《油机发电机组》PPT课件.ppt
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1、第第6章章 油机油机主要内容主要内容6.1概述概述油机发电机组的作用、分类、发展油机发电机组的作用、分类、发展6.2油机机的总体构造油机机的总体构造汽油机和柴油机的机构、系统汽油机和柴油机的机构、系统6.3油机发电机组的工作原理油机发电机组的工作原理油机工作原理油机工作原理发电机工作原理发电机工作原理6.4油机发电机组的使用和维护油机发电机组的使用和维护油机发电机组维护的基本要求油机发电机组维护的基本要求柴油发电机组常见故障处理柴油发电机组常见故障处理2023/1/121第第6章章 油机油机本章重点难点本章重点难点本章重点本章重点油机的总体构造;油机的总体构造;油机发电机组的工作原理;油机发电
2、机组的工作原理;根据故障现象判断油机发电机组的故障部位;根据故障现象判断油机发电机组的故障部位;油机常见故障的排除方法。油机常见故障的排除方法。本章难点本章难点油机发电机组工作原理;油机发电机组工作原理;油机发电机组常见故障的排除方法。油机发电机组常见故障的排除方法。2023/1/122第第6章章 油机油机学习本章目的和要求学习本章目的和要求掌握油机、发电机、油机发电机组的概念掌握油机、发电机、油机发电机组的概念理解油机发电机组在通信电源系统中的作用理解油机发电机组在通信电源系统中的作用掌握油机的总体构造掌握油机的总体构造理解油机发电机的工作原理理解油机发电机的工作原理熟悉油机发电机组的日常养
3、护和使用方法熟悉油机发电机组的日常养护和使用方法掌握油机发电机组常见故障的排除方法掌握油机发电机组常见故障的排除方法2023/1/123第第6章章 油机油机第第1 1章章 概述概述市电、油机发电和蓄电池供电的特点?市电、油机发电和蓄电池供电的特点?油机发电机组在通信电源中的作用?油机发电机组在通信电源中的作用?1、当市电因设备故障、例行检修,能源紧张等因素导致电网、当市电因设备故障、例行检修,能源紧张等因素导致电网供电中断时,如何确保通信供电不中断?供电中断时,如何确保通信供电不中断?电池供电、油机供电电池供电、油机供电2、市电供电中断,由蓄电池供电时存在的问题?、市电供电中断,由蓄电池供电时
4、存在的问题?一旦出现市电供电中断时间较长的情况,蓄电池供电受容量的一旦出现市电供电中断时间较长的情况,蓄电池供电受容量的限制限制3、经常停电和长期停电的地方必须采用油机发电机组供电、经常停电和长期停电的地方必须采用油机发电机组供电必须配置油机发电机组必须配置油机发电机组为什么说油机发电机组是确保通信电为什么说油机发电机组是确保通信电源供电不中断的重要组成部分?源供电不中断的重要组成部分?通信电源系统为什么要设置油机发通信电源系统为什么要设置油机发电机组?电机组?2023/1/124第第6章章 油机油机6.1.1油机发电机组的作用油机发电机组的作用几个概念几个概念热力发动机热力发动机热力发动机热
5、力发动机又称又称热机热机,是将常规燃料或核燃料反应产生的热能、,是将常规燃料或核燃料反应产生的热能、地热能和太阳能等地热能和太阳能等转换为转换为机械能的机械能的动力机械动力机械。常用的热力发动机有内燃机(包括汽油机、柴油机和煤气机等)常用的热力发动机有内燃机(包括汽油机、柴油机和煤气机等)和蒸汽机等和蒸汽机等 内燃机内燃机内燃机就是内燃机就是使用燃料使用燃料(柴油、汽油或煤气)在(柴油、汽油或煤气)在汽缸内燃烧汽缸内燃烧产生产生高高温高压气体温高压气体,经过活塞连杆和曲轴机构,经过活塞连杆和曲轴机构把化学能转换为机械能把化学能转换为机械能(动力)的机器。(动力)的机器。内燃机内燃机又称又称发动
