柴油機故障如何分類？ 柴油機故障可從以下不同方面進行分類： （1）按故障的性質(zhì)分類 柴油機故障按其性質(zhì)，可分為本質(zhì)故障、誤用故障和從屬故障三類。 1）本質(zhì)故障。在規(guī)定使用條件下，由于柴油機及其零部件本身固有的因素或缺陷而引起的故障稱為本質(zhì)故障，如柴油機連桿斷裂等。 2）誤用故障。不按規(guī)定條件使用或由于外界因素而引起的故障稱為誤用故障，如因機油油量不足引起燒瓦等。 3）從屬故障。某一故障所引起的派生故障稱為從屬故障，也成為相關(guān)故障，如連桿螺釘斷裂引起的機體裂紋等。 （2）按故障的嚴(yán)重程度 柴油機故障按其嚴(yán)重程度和造成的危害，可分為致命故障、嚴(yán)重故障、一般故障和輕度故障四類。 1）致命故障。凡造成重要零件報廢、導(dǎo)致人身傷亡或造成重大經(jīng)濟損失的故障稱為致命故障，也稱為危險性故障，如連桿螺栓斷裂、機體破裂等。這類故障屬一類故障。 2）嚴(yán)重故障。凡柴油機主要性能指標(biāo)超過限值，主要零件損壞需解體才能排除的故障稱為嚴(yán)重故障，如柴油機油耗過高、活塞環(huán)斷裂等。這類故障數(shù)二類故障。 3）一般故障。凡柴油機需停機檢修，需要更換非主要部件，用隨機工具即可排除的故障稱為一般故障，如三漏（漏氣、漏油、漏水）、蓋板損壞等。這類故障屬三類故障。 4）輕度故障。凡一般不導(dǎo)致柴油機停機，不需要更換零件，用隨機工具在短時間內(nèi)即可排除的故障稱為輕度故障。如柴油機密封部位滲漏、蓋板螺釘松動等。這類故障屬四類故障。 （3）按故障出現(xiàn)時間的快慢分類 柴油機故障按其出現(xiàn)時間的快慢，可分為突發(fā)性故障和漸發(fā)性故障兩類。 1）突發(fā)性故障。這種故障在短時間內(nèi)突然發(fā)生，不能靠早期診斷來預(yù)測，如連桿螺栓斷、氣門彈簧斷裂等。 2）漸發(fā)性故障。這種故障的發(fā)生有一個漸變的過程，可以通過早期診斷進行預(yù)測，如缸套磨損、氣門漏氣等。 （4）按故障發(fā)生的部位分類 柴油機故障按其發(fā)生部位，可分為整體性故障和零部件故障兩類。 1）整體性故障。也稱為綜合性故障，影響整機性能，如起動困難、功率不足、飛車、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、壓力異常、溫度異常、聲音異常、振動異常、突然停車等，其原因是綜合性的。 2）零部件故障。是指某一零件所發(fā)生的故障，如齒輪斷裂、水泵泵量過小等。 （5）按故障的原因和現(xiàn)象分類 柴油機故障按其原因和現(xiàn)象，可分為磨損性故障、錯用性故障和薄弱性故障三類。 1）磨損性故障。由于摩擦副磨損過大而造成的故障稱為磨損性故障。這種故障是正常使用條件下，正常磨損過程中可以預(yù)料的故障，如活塞環(huán)過度磨損，造成嚴(yán)重漏氣、功率不足等。這類故障一般不會造成嚴(yán)重后果。 2）錯用性故障。在實際使用條件下，產(chǎn)生的載荷超過了原設(shè)計能力所造成的故障稱為錯用性故障，如超負(fù)荷使用致使柴油機冒黑煙、軸系斷裂等。 3）薄弱性故障。在實際使用條件下，產(chǎn)生的載荷未超過設(shè)計能力，只是設(shè)計失誤造成薄弱環(huán)節(jié)，導(dǎo)致零部件喪失工作能力的故障稱為薄弱性故障。這類故障多發(fā)生在新開發(fā)機型上。一般表現(xiàn)為零件破損、軸系及支架斷裂等。 （6）按故障后果的性質(zhì)分類，以可靠性為中心的維修指導(dǎo)思想認(rèn)為，故障后果比故障頻率更為重要，故障后果可以影響重要機件發(fā)揮正常的功能，可以造成更換故障件的費用支出，可以損壞整個系統(tǒng)設(shè)備，甚至造成人員傷亡。因此，故障后果決定了維修工作的先后次序和及時提出修改機件設(shè)計的建議。故障后果按性質(zhì)可分為四類： 1）性故障后果。這類故障能造成機毀人亡，需采用維修方式，使故障風(fēng)險率減少到可以接受的水平；否則，有關(guān)機件項目就要重新設(shè)計。 2）使用性故障后果。這類故障能干擾使用計劃，會因該機件工作能力的下降，造成其他間接的經(jīng)濟損失（例如使用中經(jīng)濟性下降等）。在費用效果分析的基礎(chǔ)上，可采取維修的方式來解決這些問題。 3）非使用性故障后果。這類故障的后果對使用沒有直接的不利影響。例如采用冗余度設(shè)計的裝置，其中一個裝置出現(xiàn)故障后，只需在方便時更換或修理。因此，非使用性后果可采用事后維修方式。 4）隱蔽性故障后果。這類故障后果一般不會產(chǎn)生直接的不利影響。但是，當(dāng)具有隱蔽性故障后果的計件與另一個或幾個計件的故障相關(guān)時，如果 個機件的功能故障由于隱蔽原因未被發(fā)現(xiàn)，以致第二個機件又發(fā)生故障，從而造成多重故障，則將導(dǎo)致危險性故障，必須采取維護的方式減少這種風(fēng)險的因素。

