柴油发电机组工作原理和基础理论详解.ppt

柴油发电机组概述 发动机工作原理 - 发动机的供油系统 - 发动机的润滑系统 - 发动机的冷却系统 - 发动机的电气系统 发电机工作原理 - 发电机的分类 - 发电机的结构组成 - 发电机的励磁方式 - 发电机的故障检测 - 功率输出的影响因素 柴油发电机组概述 动力部分--柴油机（四冲程及两冲程）； 输出转速n和扭矩M 机电转换部分--发电机； （单相发电机和三相发电机 ） 输出频率f、电压V 电器控制部分； 传感器、控制屏、蓄电池、充电器、CB、ATS、并机柜 底座等（日用柴油箱） 柴油发电机组基本结构 721概念 将标准型发电机组进行评估，得出如下结论； 重量比例;发动机70%、发电机20%、控制系统10% 体积比例;发动机70%、发电机20%、控制系统10% 造价比例;发动机70%、发电机20%、控制系统10% 选型影响因素;发动机70%、发电机20%、控制系统10% 辅助系统影响因素;发动机70%、发电机20%、控制系统10% 发动机的工作原理 内燃机是将燃料（液体或气体）引入气缸内燃烧，再通过燃气膨胀、推动活塞、曲柄-连杆机构，从而输出机械功的热力发动机。 就目前来说，常见的（常规）动力装置有：柴油机、汽油机、燃气轮机、喷气式发动机、蒸汽机、核动力装置等。广义而言，按照燃料的燃烧形式，可分为两大类，一类是内燃机，一类是外燃机。 内燃机：燃料直接在机器内部燃烧的发动机，包括往复活塞式柴油机、汽油机、燃气轮机和喷气式发动机等。 柴油机基本构造（按功能分） 曲柄连杆机构（曲轴、连杆、活塞等） 配气机构（凸轮轴、气门、摇臂、挺杆等） 传动机构（启动马达、飞轮、正时皮带、正时齿轮等） 空气供给系统 燃油供给系统 润滑系统 冷却系统 排气系统 增压系统 （在现代柴油机设计中，有的系统功能出现重叠。如；燃油系统兼有冷却功能和润滑功能，润滑系统兼有冷却功能和液压传动功能，排气系统兼有传动功能。） 气缸排列 四冲程柴油机工作原理 将柴油燃烧产生的热能转换成机械能。 以恒定的转速（如1500转/分钟或1800转/分钟）驱动发电机运转，或者以变化的转速驱动其它负载（如车辆的变速箱或者船只的螺旋桨）。 曲轴旋转两圈共720°，活塞上下往复运动四次，通过进气、压缩、爆发（作功）、排气四个行程来完成整个工作循环，就称其为四冲程内燃机。以柴油为燃料的就称为四冲程柴油机。以汽油为燃料的就叫四冲程汽油机，只不过燃料的着火方式不同。 柴油机转速快，四个过程进行的就快。转速慢，四个过程进行的就慢。但是，一个也不能少。 四冲程汽油机结构原理 四冲程发动机的优点和缺点： 优点： *进气、压缩、膨胀（爆发）、排气各过程各自单独进行，因此工作可靠、效率高，稳定性好。低速至高速的转速范围大（500～1000rpm以上）。 *不存在二冲程发动机那样的窜气回流损失，燃油消耗率低。 *低速运转平稳，依靠润滑系统润滑，不易过热。 *进气过程、压缩过程时间长，容积效率、平均有效压力高。 *热负荷比二冲程发动机小。不用担心变形、烧蚀问题。排量大，可设计大功率发动机。 缺点： *气门配气机构复杂，零部件多，保养困难 *机械噪音大 *由于曲轴旋转两圈爆发1次，所以旋转平衡不稳定 汽缸盖 发动机的供油系统 燃油系统 润滑油系统 发动机冷却系统（内循环） 发动机冷却系统（外循环） 发动机冷却系统（水箱冷却） 发动机冷却系统（外循环冷却） 发动机的电气系统 水套加热器 （Block Heater) 电启动马达 (Electric Starter) DC 充电器（DC Alternator） 电池（Battery) 调速器（Speed Governor） 水套加热器（Block Heater) 低温条件下，燃料粘度增加而不利于燃油的雾化与燃烧，润滑油流动性变差使各运动零部件阻力增大，再加上蓄电池工作能力降低等因素影响，极易导致发动机启动困难，机件磨损，功率降低，燃料消耗增大和动力性能下降。为保证发动机在寒冷条件下能够安全投入使用，最好安装低温辅助启动系统。 电预热法: 将加热器直接插入冷却系统内，靠冷热水物理交换的作用来循环加热发动机冷却液，此法热效率高，使用也比较方便。 电启动马达（Electric Starter) 发动机需要外力启动 电力起动机的作用：将蓄电池的电能转化为机