基站动力系统基础培训：油机课件(第2节)

1、油机（柴油机、汽油机）油机（柴油机、汽油机）一、油机的作用与分类一、油机的作用与分类 n一）油机的作用：一）油机的作用：当市电故障或停电时迅速启动并带动发电机向负载供电。（作为备用电源）n热能机械能（油机）n机械能电能（发电机）n二）油机发电机组分类n按转速分：高、中、低速机组。n按用途分：应急、备用和常用发电机组n按控制方式：普通机组、自动化机组（无人值守机组）。n按油机的冷却方式：分为水冷和风冷。n按油机的进气方式：分为增压和自然吸气式n二、柴油机的工作原理（四冲程）：二、柴油机的工作原理（四冲程）：na.进气进气：活塞从上死点往下死点移动，进气门打开，活塞往下移动时，气缸内呈真空吸纳状态

2、，空气被吸入气缸。nb.压缩压缩：曲轴继续旋转，活塞从下死点往上死点移动，进、排气门关闭，空气被压缩，直到压缩终了。nc.做功做功（爆炸）：当压缩终了的刹那间，高压油泵喷出高压燃料经喷油嘴喷入气缸。n高温气体与高压雾状的燃油混合，其混合温度大大超过燃油的自燃点时而引爆。爆炸所产生强大的推动力，作用于活塞表面推动活塞，通过连杆转变成曲轴飞轮的旋转运动。nd.排气行程：排气行程：n安装在曲轴尾端的飞轮起到了能量储存的作用，飞轮的惯性带动曲轴继续旋转，活塞从下死点向上死点运动，排气门打开，已经燃烧过的废气在活塞的推动下，经排气门被排出气缸外，为下一个工作循环提供一个先决条件。n 三、油机的三、油机的

3、基本结构n一）机体曲轴活塞连杆n1、机体组件机体组件 ：气缸体曲轴箱 、气缸套 、气缸盖 、气缸垫 、油底壳 。（参阅工作原理图）n2、活塞组：、活塞组：活塞、活塞环（气环、油环）、活塞销。n3、连杆组连杆组 ：n4、曲轴飞轮组：曲轴飞轮组： 二）二） 配气机构配气机构 ：定时开启和关闭进气门和排气门n三）燃油供给系统三）燃油供给系统 n作用：作用：定时、定量、定压、雾化的柴油喷入气缸。 n燃油的命名：燃油的命名：n1、柴油：凝固点 +10 0 -10 -20 -35n2、汽油：十六烷值 90 93 95 97n四）冷却系统四）冷却系统n1、冷却系的作用：、冷却系的作用：n保证柴油机在最适宜的

4、温度（冷却水温保证柴油机在最适宜的温度（冷却水温度为度为8085）下工作。）下工作。n2、冷却系的分类、冷却系的分类:n根据冷却介质的不同，分为风冷和水冷。根据冷却介质的不同，分为风冷和水冷。n五）五）润滑系统润滑系统n润滑系的作用：减摩 、冷却 、清洗 、密封 、防锈 。n六）启动系统n作用：用外力使油机由静止转为运转。（油机作功后退出）n启动方式：1、人力启动n 2、压缩空气启动n 3、电启动n电启动组成和工作原理n 增压增压n1提高油机功率的方法提高油机功率的方法:nNe=PeVhni/120 (四冲程）四冲程）na) 提高柴油机的平均有效压力；提高柴油机的平均有效压力；nb) 提高柴油

5、机的工作容积（增大缸径提高柴油机的工作容积（增大缸径或活塞行程）或活塞行程）;nc) 增加气缸数；增加气缸数；nd) 提高柴油扭矩转速等。提高柴油扭矩转速等。 n增压方法：增压方法：n1、机械增压机械增压 n2、废气涡轮增压 n 四、交流同步发电机四、交流同步发电机n一）同步发电机的基本类型一）同步发电机的基本类型 n发电机有直流和交流、同步和异步、单相和三相、有刷和无刷之分。发电机以三相交流同步无刷发电机为主。它的特点是转子转速n和旋转磁场转速n1是相等的，频率f和转子转速n保持严格的比例关系，在转子转速n恒定的情况下，磁极对数p越多，频率f越大。n n=n1=60f/p n二）发电机的基本