6、机发动机(或原动机),俗称(或原动机),俗称油机油机。内燃机是一种原动机,它产生的动力可以带动发电机、水泵等工作。内燃机是一种原动机,它产生的动力可以带动发电机、水泵等工作。2023/1/125第第6章章 油机油机电机电机电机电机是是发电机发电机和和电动机电动机的总称。的总称。发电机发电机是通过发动机带动,将机械能变换为电能的一种是通过发动机带动,将机械能变换为电能的一种机器。机器。电动机电动机是将电能变换为机械能的一种机器。是将电能变换为机械能的一种机器。通信电源对油机发电机组的要求通信电源对油机发电机组的要求 能随时迅速起动,及时供电能随时迅速起动,及时供电运行安全稳定,连续工作运行安全稳
7、定,连续工作供电电压和频率应满足通信设备的要求供电电压和频率应满足通信设备的要求在通信系统中,在通信系统中,交换机交换机及其它直流负载及其它直流负载、交流负载交流负载是靠是靠市电供给电源市电供给电源的。的。(直流负载依靠市电整流后提供)。一旦市电发生中断,交流负载同步断电,(直流负载依靠市电整流后提供)。一旦市电发生中断,交流负载同步断电,立即停止工作;立即停止工作;蓄电池组提供直流负载工作的时间是有限的蓄电池组提供直流负载工作的时间是有限的,随着蓄电池容量,随着蓄电池容量的逐渐下降,直流负载停止工作的情况也很快就会出现。所以,在市电停电时,的逐渐下降,直流负载停止工作的情况也很快就会出现。所
8、以,在市电停电时,发电机及时开启供电是非常重要的。发电机及时开启供电是非常重要的。2023/1/126第第6章章 油机油机油机发电机组的作用油机发电机组的作用油机发电机组油机发电机组作为作为交流电源供给设备交流电源供给设备,通常是用来确保供电允许短时,通常是用来确保供电允许短时间中断的通信设备正常工作。间中断的通信设备正常工作。图:图:6.1 油机在通信电源系统中的作用油机在通信电源系统中的作用2023/1/127第第6章章 油机油机6.1.2油机发电机组的组成与分类油机发电机组的组成与分类油机发电机组的组成油机发电机组的组成油机油机油机是油机是将油料燃烧产生的热能将油料燃烧产生的热能变换为变
9、换为机械能机械能的一种的一种装置装置发电机发电机发电机是发电机是将机械能将机械能变换为变换为电能电能的一种的一种装置装置 油机发电机组供电框图油机发电机组供电框图图图6-2 油机发电机组供电方框图油机发电机组供电方框图2023/1/128第第6章章 油机油机发动机的分类发动机的分类按按使用的燃料使用的燃料来分有:来分有:汽油机汽油机、柴油机柴油机和和煤气机煤气机等;等;按按点火方式点火方式来分有:来分有:强制点火式发动机强制点火式发动机和和压燃式发动机压燃式发动机;按按工作循环工作循环来分有:来分有:二冲程发动机二冲程发动机和和四冲程发动机四冲程发动机;按按转速转速来分有:低速发动机、中速发动
10、机和高速发动机;来分有:低速发动机、中速发动机和高速发动机;按按气缸数目气缸数目来分有:来分有:单缸发动机单缸发动机和和多缸发动机多缸发动机;按按冷却方式冷却方式来分有:来分有:风冷式发动机风冷式发动机和和水冷式发动机水冷式发动机;按按混合气形成混合气形成方式分:方式分:化油器式发动机化油器式发动机和和直接喷射式发动机直接喷射式发动机;按按是否对进气增压是否对进气增压来分有:非增压式发动机和来分有:非增压式发动机和增压式发动机增压式发动机 油机发电机组的分类油机发电机组的分类油机油机是将汽油或柴油的热能转变为机械能的一种装置,并带动发电机是将汽油或柴油的热能转变为机械能的一种装置,并带动发电机
