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柴油機(jī)為什么冒黑煙
柴油機(jī)在高負(fù)荷時(shí),排氣就容易冒黑煙。黑煙的生成過程,目前還不完全清楚,一般認(rèn)為當(dāng)柴油機(jī)負(fù)荷高時(shí),噴入燃燒室的燃料增多,燃燒室中的溫度又較高,加上柴油機(jī)混合氣形成不均勻的特點(diǎn),這樣就會(huì)造成燃燒室內(nèi)局部地區(qū)空氣不足的燃燒,燃料在高溫缺氧的情況下分解,聚合形成炭煙(炭黑)。
炭煙不是純粹的碳,而是一種聚合體,主要成分是碳(85%以上),但還含有少量的氧、江蘇徐州氫和灰分,并且其成分隨柴油機(jī)的負(fù)荷不同而有所改變。將黑煙通過過濾器把炭煙收集起來放在電子顯微鏡下觀察,可以看到大的炭煙粒子直徑在0.05μm左右。
柴油機(jī)中燃燒的高溫裂解反應(yīng)是不可避免的,特別是在空間混合燃燒的柴油機(jī)中,高溫的氣體包圍著液態(tài)的油滴,造成了進(jìn)行裂解反應(yīng)有利的條件,燃燒過程的高速攝影證實(shí),在上止點(diǎn)附近都會(huì)出現(xiàn)大量的黑煙,但在一般情況下,炭煙都能在隨后的燃燒中找到空氣而完全燃燒,使排氣無黑煙。
但是如果氣缸空氣不足,混合過程進(jìn)行緩慢,那么由于膨脹而使氣缸溫度下降,則碳不能燃燒而被聚合成炭煙。形成炭煙就使燃燒不完全,柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性下降,排溫升高,排氣冒黑煙,燃燒室表面積炭,并使負(fù)荷不能再行提高。
積炭還會(huì)引起活塞環(huán)或活塞卡住、江蘇徐州氣門咬死等故障。因此不允許柴油機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷的狀態(tài)下工作。
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柴油發(fā)電機(jī)組的排氣制動(dòng)工作原理及其應(yīng)用
一、江蘇徐州排氣制動(dòng)的工作原理及其應(yīng)用
1.排氣制動(dòng)的工作原理
排氣制動(dòng)是在排氣管中適宜的地方設(shè)置一個(gè)閥門,當(dāng)使用排氣制動(dòng)時(shí),將此閥門關(guān)閉,增加排氣系統(tǒng)的阻力,從而對(duì)汽車增加了阻力,降低了車輛的速度,達(dá)到了排氣制動(dòng)的目的。
2.排氣制動(dòng)的應(yīng)用
排氣制動(dòng)的應(yīng)用根據(jù)汽車行駛條件和柴油機(jī)本身性能和結(jié)構(gòu)來確定。一般情況下與如下因素有關(guān):
1)在要求較長(zhǎng)時(shí)司制動(dòng)的情況下,因排氣制動(dòng)會(huì)產(chǎn)生積炭。在此情況不宜采用排氣制動(dòng),而應(yīng)采用液壓減速或電動(dòng)減速裝置。
2)在下列條件下可采用排氣制動(dòng):
①排氣系統(tǒng) 壓力絕不應(yīng)超過310kpa。
②缸蓋上裝用加強(qiáng)型氣門彈簧和加強(qiáng)型氣門導(dǎo)管。
③排氣制動(dòng)的緩沖板在柴油機(jī)加速或全負(fù)荷時(shí)必須能全開。
④柴油機(jī)在怠速時(shí),排氣制動(dòng)應(yīng)在關(guān)閉位置,緩沖板調(diào)整得能允許少量排氣通過。
⑤非增壓機(jī)型,在進(jìn)氣系統(tǒng)中應(yīng)裝有進(jìn)氣管抑制器,以防污物通過空氣濾清器進(jìn)入柴
油機(jī)。如柴油機(jī)裝用了排氣制動(dòng)裝置,就可用無放氣閥的空氣濾清器。
