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柴油發(fā)電機(jī)組的直流電動機(jī)啟動
電動機(jī)啟動系統(tǒng)由操作人員通過踏板和杠桿操作啟動開關(guān),使電動機(jī)的齒輪嚙入飛輪齒圈或者操作人員撳下啟動按鈕,電磁開關(guān)通電吸合,控制啟動機(jī)和齒輪嚙入輪齒圈帶動柴油機(jī)啟動。
1.啟動電動機(jī)的離合機(jī)構(gòu)
啟動電動機(jī)軸上的嚙合齒輪在啟動時,才與發(fā)動機(jī)曲軸上的飛輪齒圈相嚙合,而當(dāng)發(fā)動機(jī)開始運(yùn)行后,啟動電動機(jī)應(yīng)立即與曲軸分。否則當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高,使啟動電動機(jī)大大超速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生很大的離心力,造成損壞,甚至使啟動電動機(jī)電樞飛散。因此,啟動電動機(jī)必須裝離合機(jī)構(gòu)。啟動時保證啟動電動機(jī)的動力能傳遞給曲軸,啟動后能切斷啟動電動機(jī)與發(fā)動機(jī)曲軸的聯(lián)系。
常用的離合機(jī)構(gòu)有以下幾種:
(1)彈簧離合機(jī)構(gòu)這種機(jī)構(gòu)套裝在啟動機(jī)電樞軸上,驅(qū)動齒輪的右端活套在花鍵套筒的左端的外圓上,兩個扇形塊裝入齒輪右端相應(yīng)缺口中并伸人花鍵套筒左端的環(huán)檜內(nèi),這樣齒輪和花鍵套筒可一起作軸向移動,兩者可相對滑轉(zhuǎn)。離合彈簧在自由狀態(tài)下的內(nèi)徑小于齒輪和套筒相應(yīng)外圓面的直徑,安裝時緊在外圓面上。啟動機(jī)帶動花鍵套筒旋轉(zhuǎn),有使離合彈簧收縮的趨勢,由于離合彈簧被箍在相應(yīng)外圓面上,于是,啟動機(jī)扭矩靠彈簧與外圓面的摩擦傳給驅(qū)動齒輪,從而帶動飛輪圈轉(zhuǎn)動。當(dāng)機(jī)啟動后,齒輪有比套筒轉(zhuǎn)速快的趨勢,彈簧脹開,離合齒輪在套簡上滑動,從而使齒輪與飛輪齒圈脫開。
該離合機(jī)構(gòu)較簡單,所配用的ST614型啟動機(jī),其電壓為流24V、功率為5.3kW,操作方便,因而得到廣泛應(yīng)用。
(2)摩擦片式離合機(jī)構(gòu)摩擦片式離合機(jī)構(gòu)。這種離合結(jié)構(gòu)這樣裝配的,內(nèi)花鍵殼9裝在具有右旋外花鍵上,主動片8套在內(nèi)花鍵殼9的導(dǎo)槽中,而從動片6與主動片8相間排列,旋裝在花鍵套10上的螺母2與摩擦片之間,裝有彈性3圈,壓環(huán)4和調(diào)整墊片5。驅(qū)動齒輪右端的形部分有一個導(dǎo)槽,從動片齒形凸緣裝入此導(dǎo)槽之中, 裝卡環(huán)7,以防止啟動機(jī)驅(qū)動齒輪1與從動片松脫。離合結(jié)構(gòu)裝好后摩擦片之間無壓緊力。
啟動時,花鍵套10按順時針方向轉(zhuǎn)動,靠內(nèi)花鍵殼9與花鍵套10之間的右旋花鍵,使內(nèi)花鍵殼在花鍵套上向左移動將摩擦片壓緊,從而使離合機(jī)構(gòu)處于接合狀態(tài),啟動機(jī)的扭矩靠摩擦片之間的摩擦傳給驅(qū)動齒輪,帶動飛輪齒圈轉(zhuǎn)動。發(fā)動機(jī)啟動后,驅(qū)動齒輪相對于花鍵套轉(zhuǎn)速加快,內(nèi)花鍵殼在花鍵套上右移,于是摩擦片便松開,離合機(jī)構(gòu)處于分離狀態(tài)。
