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发电机组的四冲程柴油机的工作原理有哪些
在热力过程中，只有在“工质”膨胀过程才具有做功能力，而我们要求发动机能连续不断地产生机械功，就必须使工质反复进行膨胀。因此，必须设法使工质重新恢复到初始状态，然后，再进行膨胀。因此，柴油机必须经过进气、压缩、膨胀、排气四个热力过程之后，才能恢复到起始状态，使柴油机连续不断地产生机械功，故上述四个热力过程称为一个工作循环。
若柴油机活塞走完四个冲程完成一个工作循环，称该机为四冲程柴油机。如果活塞走完二个冲程完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机。目前，柴油发电机组配置的柴油机都是四冲程机。
1.进气冲程
进气冲程的目的是吸入新鲜空气，为燃料燃烧作好准备。要实现进气，缸内与缸外要形成压差。因此，此冲程排气门关闭，进气门打开，活塞由上止点向下止点移动，活塞上方的汽缸内的容积逐渐扩大，压力降低，缸内气体压力低于大气压力约68～93kPa。在大气压力的作用下，新鲜空气经进气门被吸入汽缸，活塞到达下止点时，进气门关闭，进气冲程结束。
2.压缩冲程
压缩冲程的目的是提高汽缸内空气的压力和温度，为燃料燃烧创造条件。由于进、排气门都已关闭，汽缸内的空气被压缩，压力和温度亦随之升高，其升高的程度，取决于被压缩的程度，不同的柴油机略有不同。当活塞接近上止点时，缸内空气压力达(3000～5000)kPa，温度达500～700℃，远超过柴油的自燃温度。
3.膨胀(作功)冲程
当活塞上行将终了时，喷油器开始将柴油喷入汽缸，与空气混合成可燃混合气，并立即自燃，此时，汽缸内的压力迅速上升到约6000～9000kPa，温度高达(1800～2200)℃。在高温、高压气体的推力作用下，活塞向下止点运动并带动曲轴旋转而作功。随着气体膨胀活塞下行其压力逐渐降低，直到排气门被打开为止。
4.排气冲程
排气冲程的目的是缸内的废气。做功冲程结束后，缸内的燃气已成为废气，其温度下降到(800～900)℃，压力下降到(294～392)kPa。此时，排气门打开，进气门仍关闭，活塞从下止点向上止点移动，在缸内残存压力和活塞推力的作用下，废气被排出缸外。当活塞又到上止点时，排气过程结束。
排气过程结束后，排气门关闭，进气门又打开，重复进行下一个循环，周而复始不断对外作功。
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【柴油发电机出租】发电机部分的保养与维护
假设说发动机部分是柴油发电机组的心脏，那么发电机部分就是柴油发电机组的大脑，所以注重发电机部分的保养和维护也是维护整个柴油发电机组的重要任务。以下是柴油发电机组发电机部分的保养和维护知识。
1．一般维护
为发电机正常作业，在它附近不应有水，油及污物堆积，不能有腐蚀性气体，避免损害发电机绕组缘。
在潮尘的一起，要留心不能影响发电机的正常通风冷却。要常常清洁通风孔道内的尘土污物，坚持畅通无阻。冷却空气的温度不得过低，避免绕组及其它导电器件上凝聚水珠。
对因故短期间断作业的发电机，集电环可不用包扎维护，但要在电刷与集电环之间垫以缘纸板、同城石腊纸或沥青纸，避免电刷在集电环表面—上构成斑驳。
发电机的加工面，假设由于油，漆掉落而锈蚀时，应及时除锈，并涂以锈漆。
2．拆装留心事项
发电机拆装方法与异步电动机大致相同，但由于发电机重量大，拆装时应留心不要碰伤。拆卸端盖时，留心不要碰伤凸出在机座处面的定子线圈； 取出转子时，要在电机定、同城转子间垫以纸板，以损害铁芯和绕组 在用钢索绑扎转子时，钢索不得碰到转子轴颈、同城凤扇、同城集电滑及易手引线。绑钢索处有垫以木板或橡皮；
3．发电机的烘干
新安装好的同步发电机，在作业前，一般都应进行烘干。假设缘电阻要求，可以不进行烘干，但作业初步的24h内负荷不额定容量的5。
但凡作业中的发电机停车检修或停用时间规则的，缘电阻低于规则值时，有进行烘干。如确定是表面受潮时，可以用带负荷单调法进行烘干。
