起动机构的功能是供给柴油发电机主轴转动转矩,使柴油发电机达到必须的起动转速,以便使柴油发电机进入自行运转状态。当柴油发电机进入自由运行状态后,起动机构便结束任务并立即停止工作。而完成起动所需要的装置叫起动装置,由于通常由电瓶作为电源,于是也称作“电起动机构”。柴油发电机的起动机构具体由启动马达、蓄电池、充电发电机、调整器和柴发操作界面等构成。电启动装置作业步骤是柴油发电机起动时,电瓶向电机供电,驱动柴油发电机转动。启动后,柴油发电机驱动该电机作发电机运转,向蓄电池充电。
柴油发电机借助于外力由静止状态转入、作状态的全流程称为柴油发电机的启动步骤,完成启动程序所需要的一系列装置称为启动机构或启动系统,其电路连接如图1所示。它的作用是供应启动能量,驱使曲轴旋转,可靠地实现柴油发电机起动。
柴油发电机起动装置的作业性能具体是指能否迅速、方便、可靠地启动;其次,启动后能否很快过渡到正常运转。这些性能对柴油发电机工作的可靠性、使用方便性、耐久性和燃料经济性等有很大影响。在启动系统中,动力驱动装置用于克服柴油发电机的启动阻力,启动辅助装置是为了使柴油发电机起动轻便、迅速和可靠。
柴油发电机起动时,起动动力机构所产生的启动力矩必须能克服起动阻力矩(包括各运动件的摩擦力矩,驱动附件所需力矩和压缩气缸内气体的阻力矩等)。起动阻力矩详细与柴油发电机构成尺寸、温度状态及润滑油的黏度等有关。柴油发电机的汽缸工作容积大、压缩比高时,阻力矩大;机油黏度大,阻力矩也大。
为保证柴油发电机顺利起动的较低转速称为起动转速。启动时,起动动力机构还必须将曲轴加载到启动速度。启动转速的大小随柴油发电机型式的不一样而不同。对于柴油发电机,为了保证柴油雾化良好和压缩终了时的空气温度高于柴油的自燃温度,要求有过高的起动速度,通常为150~300转/分。
柴油发电机是一种内燃机,它的工作原理是利用压缩空气使柴油燃烧出现发热高压气体,从而推动活塞做功。柴油发电机的启动机理是通过一系列的途径来实现的,下面将详细介绍柴油发电机起动程序。
(1)柴油发电机启动需要一个启动装置康明斯发电机保养,它通常由起动电机、电瓶和起动开关构造。当启动开关打开时,蓄电池会提供电力给启动电机,启动电机通过转动主轴带动活塞运动,从而使柴油发电机开始工作,如图2所示。
(2)柴油发电机启动还需要燃油装置的支持。燃油系统包括燃油箱、燃油泵和喷油咀等部件。在起动程序中,喷油泵会将柴油从燃油箱中抽取并送入喷油嘴,喷油咀会将柴油喷入气缸中,与压缩空气混合并在高压过热环境下燃烧,从而推动活塞做功。
(3)柴油发电机启动还需要空气装置的支持。空气机构包括进气管、进气门和增压器等部件。在启动程序中,增压器会将空气压缩并送入气缸中,与喷入的燃油混合后形成可燃气体,从而实现燃烧和推动活塞运动。
(4)柴油发电机起动还需要润滑系统的支持。润滑机构包括机油泵、机油滤芯和润滑油等部件。在起动程序中,机油泵会将润滑油送入各个部件的摩擦表面,降低摩擦阻力,保护零部件不受磨损,确保柴油发电机的正常运转。
(6)柴油发电机起动还需要冷却机构的支持。冷却机构包括水泵、散热器和水箱宝等部件。在启动流程中,水泵会将防冻液循环送入发电机各部件,吸收热量并将其带走,确保柴油发电机在工作流程中不会过热而损坏。
能够使曲转旋转的较低转矩称为起动转矩,起动转矩必须克服压缩阻力和内磨擦阻力矩。起动阻力矩与柴油发电机压缩比、温度、机油粘度等有关。
能使柴油发电机启动的曲轴较低速度称为起动转速,在0~20℃时,柴油发电机的启动转速为150~300转/分。