6、形式二）发电机的基本形式 n1、旋转电枢式n2、旋转磁极式 n三）有刷同步发电机的基本结构n定子部分：定子部分：定子铁芯、电枢绕组、机座等三部分组成，通常又称为电枢。n转子部分转子部分：磁极、电机轴、滑环、电刷、磁场绕组等组成 ，也可简称为磁场。n四）无刷同步发电机的基本结构n定子部分：定子部分：定子铁芯、定子绕组、机座、交流励磁机定子、端盖等组成。n转子部分：转子部分：磁极绕组、电机轴、转子铁芯、轴承、风扇、交流励磁机电枢和旋转整流器。n无刷发电机与有刷发电机不同之处在于用交流励磁发电机和旋转硅整流器取代了集电环。 n五）五）无无刷三相同步发电机的工作原理刷三相同步发电机的工作原理n 无刷励

7、磁的整台发电机由二台同步发电机组合而成，主发电机制成旋转磁极式，副发电机（即励磁机）制成旋转电枢式，将主发电机的磁极与副发电机的电枢装在同一个转轴上，励磁机电枢1的交流输出直接接至同轴旋转的硅整流器3上，经整流后的直流励磁电流直接接至主发电机的同轴旋转的磁极励磁绕组4上，由于彼此处于相对静止状态，整个电路用固定连接线进行连接，不需要电刷滑环等部件，故称为无刷励磁。n1.励磁电枢 2.励磁绕组 3.旋转硅整流器 4.主发电机励磁绕组 n5.主发电机电枢五、机组的测试五、机组的测试n1绝缘电阻的测量绝缘电阻的测量 n2输出电压的测量：稳态电压调整率输出电压的测量：稳态电压调整率U 4 n3输出频率

8、的测量输出频率的测量 ：稳态频率调整率稳态频率调整率f 4n4正弦畸变率的测量正弦畸变率的测量 5n5、功率因数功率因数cos的测量的测量n6噪声的测量噪声的测量n7、保护功能保护功能 n 六、机组的操作和维护六、机组的操作和维护 一）开机前的检查：一）开机前的检查：n1 1、机油、冷却水的液位是否符合规定要求。、机油、冷却水的液位是否符合规定要求。n2 2、检查柴油箱及油管接头处有无漏油现象，水箱及水管是否有、检查柴油箱及油管接头处有无漏油现象，水箱及水管是否有漏水现象。漏水现象。n3 3风冷却机组的进风、排风风道是否畅通。风冷却机组的进风、排风风道是否畅通。n4 4日用燃油箱里的燃油量。日

9、用燃油箱里的燃油量。n5 5启动电池电压、液位是否正常。启动电池电压、液位是否正常。 n6 6机组及其附近有否放置的工具、零件及其机组及其附近有否放置的工具、零件及其 它物品，开机前它物品，开机前应进行清理。应进行清理。n7 7、环境温度低于、环境温度低于5 5o oC C时应给机组加热。时应给机组加热。n二）二）启动、运行检查：启动、运行检查：n1. 机油压力、机油温度、水温是否符合规定机油压力、机油温度、水温是否符合规定要求；要求；n2. 各种仪表、信号灯指示是否正常；各种仪表、信号灯指示是否正常；n3. 气缸工作及排烟是否正常；气缸工作及排烟是否正常；n4. 油机运转时是否有剧烈振动和异

10、常声响；油机运转时是否有剧烈振动和异常声响；n5. 电压、频率（转速）达到规定要求并稳定电压、频率（转速）达到规定要求并稳定运行后，方可供电；运行后，方可供电；n6. 供电后系统有否低频振荡现象。供电后系统有否低频振荡现象。起动操作：（以电起操作为例）起动操作：（以电起操作为例）在电起动时，起动蓄电池放电电流相当大，蓄电池的极在电起动时，起动蓄电池放电电流相当大，蓄电池的极化现象相当严重，同时蓄电池储存的电能有限。因此电化现象相当严重，同时蓄电池储存的电能有限。因此电起动操作时要注意以下几方面起动操作时要注意以下几方面（1）每次起动时间不能过长：起动操作时间过长，会引）每次起动时间不能过长：起

11、动操作时间过长，会引起起动电动机过热而损坏，长时间大电流以也易损坏蓄起起动电动机过热而损坏，长时间大电流以也易损坏蓄电池，因此对每次的起动时间加以限制，一般为电池，因此对每次的起动时间加以限制，一般为510秒秒（2）起动间隔时间要求：第一次起不成功后，必须等待）起动间隔时间要求：第一次起不成功后，必须等待一段时间，消除蓄电池的浓差极化，通常所说的蓄电池一段时间，消除蓄电池的浓差极化，通常所说的蓄电池的恢复时间。一般为的恢复时间。一般为1530秒。秒。（3）限制总的起动次数：因起动蓄电池的电能有限，为）限制总的起动次数：因起动蓄电池的电能有限，为保护蓄电池和保证在起动故障排除后蓄电池还有一定的保

