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1、TAD941GE 发动机 技术培训 二零零八年十一月,产品识别,例： TAD 9 41GE,涡轮增压,空对空中冷,柴油发动机,排量,设计代号,功率输出水平,发电机组用,有环保要求,TAD941GE基本参数： 直列六缸、四冲程 直喷式柴油发动机 缸径：120mm 行程：138mm,外观部件（1）,外观部件（2）,柴油机基本知识介绍,1. 能量转换和发动机省油 冷却损失 排气损失 摩擦损失 效率： 柴油机效率约43-44%，汽油机约30%。 早期柴油机效率只有2%-5%. 省油措施：提高冷却水温、利用排气能量、尽量使燃烧 充分、运行于部分负载(约70%左右)等。,Diesel Theory,7 %
2、 摩擦损失,28 % 排气损失,40 % 有效机械功,25 % 冷却水带走,两种工况极其区别,发电用发动机的工况划分,长行主电站功率,Maximum standby power,发电用发动机的工况划分,Prime power,最大备用电站功率,功率符合ISO标准, 可在不同载荷下持续供电, 适合在电力设备良好的地区出现故障时使用. 不允许有过载.,两种工况极其区别,长行主电站功率 (PRP),功率,时间,功率极限 (110%),常用功率 (100%),24小时平均载荷 (70%),TAD941GE 发动机主要参数,气缸数： 6 排量： 9.36升 缸径： 120.00毫米 冲程： 138毫米
3、发火次序： 1-5-3-6-2-4 曲轴转向：面向飞轮看为逆时针 发动机净重：1338公斤 发动机湿重：1450公斤,输出功率： 288KW 额定转速： 1500 转/分 11. 滑油容量： 35升 12. 冷却水容量： 41升（发动机） 13. 电瓶电压： 24伏 14. 起动电流： 515A,二. 发动机基本组成,往复式活塞式发动机由以下几部分组成: 固定部件 机体、主轴承、缸套、缸盖、飞轮壳、油地壳、机脚 运动部件 活塞、连杆、曲轴、飞轮、传动齿轮 换气系统 凸轮轴、顶柱、挺杆、摇臂、阀桥、进排气阀、空气滤器 燃油系统 喷油泵、喷油器、输油泵、高压油管、调速器、燃油滤器 润滑系统 润滑油
4、泵、安全阀、定压阀、减压阀、活塞冷却油阀、量油尺、滤器 冷却系统 散热器、中冷器、膨胀水箱、风扇、节温器 电气/电子控制和报警检测系统 起动马达、充电发电机、停车电磁阀、 电子模块、接线/控制箱、仪表或显示器,二大部件,固定部件 机体,固定部件 缸盖,固定部件 机体与缸套,运动部件 活塞,运动部件 连杆,运动部件 曲轴,进排气系统 进排气机构,进排气系统 传动齿轮,1. 曲轴齿轮 2. 左惰转齿轮 3. 喷油泵齿轮 4. 凸轮轴齿轮 5. 上惰转齿轮 6. 淡水泵齿轮 7. 右惰转齿轮 8. 机油泵惰齿轮 9. 机油泵齿轮 10.辅助动力输出,进排气系统 涡轮增压器,冷却系统 节温器,冷却系统
5、 水泵,润滑系统 各阀件,1. 安全阀 2. 滑油冷却器旁通阀 3. 滑油滤器旁通阀 4. 定压阀 5. 活塞冷却阀,润滑系统 各阀件,1. 安全阀 2. 滑油冷却器旁通阀 3. 滑油滤器旁通阀 4. 定压阀 5. 活塞冷却阀,润滑系统 流向,润滑系统 油泵,燃油系统 组成,燃油系统 流向,燃油系统 流向,电子执行器 - ACB275 系列,ESD5500,电子执行器 - ACB225,RSV 调速器 (全程式),RQ 调速器 (单极式),调速器的功用,根据负荷变化，迅速、自动地调整供油量，使输出功率与负荷 保持平衡，保持稳定的转速。 限制最高转速，防止飞车事故。 3. 保证低速空转的稳定性。
6、,调速原理,轴 支架 飞块 传动套筒 5. 连杆机构 6. 调速弹簧 7. 调速螺钉,感应元件：3，6 执行元件：4，5 操纵机构：7,调速原理：离心力和弹簧力的平衡,调速器的分类 (一),机械调速器：感应元件为飞铁和弹簧机构，直接传动执行元件。 该类调速器常和喷油泵组合成一体，在小功率柴油机中用途广泛。,液压调速器：感应元件为飞铁和弹簧机构，液压伺服器将感应 元件的信号放大，再操纵喷油泵的调油齿杆。 该类调速器工作能力大，调节精度高，广泛用于大功率柴油机。,电子调速器：传感器将转速变化转换成电量变化，经电子控制器 处理后操纵执行元件。分为两种类型：,- 全电子调速器：信号感测部分和执行机构均
7、为电气式。 工作能力较小，适应于小型柴油机。,- 电液调速器：信号感测为电子式，执行机构为液压伺服器。 采用不同工作能力的伺服器，可满足不同功率柴 油机的 要求。,Volvo Penta 常用的调速器为机械调速器和全电子调速器,调速器的分类 (二),单制式调速器: 调速弹簧预紧力固定不变, 当柴油机转速超过最高标定 转速时调速器才起作用. 又称恒速调速器.,全制式调速器: 弹簧弹力由操纵杆来控制, 可以控制柴油机在一定的 转速范围内的任意转速下稳定工作.,调速器常用的性能参数,稳定调速率 2 用来评定转速随负荷变化的程度 nk nm 2 = 100% nb,其中： nk - 柴油机突卸负载（或