转动主轴使柴油发电机启动的方式很多,柴油发电机常用的有两种∶
起动较为大概,只须将起动手摇柄端头的横销嵌入柴油发电机曲轴前端的启动爪内,以人力转动曲轴。
马达起动是大部分陆用发电机组采用的起动程序,外观如图3和图4所示。它用马达作为机械动力柴油机常见故障及处理方法,当将马达轴上的齿轮与柴油发电机飞轮周缘的齿圈啮合时,动力就传到飞轮和曲轴,使之旋转。马达本身又用电瓶作为电源。其原理是起动时,接通启动开关,起动电机电路通电,继电器的吸引线圈和保持线圈通电产生很强的磁力,吸引铁芯左移,并带动驱动杠杆绕其销轴转动,使齿轮移出与飞轮齿圈啮合。与此同时,因为吸引线圈的电流通过马达的绕组,电枢开始转动齿轮在旋转中移出,降低冲击。如果齿轮与飞轮齿端相对,无法马上啮合此时弹簧压缩,当齿轮转过一个角度后齿轮与飞轮迅速啮合。当铁芯移动到使短路开关闭合的位置时,短路线路接通,吸引线圈被短路,失去用途,保持线圈所出现的磁力足以维持铁芯处于开关吸合的位置。
船用大功率柴油发电机绝大多数采用压缩空气起动。由于这种柴油发电机各运动部件毛重大,启动时的惯性力和阻力很大,用电力装置是不合适的,故都用压缩空气启动。压缩空气起动的原理是将具有一定压力的压缩空气,按柴油发电机发火次序,在作业行程时送入各气缸,推动活塞,使柴油发电机转动起来。待柴油发电机转速达到启动转速,喷入燃烧室中的燃料方能自行发火燃烧,使柴油发电机运行。
柴油发电机在严冬天季启动失败,这是因为机油粘度增高,启动阻力矩增大,电瓶工作能力减少,以及燃油气化性能变坏的缘故。为使之便于启动,在寒冬应设法将进气、润滑油和防冻液预热柴油机故障代码大全图。柴油发电机冷天无法起动尤大。发电用柴油发电机为了能在低温下迅速可靠的启动,常采用一些用以改良燃料着火要素和降低起动转矩的启动辅助系统,如电热塞、进气预热器、起动液喷射机构以及减压装置等。
启动马达是起动机构核心机构,其技术状态好坏,直接影响柴油发电机起动性能。启动马达种类繁多,其类型办法如下:
(1)强制啮合式:作业机理如图5所示,依靠电磁力拉动杠杆系统,拨动驱动齿轮强制啮入飞轮齿圈。工作可靠性高,现代柴油发电机广泛采用。
(2)电枢移动式:构成构成如图6所示,依靠磁极磁通的电磁力使电枢发生轴向移动,从而将驱动齿轮啮入飞轮齿圈。
起动机由直流发电机、传动装置和控制系统三部分组成。
直流发电机是以蓄电池为电源,将电能转变为机械能,在启动开关和电磁开关的控制下,通过传动系统将转矩传递给发电机。其组成及特性:
传动装置的功用是启动时使驱动齿轮与飞轮齿环啮合,将起动机转矩传给发电机主轴;启动后,使发电机和飞轮齿环自动脱开,预防发电机因转速失灵旋转而损坏。起动机的传动装置主要由单向离合器和拨叉构成。
① 当吸拉线圈和保持线圈通电出现的磁通方向相同时,其电磁吸力便吸引活动铁心向前移动,直到推杆上的触盘将发电机开关的两个触点接通而使发电机电路接通为止。电路接通示意图如图7所示。
② 当吸拉线圈和保持线圈通电出现的磁通方向相反时,其电磁吸力相互抵消,在复位弹簧的张力功能下,活动铁心等可移动部件自动复位,触盘与触点断开,发电机电路即被切断。电路断开示意图如图7所示。
总之,柴油发电机的启动系统是机器稳定、持续运行的基本。为了确保装置的正常操作,启动机构的建设和操作必须得到足够重视和开发。此外,柴油发电机启动原理涉及启动装置、燃油装置、空气系统、润滑装置和冷却机构等多个方面的支持。只有这些系统协同工作,柴油发电机才能顺利启动并正常运行。希望这篇文档能够帮助大家更好地理解柴油发电机的启动机理。