柴油發(fā)電機的工作原理 工作原理 一、柴油發(fā)電機組生成機理： 柴油發(fā)電機組中常用的發(fā)電機為同步交流發(fā)電機，是以電磁感應(yīng)為基礎(chǔ)的旋轉(zhuǎn)式機械。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點可分為旋轉(zhuǎn)電樞式和旋轉(zhuǎn)磁極式兩種。 在柴油機汽缸內(nèi)，經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達(dá)到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量，從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。 將無刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機就會輸出感應(yīng)電動勢，經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。 柴油發(fā)電機組工作結(jié)構(gòu)圖 二、交流發(fā)電機生成機理 以旋轉(zhuǎn)電樞式同步發(fā)電機為例介紹柴油機組中發(fā)電機的工作原理。 旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的原理與旋轉(zhuǎn)電樞式相同，都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。而主要區(qū)別有兩點： （1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的方式：旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機通過電樞的旋轉(zhuǎn)使閉合線圈的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流；旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機則通過磁極的旋轉(zhuǎn)使定子線圈切割磁力線，從而在定子線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。 （2）電力輸出方式：旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機通過電刷和集電環(huán)向外接電路供電；而旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機則直接將電力送往外接電路，因此相對于旋轉(zhuǎn)電樞式、旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機可提供電高的電壓，適用于大型發(fā)電機。 1、電動勢的產(chǎn)生 ● 當(dāng)導(dǎo)體切割磁場的磁力線時，會在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。 ● 線圈abcd代表整個電傴繞組、其兩端分別固定在同一轉(zhuǎn)軸上的滑環(huán)1和2上，兩者同軸旋轉(zhuǎn)，且相對位置和連接關(guān)系不隨轉(zhuǎn)子位置的變化而變化。電刷A和B通過刷架固定在發(fā)電機的端蓋上、且與滑環(huán)1、2的滑動接觸關(guān)系不變。 ● 當(dāng)電樞沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，ab邊處于N極下時、山邊的感應(yīng)電動勢方向為由c至d，并設(shè)此時電動勢方向為正方向;當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)180。后、ab邊處于S極下，cd邊處于N極下，此時ab和cd邊中的電動勢均改變方向，顯然此時電動勢為負(fù)值。 由上述過程可知，對于一對磁極的單向同步交流發(fā)電機、其轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，在電樞繞組中產(chǎn)生一個周波的交流電動勢。若磁通密度B按正弦規(guī)律分布，則可產(chǎn)生正弦交流電動勢。而對于三相同步交流發(fā)電機、其各項繞組產(chǎn)生交流電動勢的原理與單項同步交流發(fā)電機完全相同。 2、電動勢的大小 根據(jù)電磁感應(yīng)定律,當(dāng)導(dǎo)體與磁場發(fā)生相對運動時、導(dǎo)體中的感應(yīng)電動勢e可由式求得: E=BLV ● B——磁通密度； ● L——導(dǎo)體在磁場中的有效長度； ● V——導(dǎo)體垂直于磁場方向的運動速度。 而正弦交流電動勢的有效值E計算： E=Kn ● 式中n——發(fā)電機轉(zhuǎn)速； ● K——發(fā)電機的結(jié)構(gòu)常數(shù)。 同步交流發(fā)電機制成后，其結(jié)構(gòu)常數(shù)K已成定值。