11、组转化为电能。组转化为电能。2023/1/129第第6章章 油机油机内燃机的编号规则内燃机的编号规则内燃机产品名称和型号编制规则内燃机产品名称和型号编制规则即(即(GB72582)中对)中对内内燃机的名称燃机的名称和和型号型号作了统一规定。作了统一规定。内燃机的名称和型号内燃机的名称和型号内燃机名称内燃机名称均均按所使用按所使用的的主要燃料主要燃料命名,例如汽油机、柴油机、命名,例如汽油机、柴油机、煤气机等。煤气机等。内燃机型号由内燃机型号由阿拉伯数字阿拉伯数字和和汉语拼音字母汉语拼音字母组成组成内燃机型号由四部分组成内燃机型号由四部分组成首部:首部:包含产品系列符号和换代标志符号,由生产厂根
12、据需要包含产品系列符号和换代标志符号,由生产厂根据需要自选相应字母表示,但需主管部门核准;自选相应字母表示,但需主管部门核准;中部:中部:包含缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符号和缸径符包含缸数符号、冲程符号、气缸排列形式符号和缸径符号等。号等。后部:后部:包含结构特征和用途特征符号,用字母表示。包含结构特征和用途特征符号,用字母表示。尾部:尾部:区分符号。同一系列产品因改进等原因需要区分时,由区分符号。同一系列产品因改进等原因需要区分时,由制造厂选用适当符号表示。制造厂选用适当符号表示。2023/1/1210第第6章章 油机油机内燃机型号的排列顺序及符号所代表的意义内燃机型号的排列顺序及符号
13、所代表的意义图图6.3 内燃机的命名内燃机的命名2023/1/1211第第6章章 油机油机6.1.3现代内燃机的发展情况现代内燃机的发展情况奥托循环和狄塞尔循环的提出奥托循环和狄塞尔循环的提出德国工程师德国工程师尼古拉斯尼古拉斯奥托奥托(NikolavsAugustOtto)和和鲁道夫鲁道夫狄塞狄塞尔尔(RudolfDiesel)提出了奥托循环和狄塞尔循环,)提出了奥托循环和狄塞尔循环,奠定了内燃机奠定了内燃机的理论基础的理论基础,内燃机走进了人们的生活,内燃机走进了人们的生活 内燃机的发展过程内燃机的发展过程自然循环自然循环(煤气机)(煤气机)压缩循环压缩循环(奥托循环即汽油机)(奥托循环即
14、汽油机)压燃循环压燃循环(狄塞尔循环即柴油机)(狄塞尔循环即柴油机)利用增压技术及其他高新技术,使内燃机热效率逐步提高。利用增压技术及其他高新技术,使内燃机热效率逐步提高。现代内燃机的发展趋势现代内燃机的发展趋势随着随着电子技术电子技术、计算机技术计算机技术在内燃机上的应用,内燃机进入了一个全在内燃机上的应用,内燃机进入了一个全新的时代。新的时代。2023/1/1212第第6章章 油机油机6.2 内燃机的总体结构内燃机的总体结构油机发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。油机发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。汽油机由两大机构和五大系统组成汽油机由两大机构和五大系统组成两大机构两大
15、机构曲柄连杆机构和配气机构曲柄连杆机构和配气机构五大系统五大系统燃料供给系统;润滑系统;冷却系统;点火系统;起动系统燃料供给系统;润滑系统;冷却系统;点火系统;起动系统柴油机由两大机构和四大系统组成柴油机由两大机构和四大系统组成两大机构两大机构曲柄连杆机构和配气机构曲柄连杆机构和配气机构四大系统四大系统燃料供给系统、润滑系统、冷却系统和起动系统组成。燃料供给系统、润滑系统、冷却系统和起动系统组成。注意:柴油机采用注意:柴油机采用压燃方式压燃方式,所以它不需要点火系统。,所以它不需要点火系统。2023/1/1213第第6章章 油机油机6.2.1曲轴连杆结构曲轴连杆结构曲轴连杆机构曲轴连杆机构是是