注意:
①康明斯柴油機(jī)生產(chǎn)廠家聲明,康明斯產(chǎn)品質(zhì)量索賠不包括由于安裝和使用排氣制動(dòng)而引起的損壞。
②在安裝排氣制動(dòng)裝置以前應(yīng)與生產(chǎn)廠家或銷售部門索取排氣制動(dòng)的有關(guān)資料,熟知排氣制動(dòng)裝置的安裝、江蘇徐州使用、江蘇徐州調(diào)整和維護(hù)的規(guī)定。
二、江蘇徐州進(jìn)氣管抑制器
1.進(jìn)氣管抑制器的功用
當(dāng)柴油機(jī)裝有排氣制動(dòng)裝置時(shí),在進(jìn)氣系統(tǒng)中的氣體可能出現(xiàn)脈沖現(xiàn)象,這是由于在排氣制動(dòng)過程中進(jìn)氣門開啟時(shí)氣缸內(nèi)的去聽聽從進(jìn)氣門倒流所引起的。這種脈沖可能會(huì)損壞空氣濾輕輕濾芯爾使污物進(jìn)入柴油機(jī)。安裝了進(jìn)氣管抑制器即可防止此類故障發(fā)生。
2.進(jìn)氣管抑制器的選用
1)用干式空氣濾芯的非增壓柴油機(jī)需要裝用進(jìn)氣管抑制器。
2)檢查空氣濾清器設(shè)計(jì),以查明是否必須安裝進(jìn)氣管抑制器。
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交流發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)組額定值的定義
交流發(fā)電機(jī)上的kVA額定值主要受繞組絕緣系統(tǒng)的熱能力控制
交流發(fā)電機(jī)的額定值定義了其向連接負(fù)載提供電力的能力。額定值以kVA為單位,并且是在發(fā)電機(jī)組應(yīng)用中交流發(fā)電機(jī)選型的起點(diǎn)。雖然在選型和選擇過程中還必須考慮其他因素,但本文討論的主題包括額定值和占空比的定義、江蘇徐州行業(yè)中使用的術(shù)語以及這如何為協(xié)助GOEM為其發(fā)電機(jī)組選擇合適的交流發(fā)電機(jī)提供信息。
交流發(fā)電機(jī)額定值
交流發(fā)電機(jī)的kVA額定值主要取決于繞組絕緣系統(tǒng)的熱容量和所需的預(yù)期使用壽命。對(duì)于給定的使用壽命,絕緣等級(jí)越高,交流發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的熱量越高。
下表列出了用于對(duì)絕緣系統(tǒng)的性能進(jìn)行分類的字母和相應(yīng)的標(biāo)稱工作溫度。
現(xiàn)代繞組絕緣的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是低壓系統(tǒng)為H級(jí)(<1kV),中壓和高壓系統(tǒng)為F級(jí)(>1kV)。
然而,應(yīng)該注意的是,分配給絕緣系統(tǒng)等級(jí)的字母不一定與交流發(fā)電機(jī)額定的溫升等級(jí)相同。如果交流發(fā)電機(jī)上的kVA額定值導(dǎo)致運(yùn)行溫度低于絕緣系統(tǒng)的標(biāo)稱容量,則運(yùn)行壽命會(huì)延長(zhǎng)。相反,如果kVA額定值導(dǎo)致高于絕緣系統(tǒng)標(biāo)稱能力的工作溫度,則工作壽命會(huì)縮短。
這兩種情況都是可接受的運(yùn)行條件,但是在為特定應(yīng)用選擇交流發(fā)電機(jī)時(shí),必須考慮交流發(fā)電機(jī)繞組的預(yù)期壽命。
示例:備用電源與主電源應(yīng)用
