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1、发电机组培训资料详解TAD941GE 发动机机技技术培培训二零零八年十一月二零零八年十一月产产品品识别识别例：例： TAD 9 41GE涡轮增增压空空对空中冷空中冷柴油柴油发动机机排量排量设计代号代号 功率功率输出水平出水平发电机机组用用有有环保要求保要求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外外观部件（部件（1）外外观部件（部件（2）柴油机基本知柴油机基本知识识介介绍绍1. 能量能量转换转换和和发动发动机省油机省油 冷却冷却损损失失 排气排气损损失失 摩擦摩擦损损失失 效率：效率： 柴油机效率柴油机效率约约43-44%43-44%，汽油机，
2、汽油机约约30%30%。 早期柴油机效率只有2%-5%. 省油措施省油措施：提高冷却水温、利用排气能量、尽量使燃提高冷却水温、利用排气能量、尽量使燃烧烧 充分、运行于部分充分、运行于部分负载负载( (约约70%70%左右左右) )等。等。Diesel Theory7 % 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两种工况极其区别发电用发动机的工况划分长长行主行主行主行主电电站功率站功率站功率站功率Maximum standby power额定功率符合定功率符合ISO连续运行的运行的标准准, 适合于在不同适合于在不同载荷下荷下, 持持续提供提供动力力.具有具
3、有10%的的过载能力能力.发电用发动机的工况划分Prime power最大最大最大最大备备用用用用电电站功率站功率站功率站功率功率符合功率符合ISO标准准, 可在不同可在不同载荷下持荷下持续供供电, 适合在适合在电力力设备良好的地区良好的地区出出现故障故障时使用使用.不允不允许有有过载.两种工况极其区两种工况极其区别长行主行主电站功率站功率 (PRP)功率时间功率极限 (110%)常用功率 (100%)24小时平均载荷 (70%)TAD941GE 发动机主要参数机主要参数1.气缸数：气缸数： 62.排量：排量： 9.36升升3.缸径：缸径： 120.00毫米毫米4.冲程：冲程： 138毫米毫米
4、5.发火次序：火次序： 1-5-3-6-2-46.曲曲轴转向：面向向：面向飞轮看看为逆逆时针7.发动机机净重：重：1338公斤公斤8.发动机湿重：机湿重：1450公斤公斤9.输出功率：出功率： 288KW10.额定定转速：速： 1500 转/分分11. 滑油容量：滑油容量： 35升升12. 冷却水容量：冷却水容量： 41升（升（发动机）机） 13. 电瓶瓶电压： 24伏伏14. 起起动电流：流： 515A二二. . 发动机基本机基本组成成 往复式活塞式往复式活塞式发动机由以下几部分机由以下几部分组成成: :固定部件固定部件机体、主机体、主轴承、缸套、缸盖、承、缸套、缸盖、飞轮壳、油地壳、机脚壳
5、、油地壳、机脚运运动部件部件活塞、活塞、连杆、曲杆、曲轴、飞轮、传动齿轮换气系气系统凸凸轮轴、顶柱、挺杆、柱、挺杆、摇臂、臂、阀桥、进排气排气阀、空气、空气滤器器燃油系燃油系统喷油油泵、喷油器、油器、输油油泵、高、高压油管、油管、调速器、燃油速器、燃油滤器器润滑系滑系统润滑油滑油泵、安全、安全阀、定、定压阀、减、减压阀、活塞冷却油、活塞冷却油阀、量油尺、量油尺、滤器器冷却系冷却系统散散热器、中冷器、膨器、中冷器、膨胀水箱、水箱、风扇、扇、节温器温器电气气/ /电子控制和子控制和报警警检测系系统起起动马达、充达、充电发电机、停机、停车电磁磁阀、电子模子模块、接、接线/ /控制箱、控制箱、仪表或表
6、或显示器示器二大部件二大部件五大系五大系统固定部件固定部件 机体机体固定部件固定部件 缸盖缸盖固定部件固定部件 机体与缸套机体与缸套运运动部件部件 活塞活塞运运动部件部件 连杆杆运运动部件部件 曲曲轴进排气系排气系统 进排气机构排气机构进排气系排气系统 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排气系统 涡轮增增压器器冷却系冷却系统 节温器温器冷却系冷却系统 水水泵润滑系滑系统 各各阀件件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.