16、发动机实现工作循环发动机实现工作循环,完成,完成能量转换能量转换的主要的主要运动零件。运动零件。曲轴连杆机构的组成曲轴连杆机构的组成机体组机体组活塞连杆组活塞连杆组曲轴飞轮组曲轴飞轮组在作功冲程中,在作功冲程中,活塞活塞承受燃气压力承受燃气压力在气缸内作在气缸内作直线直线运动运动,通过,通过连杆连杆转换成转换成曲轴的旋转曲轴的旋转运动,并从运动,并从曲轴对外输出动力曲轴对外输出动力。在进气、压缩和排气冲程中,在进气、压缩和排气冲程中,飞轮飞轮释放能量释放能量又把又把曲轴的旋转运曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动动转化成活塞的直线运动。2023/1/1214第第6章章 油机油机机体组机体组由由气
17、缸体气缸体、气缸套气缸套、气缸垫气缸垫、气缸盖气缸盖和和油底壳油底壳等不动件组成等不动件组成 图图6.4 四缸汽油机机体四缸汽油机机体2023/1/1215第第6章章 油机油机活塞连杆组活塞连杆组由由活塞活塞和和连杆连杆运动件组成运动件组成活塞组活塞组由活塞、活塞环、活塞销等组成,如图由活塞、活塞环、活塞销等组成,如图6.5所示所示 作用:作用:承受燃烧气体压力,并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴承受燃烧气体压力,并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转旋转 (a)活塞组)活塞组 (b)活塞构造)活塞构造 图图6.5 活塞示意图活塞示意图2023/1/1216第第6章章 油机油机连杆组连杆组
18、连杆组包括连杆组包括连杆体连杆体、连杆盖连杆盖、连杆螺栓连杆螺栓和和连杆轴承连杆轴承等零件,等零件,如图如图6.6所示。所示。作用作用:将活塞与曲轴连接起来将活塞与曲轴连接起来,从而将,从而将活塞承受的压力活塞承受的压力传给传给曲轴曲轴,并,并通过曲轴把活塞的往返直线运动变为圆周运动。通过曲轴把活塞的往返直线运动变为圆周运动。(a)连杆构造)连杆构造 (b)连杆组件)连杆组件 图图6-6 连杆示意图连杆示意图2023/1/1217第第6章章 油机油机曲轴飞轮组曲轴飞轮组由由曲轴曲轴、飞轮飞轮、扭转减震器扭转减震器等组成等组成曲轴曲轴曲轴是引擎的主要曲轴是引擎的主要旋转旋转机件,如图机件,如图6
19、-7所示。所示。图图6-7 曲轴示意图曲轴示意图曲轴曲轴是是发动机上发动机上的一个的一个重要的机件重要的机件,其材料是由,其材料是由碳素结构钢碳素结构钢或或球墨球墨铸铁铸铁制成的制成的u两个重要部位两个重要部位u主轴颈:主轴颈被安装在缸体上主轴颈:主轴颈被安装在缸体上u连杆:连杆:连杆颈连杆颈与与连杆大头孔连接连杆大头孔连接,连杆小头孔与汽缸活塞连接,是一,连杆小头孔与汽缸活塞连接,是一个典型的曲柄滑块机构个典型的曲柄滑块机构2023/1/1218第第6章章 油机油机飞轮飞轮飞轮能飞轮能储存能量储存能量,使活塞的其他冲程能正常工作使活塞的其他冲程能正常工作,并使曲轴旋转并使曲轴旋转均匀均匀。对
20、于四冲程发动机来说,每四个活塞冲程作功一次,即只有作功对于四冲程发动机来说,每四个活塞冲程作功一次,即只有作功冲程作功,而排气、进气和压缩三个冲程都要消耗功。因此,曲冲程作功,而排气、进气和压缩三个冲程都要消耗功。因此,曲轴对外输出的转矩呈周期性变化,曲轴转速也不稳定。为了改善轴对外输出的转矩呈周期性变化,曲轴转速也不稳定。为了改善这种状况,在曲轴后端装置飞轮这种状况,在曲轴后端装置飞轮 图图6.8 活塞、连杆、曲轴与飞轮示意图活塞、连杆、曲轴与飞轮示意图2023/1/1219第第6章章 油机油机6.2.2配气机构配气机构配气机构的功用配气机构的功用根据发动机的工作顺序和工作过程,根据发动机的