該離合機(jī)構(gòu)摩擦力矩的調(diào)整,即調(diào)整墊片5可改變內(nèi)花鍵殼端部與彈性墊圈之間的間隙,以控制彈性墊圈的變形量,從而調(diào)整離合機(jī)構(gòu)所能傳遞的 摩擦力矩。
摩擦片式的離合機(jī)構(gòu)由于可傳動的扭矩較大。因此,通常用于較大啟動扭矩的柴油機(jī)上。
2.啟動機(jī)電嵫操機(jī)構(gòu)
為柴油機(jī)所用的ST614型啟動機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。它由串激式直流電動機(jī)作啟動機(jī),其功率為5.3kW,電壓為24V,此外,還有電磁開關(guān)和離合機(jī)構(gòu)等部件組成。
為電磁操縱機(jī)構(gòu)啟動機(jī)電氣接線圖。
啟動時,打開電路鎖鑰(即電路開關(guān)),然后,撳下啟動按鈕4,電路接通,于是電流通入牽引電磁鐵兩個線圈:即牽引電磁鐵線圈和保持線圈,兩個線圈產(chǎn)生同一方向的磁場吸力,吸引鐵心左移,并帶動驅(qū)動杠桿8擺動,使啟動機(jī)的齒輪與飛輪齒圈進(jìn)行嚙合。鐵心1繼續(xù)向左移,于是,啟動開關(guān)5觸點(diǎn)閉合,啟動直流電動機(jī)電路接通,直流電動機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)工作,同時與啟動開關(guān)與并聯(lián)的牽引線圈被短路失去作用,牽引繼電器由保持線圈所產(chǎn)生磁場吸力保持鐵心位置不動。
啟動后,應(yīng)及時松開啟動按鈕,使其回到斷開位置,并轉(zhuǎn)動電路鎖鑰,切斷電源,以防啟動按鈕卡住,電路切不斷,牽引繼電器繼續(xù)通電。此時,由于電路已切斷,保持線圈磁場消失,在復(fù)位彈簧的作用下,鐵心右移復(fù)原位,直流電動機(jī)斷電停轉(zhuǎn)。同時,齒輪驅(qū)動杠桿也在復(fù)位彈簧的作用下,使齒輪退出嚙合。
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發(fā)電機(jī)組的分類簡述
發(fā)電機(jī)是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備,早產(chǎn)生于第二次工業(yè)革命時期,由德國工程師西門子于1866年制成,它由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其他動力機(jī)械驅(qū)動,將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī),再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。
發(fā)電機(jī)的分類方式通常有以下三種:
1、按轉(zhuǎn)換的電能方式分類
1)按轉(zhuǎn)換的電能方式可分為交流發(fā)電機(jī)和直流發(fā)電機(jī)兩大類。
2)交流發(fā)電機(jī)又分為同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)兩種。同步發(fā)電機(jī)又分為隱極式同步發(fā)電機(jī)和凸極式同步發(fā)電機(jī)兩種?,F(xiàn)代發(fā)電站中常用的是同步發(fā)電機(jī),異步發(fā)電機(jī)很少用。
3)交流發(fā)電機(jī)組又可分為單相發(fā)電機(jī)和三相發(fā)電機(jī)兩種。三相發(fā)電機(jī)輸出電壓為380V,單相發(fā)電機(jī)輸出電壓為220V.