8、突加负载）后的稳定转速 nm - 负荷改变前的转速 nb - 标定转速,举例：一台TAD740GE发动机，100%负载时转速为1500转/分，负载突卸后空载转速 为1560转/分，其稳定调速率为多少？ 计算： 2 = （1560 1500）/ 1500 = 0.04 = 4% 答：其稳定调速率为 4%.,调速器常用的性能参数,瞬时调速率 1 反映瞬时转速波动的参数 ns ny 1 = 100% nb,其中： ns - 突卸（或突加）负载后的柴油机的最大（或最小）转速 ny - 负荷改变前的稳定转速 nb - 标定转速,调速器常用的性能参数,4. 过渡过程的稳定时间 t 表明过渡过程中消除波动现
9、象的快慢 指突加或突减负荷时，从转速开始波动到到转速从新达到新的稳定范围 为止的时间。稳定时间越短，调速器的稳定性越好。,转速波动率 表示转速波动程度的参数 nmax(或min) - np = , np = (nmax+nmin)/2 nb,举例：TAD1631GE发动机，负载在50%时，从转速表上看到转速有微小 的波动，最高转速1520转/分，最低转速1510转/分，试计算其波动率。 计算： np = （1520 +1510 ）/ 2 = 1515 = （1520-1515）/ 1500 = 0.0033 = 0.33%,调速器的精度等级,我国调速器精度等级及主要动态性能指标,我国的分级:,
10、船用主推进柴油机 - 4级 柴油发电机组 - 高于 3 级 车用电站或应急发电机组 - 1 级或 2级,国际分级: 视各船级社的要求而不同, 一般直接给出各个指标 看一看Volvo Penta TAD1631GE的 调速率. TAD740GE的调速率,调速器的常用调整,对机械调速器 - 速降调整 - 额定转速调整,2. 对电子调速器 - 速降调整 - 额定转速调整 - 稳定性调整 - 其它调整,一个基本的GAC调速系统由三部分组成,ESD5500,ESD5500,电气系统- 电气线路图,柴油机使用基本知识介绍,四、发动机使用 1. 正确安装 2. 正确使用油和冷却液 3. 使用原装零配件 4.
11、 按VOLVO PENTA 公司要求正确进行维护保养 - 维护保养周期表,保持机房整洁,!,电瓶装于地面之 下有气体爆炸的 危险,百叶窗,百叶窗,柔性管道,热空气出口管道,Daily,来自于油仓的燃油,燃油泵,减振垫,电池,膨胀节,支撑住的排烟管和消音器,消音器与排气管重量必须由屋顶来承受,机房换气布置,Max 40 C,1 m,1 m,散热器前部 矩型面积,1 m2,1.12 m,1.12 m,1 m2 + 25% = 1.25 m2,空气进/出口,Max 40 C,AIR FILTER,Max 60 C,3 - 5 ,50,近距截止阀,附加的燃油 油-水分离器,透气管,检查有否漏油,检查盖
12、,带有滤网的吸油口必须 高于油箱底部约50毫米,回油管必须低于 最低油位,燃油管最小内径: 6 m 12 mm,燃油箱位置: 燃油箱底部高于喷油泵2米 或低于喷油泵1.5米,MAX,MIN,回油管必须回油箱,放污阀,燃油箱与燃油管 1、燃油箱底最多低于喷油泵2米； 2、燃油箱底最多高于喷油泵1.5米； 3、带滤网的吸油管的管端至少应高出油箱底50mm； 4、燃油回油管和管端应在油位以下； 5、燃油管的最小内径 6米以内为10mm，6米以上为12mm,机油的选择(1),机油的选择(2),气缸套 传热全过程,190 C,106 C,80C,热 量,气缸盖,气缸体,冷却水,水垢层厚度对散热系数的影响
13、,水垢层 (热传导率 = 0.7 W/m2K),热 量,气缸套,气缸体,冷却液,正确使用冷却液,不用冷却液的危害性,冷却液与更换周期,发动机的维护保养,每天首次起动前 检查发动机润滑油位； 检查冷却液位； 检查和清洁散热器外部； 检查空气滤清器阻塞指示器 ； 检查发动机有无漏水、漏油； 当连续使用时，应该每8小时检查一次； 当指示器显示1/31/2红色标记时，应该更换 空气滤清器。 在多尘环境中运行时，应采用特制的空气滤清器（VP不提供）。,1. 停机前应在空负载运行几分钟, 以防止过热. 2. 停机后检查泄漏情况. 3. 关闭燃油阀和电门. 4. 记录运行小时数, 完成所要求的保养工作. 注
14、意: 1) 在发动机不常使用的情况下, 至少每14天让发动机运行一次, 并使其达到工作温度, 以防止锈蚀; 2) 发动机停用2个月以上, 应进行防锈油封.,关于停机,发动机的维护保养,发动机的维护保养,检查机油液位,发动机的维护保养,更换机油和机油滤器,更换机油滤清器,燃油系统的排气,调整喷油提前角,调整气阀间隙,第一轮,第二轮,风扇端,飞轮端,调整: 1,2,4,5,8,11,调整: 12,11,10,7,6,3,发动机在低负荷下的运行 避免长时间在怠速和低负荷下运行 此类运行将造成： 1、润滑油耗增多； 2、排气歧管中漏燃油或润滑油； 3、涡轮增压器的涡轮轴密封漏油； 4、在活塞上、活塞环槽、气门和增压器中的严重积炭； 5、低燃烧温度将造成燃油燃烧不完全，导致润滑油稀释；,维修保养计划表,