7、活塞冷却阀润滑系滑系统 各各阀件件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. 活塞冷却阀润滑系滑系统 流向流向润滑系滑系统 油油泵燃油系燃油系统 组成成燃油系燃油系统 流向流向燃油系燃油系统 流向流向电电子子执执行器行器 - - ACB275 ACB275 系列系列SPEED CONTROL UNITPART # 873747SERIAL # V8543MADE FOR VOLVO BYGOVERNORS AMERICA CORP.A B C D E F G H J K L M N PACTUATORPICK-UPAUX- +BATTERYIDLE10VOUTPUT
8、SPEEDGAINSTABILITYDROOPSPEEDRAMPINGSTARTINGFUELCAUTIONENGINE SPEED CONTROLCOMPONENTWHEN INSTALLING ORSERVICING, REFER TOPRODUCT PUBLICATIONC1 OFFLEADCIRCUITONON C2SOFT COUPLINGOFFBATTERY- +保险丝15 A Max磁性传感器执行器ABCDEF到控制单元到控制单元短接 B - C24 V ESD5500ESD5500电电子子执执行器行器 - - ACB225ACB225 RSV RSV 调调速器速器 ( (全程式
9、全程式) )12345678910111213314151 调速器壳体2 起动弹簧3 控制杆/燃油齿条4 油门杆5 调速器盖 6 怠速限位螺钉 7 调速弹簧 8 阻尼螺钉 9 调速器飞块10 油量限位螺钉11 出油阀12 柱塞偶件13 油量调节套14 滚轮顶柱15 凸轮轴12345678 9 10111213141 控制齿杆2 连接叉3 间隙补偿弹簧4 调节螺母5 调速弹簧6 飞块7 直角杠杆8 滑动螺栓9 滑块10 导销11 控制杆12柱杆13 导块14 连接杆1 调节螺母2 外弹簧座3 高速弹簧4 怠速弹簧5 飞块6 内弹簧座123456在RQ调速器内的调速弹簧RQ RQ 调调速器速器 (
10、 (单单极式极式) )调速器的功用速器的功用1.根据根据负荷荷变化，迅速、自化，迅速、自动地地调整供油量，使整供油量，使输出功率与出功率与负荷荷2.保持保持平衡，保持平衡，保持稳定的定的转速。速。2.限制最高限制最高转速，防止速，防止飞车事故。事故。3.3.保保证低速空低速空转的的稳定性。定性。调速原理速原理1.轴2.支架支架3.飞块4.传动套筒套筒5.5. 连杆机构杆机构5.6.调速速弹簧簧6.7.调速速螺螺钉感应元件：3，6执行元件：4，5操纵机构：7调速原理：离心力和速原理：离心力和弹簧力的平衡簧力的平衡调速器的分速器的分类 (一一)1.机械机械调速器：速器：感应元件为飞铁和弹簧机构，直
11、接传动执行元件。2.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。2.液液压调速器：速器：感应元件为飞铁和弹簧机构，液压伺服器将感应3.元件的信号放大，再操纵喷油泵的调油齿杆。4.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。3.电子子调速器：速器：传感器将转速变化转换成电量变化，经电子控制器4. 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 Volvo Penta 常
12、用的常用的调速器速器为机械机械调速器和全速器和全电子子调速器速器调速器的分速器的分类 (二二)1.单制式制式调速器速器: 调速弹簧预紧力固定不变,当柴油机转速超过最高标定2.转速时调速器才起作用.又称恒速调速器.2.全制式全制式调速器速器: 弹簧弹力由操纵杆来控制,可以控制柴油机在一定的3.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速器常用的性能参数1.稳定定调速率速率 2用来用来评定定转速随速随负荷荷变化的程度化的程度 nk nm2=100%nb其中：nk - 柴油机突卸负载（或突加负载）后的稳定转速 nm - 负荷改变前的转速 nb - 标定转速举例：例：一台TAD740GE发动
13、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=（15601500）/1500=0.04=4%答：其稳定调速率为4%.调速器常用的性能参数速器常用的性能参数2.瞬瞬时调速率速率 1反映瞬反映瞬时转速波速波动的参数的参数 ns ny1=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速器常用的性能参数4. 过渡渡过程的程的稳定定时间 t 表明表明过渡渡过程中消除波程中消除波动现象的快慢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
14、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。3.转速波速波动率率 表示表示转速波速波动程度的参数程度的参数4.nmax(或min)-np5. = ,np=(nmax+nmin)/26.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%调速器的精度等速器的精度等级我国我国调速器精度等速器精度等级及主要及主要动态性能指性能指标负载变化化 性能性能 指指标 精度等精度等级稳
15、定定调速率速率瞬瞬时调速率速率稳定定时间突卸突卸50%，或突加，或突加50%，稳定后再加定后再加50%（或（或一次突加一次突加100%）2 2（% %）1 1（% %）T（秒）秒）1252237335105410高速机：12-中低速机：15-我国的分我国的分级: 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级国国际分分级: 视各船级社的要求而不同,一般直接给出各个指标看一看VolvoPentaTAD1631GE的调速率.TAD740GE的调速率调速器的常用速器的常用调整整1.对机械机械调速器速器2. -速降调整3.-额定转速调整2. 对电子子调速器速器 -速降调