2、按照轉(zhuǎn)速高低分類,可分為高速柴油發(fā)電機(jī)組、中速柴油發(fā)電機(jī)組和低速柴油發(fā)電機(jī)組。
1)高速柴油發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速大于1000r/min。
2)中速柴油發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速小于500r/min。
3)低速柴油發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速小于500r/min
3、按勵磁方式分類
1)按勵磁方式可分為刷勵磁發(fā)電機(jī)和無刷勵磁發(fā)電機(jī)兩類
2)有刷勵磁發(fā)電機(jī)的勵磁方式為他勵式,無刷勵磁發(fā)電機(jī)的勵磁方式為自勵式。他勵式式發(fā)電機(jī)的整流裝置是在發(fā)電機(jī)定子上,而自勵磁式發(fā)電機(jī)的整流裝置是在發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子上。
4、按照控制和操作的方式分類,可分為現(xiàn)場操作發(fā)電機(jī)組、隔室操作發(fā)電機(jī)組和自動化發(fā)電機(jī)組。
1)現(xiàn)場操作發(fā)電機(jī)組。操作人員在機(jī)房內(nèi)對發(fā)電機(jī)組進(jìn)行啟動、合閘、調(diào)速、分閘、停機(jī)等操作。這類發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時所產(chǎn)生的振動、噪聲、油霧和廢氣對操作人員的身體有不良影響。
2)隔室操作發(fā)電機(jī)組,這類發(fā)電機(jī)組的機(jī)房和控制室分開設(shè)置,操作人員在操作室內(nèi)對機(jī)房內(nèi)的柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行啟動、調(diào)速、停機(jī)等操作,并對機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測,對機(jī)房內(nèi)的輔機(jī)也實(shí)施集中控制。隔室操作可改善操作人員的工作環(huán)境。
3)自動化發(fā)電機(jī)組。經(jīng)過各有關(guān)單位的多年研究,現(xiàn)在柴油發(fā)電機(jī)組的自動化可實(shí)現(xiàn)無人值守,其中包括機(jī)組自啟動、自動調(diào)壓、自動調(diào)頻、調(diào)載、自動并車、按負(fù)荷大小自動增減機(jī)組、自動處理故障、自動記錄打印機(jī)組可在市電中斷后10-15s自動啟動,代替市電進(jìn)行供電。
5、按驅(qū)動動力分類
發(fā)電機(jī)驅(qū)動動力的形式有多種,常見的的動力機(jī)有:
1)風(fēng)力發(fā)電機(jī)
風(fēng)力發(fā)電機(jī)就是依靠風(fēng)力帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生電流;這種發(fā)電機(jī)無需消耗額外能源,是一種無污染的發(fā)電機(jī);
2)水力發(fā)電機(jī)
水力發(fā)電機(jī)是利用水流的落差,產(chǎn)生動力,帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電,也是利用綠色自然資源發(fā)電的設(shè)備,又稱水輪發(fā)電機(jī)
3)燃油發(fā)電機(jī)
燃油發(fā)電機(jī)是依靠柴油或汽油燃燒產(chǎn)生動力帶動發(fā)電機(jī)組的。目前在一些服務(wù)行業(yè)或小型加工業(yè)中,使用小型燃油發(fā)電機(jī)可以起到應(yīng)急的作用。遇到停電,就可啟動燃油發(fā)電機(jī)發(fā)電,以維持正常工作。
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柴油發(fā)電機(jī)組自動熄火如何解決
