷油嘴喷射后期雾化不佳的现象。若适当降低控制室容积可以使针阀的响应速度加快，使燃油温度对喷油泵喷射量的影响降低。但控制室容积过小，直接危害喷油嘴针阀的较大升程。而且单向阀和节流阀的流量特点直接影响控制室内油压的动态特点，从而危害针阀的运动规律。因为高压共轨喷射系统的喷射压力非常高，其喷油咀的喷孔截面积很小，因此在高压喷射时燃油流动处于极端不稳定状态，喷雾锥角变大，燃油雾化更好，但贯穿距离变小，因此可适当改良燃烧室内的气流强度以及燃烧室的构成形状，以确保较佳的燃烧流程。 高压共轨喷射机构对喷油规律的精确柔性控制，可实现对燃烧速率的精确控制。现阶段，高压共轨喷射机构正向着多阶段（多脉冲）喷射方法“Multijet”发展。这种喷射方法，将每个循环燃油喷射量分成多阶段进行喷射，由此精确控制燃烧室内的温度和压力，达到既提升循环热效率又高效减少排放的意义。图12所示为将一个循环喷射量分成六次喷射的六阶段喷射模式柴油发电机。其中，主喷射过程也分为两次进行，由此高效地降低了气缸内的较高燃烧温度，以抑制NO的生成，但这要求喷油器具备很高的响应特征。上述高压共轨喷射机构的电磁阀式喷油泵，由于其响应特性受电磁阀组成特性的影响，故而要实现多阶段喷射步骤时会受到限制。如博世第二代高压共轨喷射系统的喷油泵，其预喷射和主喷射之间的较短时间间隔无法小于900μs，因此要实现将主喷射流程分两个阶段喷射或主喷射和预喷射之间较小时间间隔的控制均会受到限制。为此，又开发探求出压电式高压共轨喷射装置。它与原高压共轨喷射系统的区别仅在于将电磁阀式喷油泵改为压电式喷油器，其他部分相同。即将原用高频电磁阀来驱动针阀的喷油咀，改为用压电晶体来驱动针阀。因为压电石英晶体的变形速度很快，故而压电式喷油泵的开关响应速度比电磁阀更快，对于同样的燃油喷射量，只需要更短的喷油持续时间。同时采取压电晶体片取代了电磁线圈，因此可进一步降低喷油咀内整个喷射控制链上的累积误差，从而提高了喷射精度，可更精确地控制燃油喷射量。这种压电式喷油器，是在多层压电薄片迭加而形成的压电堆的基本上，利用液压放大装置来放大压电堆驱动的位移，以满足高速开关阀的流量要点的。这种在厚度方向上伸缩变形的积层型压电晶体，在力学上串联、电学上并车，其输出的位移为各压电片输出位移的之和。但是，压电晶体片在电学上是纯电容负载，级联后电容将成倍增加，故级联过多，势必使充放电时间增加而产生较大迟滞现状。因此，在实际运用时压电晶体片的积层量要适当。具体由压电执行器、液压放大器及针阀等构造。压电执行器由压电晶体单元构成，每个压电晶体单元发生的晶体变形量非常小，于是常通过压电晶体的薄层技术，将多层压电石英晶体烧结成一定长度的立方体，并通过液力放大器将其变形量进行放大后再传递给针阀，以保证针阀的较大升程。在压电模块和液压放大器里充满压力（机构压力）约为1MPa的柴油，以保证不一样环境下压电执行器和液压放大器的稳定工作环境。图13所示为压电式喷油嘴和电磁阀式喷油嘴的性能对比。在相同的轨压下对一定的喷射脉宽，压电式喷油器的喷射能力明显高于电磁阀式喷油泵，而且其喷射速率快，峰值高，持续时间也短，因此压电式喷油咀的响应特性更快。到目前为止，只有压电式喷油泵能够实现多阶段喷射程序的精确控制，而这一功用是通过燃油喷油规律的有效控制，实现放热规律控制所必不可少的。所以，不管是电喷汽油喷射还是柴油发电机的电控技术，压电式电控喷油器是发展趋势，具有更大的潜力。 时间压力控制式高压共轨电控喷射系统，其共轨压力波动很小，没有常规电控喷射装置中存在的因压力波而产生的难控区、失控区及调速能力不足等问题。喷射压力的控制完全独立于转速和负载。高压共轨喷射系统，如ECD-U2型高压共轨喷射机构，是通过三通电磁阀、单向阀和节流阀等来控制液压柱塞顶部的油压的，而CR型高压共轨喷射系统则是通过出油孔和进油孔直径大小来控制液压柱塞顶部的油压的，于是两者都易实现初期喷射速率低、快速停止喷射的“d”形（三角形）喷射速率控制，也很容易实现多阶段喷射程序，只要在主喷射之前给三通电磁阀一个不一样的小宽度脉冲信号，即可实现。因此，高压共轨喷射装置可实现柴油发电机所需要的理想喷油规律的控制特征。