在典型的備用電源應(yīng)用(例如醫(yī)院)中,每年的運(yùn)行時(shí)間很可能少于200小時(shí)。在安裝的整個(gè)生命周期內(nèi),例如15年,這相當(dāng)于總共多3000小時(shí)運(yùn)行時(shí)間。鑒于運(yùn)行時(shí)間相對(duì)較低,交流發(fā)電機(jī)可以在更高的溫度下運(yùn)行,因此額定值相對(duì)較高。
出于這個(gè)原因,客戶將在備用應(yīng)用的交流發(fā)電機(jī)上達(dá)到kVA額定值峰值。
然而,在連續(xù)運(yùn)行的應(yīng)用中,例如嵌入式發(fā)電方案,運(yùn)行時(shí)間可能高達(dá)每年8000小時(shí)。這相當(dāng)于在同樣的15年期間運(yùn)行超過120000小時(shí)。在這種情況下,繞組的溫度必須使用相對(duì)較低的kVA額定值來降低。
因此,客戶的交流發(fā)電機(jī)將達(dá)到F級(jí)甚至B級(jí)kVA額定值。
熱損傷曲線說明絕緣壽命隨工作溫度的變化,并與其他工具結(jié)合使用,以便在為特定發(fā)電應(yīng)用的交流發(fā)電機(jī)指定額定值時(shí)做出選型和選擇決定。
發(fā)電機(jī)組額定值
發(fā)電機(jī)組額定值原理引入了備用和主電源應(yīng)用的概念。在ISO8528-1的指導(dǎo)下,發(fā)電機(jī)組額定值的定義按應(yīng)用分為四個(gè)類別。
■ 應(yīng)急備用電源,(ESP額定值)
■ 限時(shí)主電源,(LTP額定值)
■ 主要額定功率,(PRP額定值)
■ 連續(xù)運(yùn)行功率,(COP額定值)
每個(gè)定義都規(guī)定了以下標(biāo)準(zhǔn):
■ 負(fù)載類型
其中包括可變負(fù)載,即負(fù)載循環(huán)的幅度和持續(xù)時(shí)間不同,另外還有恒定負(fù)載,即負(fù)載保持恒定水平,但負(fù)載循環(huán)的持續(xù)時(shí)間可能會(huì)有所不同。
■ 每年運(yùn)行小時(shí)數(shù)
將平均負(fù)載水平與發(fā)電機(jī)組的指定額定值進(jìn)行比較,并表示為額定kVA的百分比。發(fā)電機(jī)組必須能夠在規(guī)定的小時(shí)數(shù)中在平均負(fù)載水平運(yùn)行。
■ 過載要求
過載能力表示可在指定的持續(xù)時(shí)間內(nèi)高于指定kVA額定值的百分比。
交流發(fā)電機(jī)額定值的術(shù)語和定義因行業(yè)而異,與發(fā)電機(jī)組使用的術(shù)語和定義不一致。交流發(fā)電機(jī)的定義以國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 8528-3、江蘇徐州IEC 60034-1和一些全國標(biāo)準(zhǔn)(如NEMA MG 1-32(北美))為指導(dǎo),這些標(biāo)準(zhǔn)本身引入了進(jìn)一步的變化。
下表總結(jié)了根據(jù)ISO 8528-1對(duì)發(fā)電機(jī)組的定義以及ISO 8528-3和IEC 60034-1對(duì)交流發(fā)電機(jī)的定義。盡管存在差異,但該表顯示了如何匹配交流發(fā)電機(jī)與發(fā)電機(jī)組的額定值和運(yùn)行負(fù)荷。
需要注意的是,與標(biāo)準(zhǔn)相比,GOEM可能決定提供更高水平的性能,例如更高的平均負(fù)載或更長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間。
在將交流發(fā)電機(jī)與發(fā)電機(jī)組額定值和應(yīng)用相匹配時(shí),需要考慮到這一點(diǎn)。
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