烘干的方法很多，在船舶上可用下列方法：
(1)热风法：把主机发生的单调清洁的废热风吹入发电机中，对定、同城转子绕组进行烘干。为避免转轴变形，应周期地把转子转过18度。单调时，应控制绕组表面温度。用温度计测量，绕组表面不得85℃，进风口的风温不得9度。
(2)短路电流单调法：把发电机输出端经电流表短接，调理转子励磁电流，使定子每相电流为额定电流的5-7。发电机可以不在额定转速下作业，但转速应坚持安稳，避免温度不安稳。 短接点选在定子引出线端，也可以经变压器短接，与变压器一起单调。
此方法可以一起单调定子和易手绕组。
(3)带负荷单调法：船用发电机假设为表面受潮时，可用带负荷单调法烘干。单调时，发电机可先带5额定电流负载作业。然后按65，，85，1数值增加到额定电流。负荷作业24h。在单调的过程中应守时地测量各绕组的缘电阻。
单调时的留心事项：
加热单调应在清洁的空气中进行，单调前用压缩空气将发电机吹拂洁净。若绕组湿润严峻，则需先用热风法进行单调，经守时间单调后，再带负荷单调，避免缘被击穿。
单调时，应多放些温度计，散布在发电机的各部分，以便掌握各部分的温度，避免部分过热。
加热应缓慢进行，避免线圈的潮气突然蒸腾而发生缘损害。若单调温度达不到要求的温度时，可在略低的温度下进行单调，时间应适当。
发电机单调初期，由于绕组发热，水分蒸腾出采，使缘电阻下降，然后又逐渐上升，上升的速度愈来愈慢，后安稳在的数值上。在安稳温度下，缘电阻坚持3h以上不变时，单调作业完毕。
不论何种方法，在单调后，当线圈冷却到6℃时，定子绕组和易手绕组的电阻以 5V兆欧表测量，应不低于．5M欧。
4．发电机轴承的维护与保养
在油环光滑的滑动轴承中，轴承的油量应，一般不在作业时注油。油量在规则液面下，轴承不应甩油，避免溅到绕组上。
选用滚珠或滚柱轴承的电机，当作业约2h时，即需替换光滑脂。轴承用于尘土多而又湿润环境中时，应根据状况常常替换光滑油。
在启动长期停用的发电机前：如装有滚动轴承时，有先检查其光滑状况，若原有光滑脂已脏或现已硬化变质，有先将轴承冲刷洁净，再用清洗。后填人清洁的光滑脂。 填入量为轴承室空间的2／3，不行填入过多。
5．集电环与电刷的维护
集电环的表面应坚持光滑，并呈圆柱形。假设表面有铜绿及灼痕时，运用号细砂布研磨。研磨时，应把砂布装在直径与滑环相适应的弧形木瓦上进行。也可在作业中研磨。
假设表面严峻灼伤或集电环变形，应进行光车，光车可在船舶进厂检修时进行。
为了使集电环磨损均匀，一年内有替换其性到两次。
电刷为易于损坏的部件，应常常检查。
1．仔细检查发电机，不得有杂物存在，避免落入螺钉，东西、同城抹布等异物。
2．用大约两个大气压的单调压缩空气或皮老虎发电机各部分的尘土。为避免损坏线圈，不得运用金属吹管。
3.检查发电机轴承的光滑状况。光滑油和光滑脂的质量与数量有合维护要求的规则。
4．检查发电机与其原动机的衔接状况是否杰出。一起检查两机的轴线是否在同一直线上。
5．检查转子是否灵敏，一起检查轴承质量。
6.清洁集电环。
7．检查电刷设备；电刷压力为14．7一19.6kPa。
8．测量缘电阻，用5V兆欧表测量不得小于．5M欧。
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发电机电控系统部件详细介绍
喷油器
燃油共轨系统采用的是电控喷油器，它是根据电子控制单元的指令在适当的时候将适量的燃油喷射到燃烧室中。电控高压喷油器主要由喷油器体、同城喷油器控制电磁阀、同城喷油器偶件、同城O形密封圈、同城QR code信息片、同城喷油器电磁阀接线柱等部分组成。
电控喷油器的工作原理、同城工作过程如下。
①未喷油状态。高压油轨内的燃油进入喷油器，但电磁阀没通电，TWV阀关闭，控制室压力等于油轨压力，喷嘴关闭。
②喷油过程。ECU控制电磁阀通电，TWV阀打开，控制室压力得到释放，使控制活塞上移，喷嘴打开喷射燃油。
③喷油结束。电磁阀断电，TWV阀关闭，控制室压力与油轨压力同步，喷嘴关闭，喷油结束。