16、整-额定转速调整-稳定性调整-其它调整A B C D E F G H J K L M N P飞轮齿圈电子子执行器行器与发动机的喷油泵连接电子子转速控制速控制单元元将发动机即时转速与期望转速相比较, 向电子执行器发出更正信号.磁性磁性转速速传感器感器通过向转速控制单元发出频率信号来检测发动机转速一个基本的一个基本的GACGAC调调速系速系统统由三部分由三部分组组成成SPEED CONTROL UNITPART # 873747SERIAL # V8543MADE FOR VOLVO BYGOVERNORS AMERICA CORP.A B C D E F G H J K L M N PACTUA
17、TORPICK-UPAUX- +BATTERYIDLE10VOUTPUTSPEEDGAINSTABILITYDROOPSPEEDRAMPINGSTARTINGFUELCAUTIONENGINE SPEED CONTROLCOMPONENTWHEN INSTALLING ORSERVICING, REFER TOPRODUCT PUBLICATIONC1 OFFLEADCIRCUITONON C2SOFT COUPLINGOFFESD5500ESD5500转速微调5 k调速范围 200 Hz速降怠速SPEED CONTROL UNITPART # 873747SERIAL # V8543MADE
18、 FOR VOLVO BYGOVERNORS AMERICA CORP.A B C D E F G H J K L M N PACTUATORPICK-UPAUX- +BATTERYIDLE10VOUTPUTSPEEDGAINSTABILITYDROOPSPEEDRAMPINGSTARTINGFUELCAUTIONENGINE SPEED CONTROLCOMPONENTWHEN INSTALLING ORSERVICING, REFER TOPRODUCT PUBLICATIONC1 OFFLEADCIRCUITONON C2SOFT COUPLINGOFFESD5500ESD5500转转速
19、遥控速遥控5 k50 k5 k转速转速微调怠速怠速运转SPEED CONTROL UNITPART # 873747SERIAL # V8543MADE FOR VOLVO BYGOVERNORS AMERICA CORP.A B C D E F G H J K L M N PACTUATORPICK-UPAUX- +BATTERYIDLE10VOUTPUTSPEEDGAINSTABILITYDROOPSPEEDRAMPINGSTARTINGFUELCAUTIONENGINE SPEED CONTROLCOMPONENTWHEN INSTALLING ORSERVICING, REFER TO
20、PRODUCT PUBLICATIONC1 OFFLEADCIRCUITONON C2SOFT COUPLINGOFFOFF ONON OFF12内置内置转速速调节增益增益Gain稳定度定度StabilityC1 - ONC2 - OFF起起动油量油量少少 多多加速性加速性快快 慢慢ESD5500ESD5500OFF ONON OFF12增益增益稳定度定度时间频率增益增益稳定度定度= 最佳设定= 最佳设定ESD5500ESD5500电气系气系统- 电气气线路路图柴油机柴油机使用基本知使用基本知识介介绍四、四、发动发动机使用机使用1. 正确安装正确安装2. 正确使用油和冷却液正确使用油和冷却液3
21、. 使用原装零配件使用原装零配件4. 按按VOLVO PENTA 公司要求正确公司要求正确进行行维护保养保养- 维护保养周期表保养周期表保持机房整保持机房整洁洁!电电瓶装于地面之瓶装于地面之瓶装于地面之瓶装于地面之下有气体爆炸的下有气体爆炸的下有气体爆炸的下有气体爆炸的危危危危险险百叶窗 百叶窗 柔性管道 热空气出口管道DailyDaily来自于油仓的燃油燃油泵减振减振垫垫 电池 膨膨胀节胀节支撑住的排烟管和消音器支撑住的排烟管和消音器消音器与排气管重量必消音器与排气管重量必须须由由屋屋顶顶来承受来承受机房机房机房机房换换气布置气布置气布置气布置Max 40 C1 m1 m散热器前部矩型面积1
22、 m21.12 m1.12 m1 m1 m2 2 + 25% + 25%= 1.25 m= 1.25 m2 2空气进/出口Max 40 CAIR FILTERAIR FILTERMax 60 C3 - 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燃油箱位置燃油箱位置:燃油箱底部高于喷油泵2米或低于喷油泵1.5米MAXMIN回油管必须回油箱 放污阀燃油箱与燃油管燃油箱与燃油管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
23、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机油的机油的选择(1)机油的机油的选择(2)气缸套气缸套 传热全全过程程190 C106 C80C热量气缸盖气缸盖气缸体气缸体冷却水冷却水水垢水垢层厚度厚度对散散热系数的影响系数的影响水垢水垢层(热传导率 = 0.7 W/m2K)05001000150020002500300000,10,20,3水垢厚度 (mm)Overall heat transfer coefficient (W/m2K)热量量气缸套气缸套气缸体气缸体冷却液冷却液正确使用冷却液正确使用冷却液不用冷却液的危害性不用
24、冷却液的危害性冷却液与更冷却液与更换周期周期发动机的机的维护保养保养每天首次起每天首次起动前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.注意注意: 1) 在在发动机不常使用的情况下机不常使用的情况下, 至少每至少每14天天让发动机运行一次机运行一次,
25、并使其达到工作温度并使其达到工作温度, 以防止以防止锈蚀; 2) 发动机停用机停用2个月以上个月以上, 应进行防行防锈油封油封.关于停机关于停机发动机的机的维护保养保养发动机的机的维护保养保养检查机油液位机油液位发动机的机的维护保养保养更更换机油和机油机油和机油滤器器更更换机机油油滤清清器器燃油系燃油系统的排气的排气调整整喷油提前角油提前角调整气整气阀间隙隙第一第一轮第二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发动机在低机在低负荷下的运行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；维修保养修保养计划表划表