21、工作顺序和工作过程,定时定时开启开启和和关闭关闭进气门进气门和和排气门排气门,使使可燃混合气可燃混合气或或空气空气进入气缸,并进入气缸,并使废气从气缸内排出使废气从气缸内排出,实现换气过,实现换气过程。程。配气机构大多采用顶置气门式配气机构,即进、排气门置于气缸盖内,配气机构大多采用顶置气门式配气机构,即进、排气门置于气缸盖内,倒挂在气缸顶上。倒挂在气缸顶上。进气量进气量进入气缸内的新气数量或称进入气缸内的新气数量或称进气量进气量对发动机性能的影响很大对发动机性能的影响很大。进。进气量越多,发动机的有效功率和转矩越大。气量越多,发动机的有效功率和转矩越大。因此,配气机构首先要保证进气充分,进气
22、量尽可能地多;同时,因此,配气机构首先要保证进气充分,进气量尽可能地多;同时,废气要排除干净,因为气缸内残留的废气越多,进气量将会越少。废气要排除干净,因为气缸内残留的废气越多,进气量将会越少。2023/1/1220第第6章章 油机油机配气机构组成配气机构组成气门式配气机构由气门式配气机构由气门组气门组和和气门传动组气门传动组两部分组成,每组两部分组成,每组的零件组成则与气门的位置、凸轮轴的位置和气门驱动形的零件组成则与气门的位置、凸轮轴的位置和气门驱动形式等有关。式等有关。在气门式配气机构中,在气门式配气机构中,发动机发动机的的配气机构配气机构按其按其功用功用都可分都可分为为气门组气门组气门
23、组包括气门、气门导管、气门座、弹簧座、气门弹簧、锁气门组包括气门、气门导管、气门座、弹簧座、气门弹簧、锁片等零件。片等零件。气门传动组气门传动组气门传动组一般由摇臂、摇臂轴、推杆、挺柱、凸轮轴和正时气门传动组一般由摇臂、摇臂轴、推杆、挺柱、凸轮轴和正时齿轮组成。气门传动组的组成视配气机构的形式而有所不同,齿轮组成。气门传动组的组成视配气机构的形式而有所不同,它的功用是定时驱动气门使其开闭。它的功用是定时驱动气门使其开闭。2023/1/1221第第6章章 油机油机配气机构的分类配气机构的分类根据配气机构根据配气机构凸轮轴凸轮轴位置位置的的不同不同,配气机构分为凸轮轴下置式配气机,配气机构分为凸轮
24、轴下置式配气机构,凸轮轴中置式配气机构和凸轮轴上置式配气机构,如图构,凸轮轴中置式配气机构和凸轮轴上置式配气机构,如图6.9所示所示 (a)配气机构组成)配气机构组成 (b)凸轮轴位置)凸轮轴位置图图6-9 配气机构组成配气机构组成2023/1/1222第第6章章 油机油机6.2.3燃料供给系统燃料供给系统汽油机燃料供给系的功用汽油机燃料供给系的功用根据发动机的要求,根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;柴油机燃料供给系的功用柴油机燃料供给系的功用是把柴油
25、和空气是把柴油和空气分别分别供入气缸,供入气缸,在燃烧室内形成混合气并燃烧在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后,最后将燃烧后的废气排出。将燃烧后的废气排出。柴油机的供油系统柴油机的供油系统柴油机的供油系统柴油机的供油系统一般由一般由油箱油箱、柴油滤清器柴油滤清器、低压油泵低压油泵、高压油泵高压油泵、喷油嘴喷油嘴等部分组成。等部分组成。柴油机工作时,柴油机工作时,柴油从油箱中流出柴油从油箱中流出,经粗滤器过滤经粗滤器过滤,低压油泵升压低压油泵升压,又经又经细滤器(也称精滤器)细滤器(也称精滤器)进一步过滤,进一步过滤,高压油泵升压后高压油泵升压后,通过,通过高压高压油管送到喷油嘴油管送到喷油嘴,并在
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