电子控制单元
电子控制单元是整个柴油机电控系统的“计算机与控制中心”，它是电控系统的“大脑”整个电控系统的核心。它承担整个电控系统的信号采集与处理、同城数据运算与分析、同城控制策略的实现、同城控制指令的产生、同城数据的通信与交换等功能。
ECU通过各种传感器和开关，采集到发动机当前的工作状态信息，进行分析计算并按此状态下预先标定好的 参数，控制发动机的喷油量、同城喷油时间及喷油压力，从而调整发动机的工作状态，达到省油、同城、同城低排放的目的。
传感器
传感器是一种转换器，作用是进行信号变换。柴油机电控系统中常用的传感器有温度、同城压力、同城转速传感器等。
电控共轨系统中的传感器一般有加速踏板位置传感器、同城曲轴转速传感器、同城压力传感器和温度传感器等。
①加速踏板位置传感器。加速踏板位置传感器分为电位器式（早期使用）和霍尔式两种，常称为“电子油门”，其作用是通过检测加速踏板的位置了解驾驶员的愿望，进而了解发动机的负荷状况。位置传感器把发动机的负荷信号转变为电信号，负荷越高，电压越大，然后把此信息ECU由其进行相关比较和计算后，发出指令控制相关的执行器（如增加喷油量）。
加速踏板信号是双路信号，信号1的电压值约为信号2电压值的2倍。
②曲轴转速传感器。曲轴转速传感器（Ne传感器）可以确定活塞上止点位置，同时测量发动机曲轴的转速。曲轴转速传感器安装在飞轮壳体上。
传感器信号产生的原理是：飞轮360°范围内按6°间隔打58个孔!剩下2孔未打，形成闻隙，作为判断活塞上止点的依据。传感器中的磁通跟随着通过的孔与间隙而变化，产生正弦交流电压，其波幅随着发动机转速而变化。设定间隙到传感器位置的角度，可确定一缸上止点。结合凸轮轴传感器正时凸轮，确定一缸点火上止点。
③凸轮轴位置传感器。凸轮轴位置传感器安装在高压油泵总成上，通过测量高压油泵凸轮轴转速和位置，来确定柴油机喷油正时时闻（凸轮轴转速为曲轴转速的1/2）。
④进气压力传感器。进气压力传感器的安装位置：进气压力传感器为半导体压敏电阻式压力传感器，其作用是把进气压力信号转化为电压信号，然后发送给ECU，由ECU计算进入发动机汽缸的空气量，用来控制喷油量（空燃比）。
⑤轨压传感器。轨压传感器安装在共轨管的一端，用于实时测量共轨管中的燃油压力，测量范围为0～200MPa。其原理是把压力信号转化为电压信号，再将信号放大后输送到ECU，由ECU对压力控制阀（PCV）实施反馈控制，通过增减油泵供油量来调节油压，使油压稳定在目标值。
⑥冷却液温度传感器。冷却液温度传感器安装在节温器体上，是负温度系数的热敏电阻传感器，使用范围为-40～130℃。该传感器主要用于测量发动机冷却的温度，把温度信号转化为电压信号，从而进一步控制燃油喷射量。
进气温度传感器。进气温度传感器为负温度系数的热敏电阻，安装于进气歧管上，主要用于测量进气管中的进气温度，从而进一步控制燃油喷射量。
执行器
①主继电器控制。电装共轨系统的主继电器控制电路。当打开点火开关到“ON”位置后，ECU端子中KEY/SW端子得电，M_REL端子就输出低电平，导致主继电器动作，+BP端子就输入24V电压供给整个ECU工作；当电源关断或掉电时，M_REL端子由软件控制，并不马上变为高电平，而是维持一段时间，使得ECU有足够时间保存数据。只有当延迟时间结束后，M_REL端子才由低电平转变成高电平，从而切断ECU的工作电源。
②PCV继电器控制。压力控制阀用于控制从供给泵到共轨管内的燃油量，电装共轨系统的PCV继电器控制电路：当点火开关打到“ON”位置时，PCV继电器动作，向PCV1和PCV2供电，当ECU发出PCV驱动指令后，三级管导通，PCV开始工作。
③燃油计量阀。燃油计量阀安装在高压油泵的进油位置，ECU通过控制其通电时间来调整油泵的燃油供给量，从而控制共轨中的燃油压力值。
燃油计量单元在断电状态下，靠弹簧作用力，阀处于全开位置当通电后电磁阀作用，克服弹簧力，将阀关闭。在柴油机启动或柴油机运转时，根据ECU的指令来执行电磁阀的动作，保证高压轨内压力稳定在规定要求。