因此，可通過改變發(fā)電機的轉(zhuǎn)速n或每極磁通來調(diào)整其輸出電壓的高傲。但是，通常情況下要求電動勢的頻率f恒定，而頻率f與轉(zhuǎn)速n成正比，所以發(fā)電機的轉(zhuǎn)速是不能隨便調(diào)整的。因此，主要通過調(diào)節(jié)同步交流發(fā)電機磁通量的大小，達(dá)到調(diào)整其輸出電壓的目的。 3、電動勢的頻率 ● 當(dāng)發(fā)電機磁極對數(shù)一定時(如P=1)，其轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周，電樞繞組可產(chǎn)生一個周波的交流電動勢。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)兩周，產(chǎn)生兩個周波的交流電動勢，苦轉(zhuǎn)子每秒旋轉(zhuǎn)n/60周，則產(chǎn)生n/60周/s的交流電動勢。由此可知，交流電動勢的頻率f與發(fā)電機轉(zhuǎn)速n成正比。 ● 當(dāng)發(fā)電機的轉(zhuǎn)速一定時(如n=1周/s)，磁極對數(shù)P=1，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生一個周波的交流電動勢。磁極對數(shù)P=2，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生兩個周波的交流電動勢。若為P對磁極，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生P個周波的交流電動勢。由此可知，交流電動勢的頻率f還與磁極對數(shù)P成正比。 綜上所述，同步交流發(fā)電機電動勢的頻率f與其轉(zhuǎn)速n 和磁極對數(shù)P成正比，因此f的計算公式為： F=P*n/60 (周/s) 改變同步交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)速n或磁極對數(shù)P,均可改變其頻率f。但是，發(fā)電機制成后，其磁極對數(shù)P是不能改變的因此,只能通過改變轉(zhuǎn)速n來調(diào)整頻率f。一旦頻率f達(dá)到額定值后，就不能再隨便改變轉(zhuǎn)速n。 4、改善電動勢波形的措施 根據(jù)要求，同步交流發(fā)電機輸出電壓應(yīng)為正弦波。但是，由于發(fā)電機定子鐵芯結(jié)構(gòu)、磁極結(jié)構(gòu)、電樞繞組結(jié)構(gòu)、三相發(fā)電機電樞繞組的連接形式等因素的影響，電動勢的波形會產(chǎn)生畸變，形成非正弦交流電動勢。 非正弦交流電動勢中除含有基波分量外，還含有頻率不同的許多高次諧波分量。不僅嚴(yán)重影響發(fā)電機的性能和工況，還影響用電設(shè)備的正常工作。因此，在設(shè)計、生產(chǎn)同步交流發(fā)電機時，采取了諸多方法，改善電動勢波形，使其成為正弦波。其具體方法有：改善磁極形狀、采用斜槽定子、改善定子繞組結(jié)構(gòu)和三相發(fā)電機采用星形接法。 （1）改善磁極形狀：磁極的分布規(guī)律由磁極的形狀決定，將磁極尖削尖或采用扭斜磁極，使磁通密度B近似按正弦規(guī)律分布，進而使電動勢成為正弦波； （2）采用斜槽定子：將定子鐵芯扭斜一個槽距的位置，使其成為斜糟定子，無論轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)至何種位置，磁極端畫所覆蓋的鐵芯齒面積始終保持不變，這樣可齒諧波的影響； （3）改善定子繞組結(jié)構(gòu)：同步交流發(fā)電機通常采用短距分布式繞組結(jié)構(gòu)，可或削弱許多高次諧波分量，使電動勢接近于正弦波； （4）三相發(fā)電機采用星形接法：三相同步發(fā)電機的三相電樞繞組采用星形接法，其線電壓中將不再含有三次及三的整倍數(shù)次諧波分量·改善線電壓的波形。 5、同步交流發(fā)電機勵磁方式 發(fā)電機勵磁功率的產(chǎn)生方式，稱為其勵磁方式。同步交流發(fā)電機的勵磁方式有他勵式和自勵式兩種。 （1）他勵式：勵磁功率由本身以外的其他電源供給，這種發(fā)電機稱為:他勵式發(fā)電機。根據(jù)獲得勵磁功率形式的不同，他勵式交流發(fā)電機又有采用血流勵磁機勵磁和采用無刷交流勵磁機勵磁之分。其中、采用直流勵磁機勵磁是靠同軸轉(zhuǎn)動的并勵直流發(fā)電機供給勵磁功率的；采用無刷交流勵磁機勵磁是由同軸轉(zhuǎn)動的交流勵磁發(fā)電機供給勵磁功率的。 （2）自勵式：勵磁功率由本身供給的發(fā)電機稱為自勵式發(fā)電機。其勵磁功率一般由以下三種方法獲得：直接從同步交流發(fā)電機輸出端取得，由安裝在同步交流發(fā)電機的定子槽中的副繞組供給；發(fā)電機電樞繞組為帶抽頭式的，由抽頭處引出部分電樞繞組供給。 綜上所述，無論是他勵式同步交流發(fā)電機，還是自勵式同步交流發(fā)電機，改變勵磁電流的大小，均可調(diào)整發(fā)電機的輸出電壓。