(1)故障排除步驟
柴油機(jī)自動熄火的故障排除步驟如下。
①讀取閃碼,確定故障點(diǎn),若無法確定轉(zhuǎn)下一步。
②首先要檢查低壓油路是否漏氣、堵塞(包括回油管路),進(jìn)、排氣是否正常,若問題仍不能解決轉(zhuǎn)下一步。
③檢查線路、各傳感器、插頭是否損壞,若問題仍不能解決轉(zhuǎn)下一步。
④使用專業(yè)設(shè)備按以下步驟檢測。
a、使用故障診斷儀檢查飛輪信號盤與油泵凸輪信號盤是否同步·若問題仍不能解決轉(zhuǎn)下一步。
b、使用故障診斷儀進(jìn)一步檢查軌壓是否正常,如軌壓不正常,有可能是噴油器、共軌管、高壓油泵、ECU引起。
(2)故障排除案例
1)故障描述:①柴油機(jī)熄火后無法啟動,無閃碼。
②檢查油箱無柴油,重新加入柴油后,排低壓油路空氣后,仍無法啟動。
③檢查高壓油路,松開油泵端的兩個高壓油管接口,用啟動機(jī)帶動,發(fā)現(xiàn)無燃油排出。確認(rèn)高壓泵內(nèi)有空氣。用手折住回油管,再次用啟動機(jī)帶動排氣,到有油從接口端排出,重新連接好,啟動正常。
故障原因分析:由于油箱內(nèi)油量過少造成回油濺起的氣泡被吸入油路,造成低壓油路和高壓泵內(nèi)有油有氣。
處理方法:按照案例描述排除故障,加足機(jī)油。
2)故障描述:①柴油機(jī)工作一段時間就會無力熄火,停車一段時間后又恢復(fù)正常,再過一段時間又熄火。
②讀取閃碼為“242”——水溫過高。
③檢查水路正常,但用診斷儀檢查發(fā)現(xiàn)啟動后水溫迅速達(dá)到107℃,實(shí)測水溫只有65℃。確定水溫傳感器損壞,導(dǎo)致ECU獲得的水溫信號錯誤,進(jìn)入自我保護(hù)模式,大負(fù)荷時自動熄火。
故障原因分析:傳感器損壞后,給ECU傳送錯誤信號,ECU判斷錯誤,使柴油機(jī)進(jìn)入自保護(hù)狀態(tài)。
處理方法:更換水溫傳感器。
3)故障描述:①柴油機(jī)啟動正常,但轉(zhuǎn)速不穩(wěn),自動升降,然后熄火。閃碼燈亮。
②讀取閃碼為“324”——車速信號問題。用戶反映前期由于里程表壞,在排查時拆過車速傳感器。
③更換車速傳感器后,試車正常,故障排除。
故障原因分析:車速傳感器損壞。
處理方法:更換傳感器或屏蔽車速信號。
4)故障描述:①柴油機(jī)啟動時1~2s自動熄火,同時發(fā)動機(jī)伴有抖動,轉(zhuǎn)速上到540r/min馬上就掉下來的現(xiàn)象,無閃碼。
②檢查低壓油路和高壓油路,無泄漏或者回油油管被壓扁現(xiàn)象。
③拆開噴油器回油管路、共軌管限壓閥(PRV),起車觀察發(fā)現(xiàn),當(dāng)柴油機(jī)有爆發(fā)聲音時,從共軌管限壓閥噴出一股油。
④用診斷儀檢查發(fā)現(xiàn),軌壓上升到440bar后降到280bar,然后在280~320bar之間波動。由此確定共軌管限壓閥損壞。
故障原因分析:共軌管限壓閥失效。
處理方法:更換共軌管。
5)故障描述:①柴油機(jī)運(yùn)行中突然熄火,無法再次啟動,啟動點(diǎn)火開關(guān)無反應(yīng)。
②檢查電源無異常,供電線路均有電,但連接診斷設(shè)備不能通信。
③圓用萬用表演端子1.04無電壓,判定ECU損壞。
故障原因分析:插頭接觸不良、密封件失效進(jìn)水或電壓過高等原因造成ECU燒壞。
處理方法:更換ECU。
6)故障描述:①柴油機(jī)運(yùn)行中突然熄火,仍能啟動,但熄火現(xiàn)象依然存在,無閃碼.
②檢査鑰匙開關(guān)正常(如鑰匙開關(guān)短路、斷路均有可能造成上述現(xiàn)象)。
③檢査ECU電源線束正常(如電源斷路可能造成上述現(xiàn)象)。
④檢査副熄火開關(guān)(車下熄火開關(guān)),發(fā)現(xiàn)連線絕緣膠皮磨破搭鐵,造成ECU接收到熄火信號
故障原因分析:線束固定不好,磨損后造成信號短路,給ECU提供錯誤信號
處理方法:重新連線,故障排除。
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