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发电机的配气机构
配气机构是发电机进气和排气的控制机构它按照机各气缸工作次序,通过控制进气门和排气门的开启和关闭来保证在规定的时间内有足够的新鲜空气进入气缸,并把燃烧后的废气从气缸内尽可能彻底的排出。
配气机构通常有气门式和气孔式两种型式。气门式配气机构由凸轮驱动气门以控制进排气过程,是四冲程机常用的一种型式,而气孔式配气机构是在气缸中间开有进排气孔并通过活塞的控制进排气过程,这种机构在二冲程机上应用较多。
目前,四冲程内燃机常用的是气门式配气机构。气门式配气机构又分为侧置式和顶置式两类。侧置式气门机构的进排气门都布置在气缸体的一侧,它是通过凸轮轴推动挺柱和推杆来控制气门开启和关闭。侧置式气门机构一般适用于单缸机。顶置式气门机构是机使用广泛的,它主要由气门组件、气门传动机件、进排气系统和发电机增压系统组成。
一、气门组件的结构及功用
气门组件主要是用来密封机的进气道和排气道,并保证机正常换气。其主要组成部件是气门、气门弹簧、气门导管、气门座圈及锁紧装置等。气门组件在整个机中的润滑和冷却条件极差,且受到交变载荷的冲击和高温、腐蚀等的影响,因此这部分零件极易发生故障。气门组件损坏后,机会出现很多散障现象,例如油耗增加、功率降低、起动困难和排烟异常等。
1.气门
气门分进气门和排气门。气门的功用是密封燃烧室,并使发电机的各气缸得到正常换气。
气门主要由头部和杆部两部分构成。气门头部的形状有平顶、凸顶和凹顶,目前使用较多的是平顶,这主要是因为平顶气门的头部形状简单、制造方便,受热面积小等特点。
机为了提高燃烧室内的进气量,进气门的头部一般做的比排气门大,因为增大进气门可以减小进气阻力,增大进气量,这比增大排气们减小排气阻力更为有效。气门密封锥面的斜角也不同,进气门一般采用30℃的斜角,排气门一般采用45℃的斜角。进气门的锥面采用30℃的斜角,主要是因为较小的锥面斜角可使气流通过断面的流量增大。
2.气门导管
气门导管的结构。
气门导管给往复运动的气门起着导向的作用,并保证气门头部准确地落在气门座上,同时还能够把气门的部分热量传出去。气门导管一般采用铸铢铸成,由于它在高温和润谴条件较差的环境下工作,所以该部件较易出现磨损现象。
气门导管与气门杆部在长期的相对运动的磨损中,易使两者之间的配合间隙增大。正常情况下,进气门与导管的间隙为0.09左右,排气门与导管的间隙约为0.12mm,当间隙增大到极限值0.26mm时,气门导管与气门应成对换新。若装配时间隙过小,则易出现气门卡死现象。
3.气门座圈
气门座圈是为往复运动的气门而设计的,它与气门一起用来密封燃烧室。气门座圈一般采用耐热铸铁制造,并压人气缸盖中心气门座圈长期受到气门的连续冲击和高温、高压气体的腐蚀,在使用过程中特刑容易发生故障。在长期的工作中气门座圈的锥面容易产生麻点、凹坑、座圈缩短和磨损变宽等现象。
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发电机组的污染控制
发电机组进气系统主要是将经过灰尘、杂质过滤的空气送入气缸内。通过对进气系统的改进,控制进入的空气量能有效减少燃烧后的空气污染。根据行业内的相关知识和研究经验,有以下两种改进方式:
1.采用可变涡流进气系统:由于进气涡流强度对NOx的排放影响较大,采用可变涡流进气系统的方式依据转速和负荷的变化来控制涡流强度,可在不牺牲经济性的情况下降低NOx的生成量。
2.采用多气门技术:可扩大进、排气门的总流通截面积,充量系数增加,且喷油器可垂直布置在汽缸轴线上,有利于在燃烧室空间中均匀分布,其混合气形成和燃烧条件大为改善,使放热规律更为合理,尾气排敏中NOx的排放下降,CO的排放也有所减少,而且炭烟在大负荷时也明显下降。
在使用发电机组时,也要加强发电机组维护保养,更要控制好污染排放,才能实现绿色、可持续发展。
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几种易损坏发电机组的错误操作
常见的发电机组错误的操作方法有以下几种:
1.冷启动后未暖机就带负荷运转
机冷机启动时,由于机油黏度大、流动性差,是机油泵供油不足,机器摩擦面因缺油润滑不良,造成急剧磨损,甚至发生拉缸、烧瓦等故障。因此,燃气发电机组冷却启动后应怠速运转升温,待机油温度达到40℃以上时再带负荷运转;机器起步应挂低速挡,并循序在每一挡位行驶一段里程,直到油温正常、供油充分后,方可正常运行。
2.机在机油不足时运转
因机油供给不足而造成各摩擦副表面供油不足,导致异常磨损或烧伤。因此,机器起步前和机运转过程中要保证机油充足,防止由于缺油而引起拉缸、烧瓦故障。
3.带负荷急停机或突然卸除负荷后立刻停机
发电机组熄火后冷却系水的循环停止,散热能力急剧降低,受热件失去冷却,易造成气缸盖、气缸套、气缸体等机件过热,产生裂纹,或使活塞过度膨胀卡死在缸套内。另一方面,发电机组停机时未经怠速降温,会使摩擦面含油不足,当机再次启动时会因润滑不良而加剧磨损。因此,燃气机熄火前应卸除负荷,并逐渐降低转速、空载运转几分钟。
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