12、护蓄电池和保证在起动故障排除后蓄电池还有一定的剩余电能，必须对连续起的次数加以限制。一般为剩余电能，必须对连续起的次数加以限制。一般为35次次n三）关机、故障停机检查及记录：三）关机、故障停机检查及记录：n1、正常关机：当市电恢复供电或试机完后，、正常关机：当市电恢复供电或试机完后，应先切断负荷、空载运行应先切断负荷、空载运行35min，再关闭油，再关闭油门停机。门停机。n2故障停机：当出现油压低水温高、转速高、故障停机：当出现油压低水温高、转速高、电压异常等故障时，应能自动或手动停机。电压异常等故障时，应能自动或手动停机。n3紧急停机：当出现转速过高（飞车）或其紧急停机：当出现转速过高（飞车

13、）或其它有发生人身事故或设备危险情况时，应立它有发生人身事故或设备危险情况时，应立即切断油路和（进）气路紧急停机。即切断油路和（进）气路紧急停机。n4、故障或紧急停机后应做好检查和记录，在、故障或紧急停机后应做好检查和记录，在机组未排除故障和恢复正常时，不得重新开机组未排除故障和恢复正常时，不得重新开机运行。机运行。维护管理：维护管理：n1 1、四漏；机组应保持清洁，无漏油、漏水、漏气、漏电现象。、四漏；机组应保持清洁，无漏油、漏水、漏气、漏电现象。n2 2、牢固；机组上的部件应完好无损，接线牢靠，仪表齐全、指、牢固；机组上的部件应完好无损，接线牢靠，仪表齐全、指示准确，无螺丝松动。示准确，无

14、螺丝松动。n3 3、选用、清洗；根据各地区气候及季节情况的变化，应选用适、选用、清洗；根据各地区气候及季节情况的变化，应选用适当标号的燃油和机油当标号的燃油和机油，保持机油、燃油及其容器的清洁，定时保持机油、燃油及其容器的清洁，定时清洗和更换（机油、燃油和空气）滤清器。清洗和更换（机油、燃油和空气）滤清器。n4 4、启动电池应定期充电（或经常处于稳压浮充状态），每月检、启动电池应定期充电（或经常处于稳压浮充状态），每月检查一次充电电压及电解液液位。查一次充电电压及电解液液位。 n5、防冻剂：油机室内温度应不低于防冻剂：油机室内温度应不低于5 5o oC C 。若冬季室温过低（。若冬季室温过低（

15、0 0o oC C 以下），油机的水箱内应添加防冻剂，如未加防冻剂，在油机以下），油机的水箱内应添加防冻剂，如未加防冻剂，在油机停用时，应放出冷却水。停用时，应放出冷却水。n6、应每月空载试机一次（应每月空载试机一次（15-3015-30分钟），每半年加载试机一次分钟），每半年加载试机一次（15-3015-30分钟）分钟） 。油机房的进排风口滤网要定期清洁。油机房的进排风口滤网要定期清洁。n7 7、工作时注意观察：听、嗅、看、摸、工作时注意观察：听、嗅、看、摸引起柴油机故障的原因引起柴油机故障的原因1、使用不当、使用不当操作不当，如启动时，启动时间过长，造成电池漏电严重，电池寿命短，操作不当，

16、如启动时，启动时间过长，造成电池漏电严重，电池寿命短，启动马达过热而损坏。启动马达过热而损坏。2、维护不当、维护不当柴油机维护作业一般的检查，润滑，清洁，紧固，调整等项目为主，及时柴油机维护作业一般的检查，润滑，清洁，紧固，调整等项目为主，及时排除故障，清除隐患。排除故障，清除隐患。A、检查：用仪器设备检查各个部位的技术指标是否符合规定，如各机件、检查：用仪器设备检查各个部位的技术指标是否符合规定，如各机件的松紧度，配合间隙，完好程度等。的松紧度，配合间隙，完好程度等。B、润滑：对润滑的部分应规定进行定期或不定期的润滑，否则将会加速、润滑：对润滑的部分应规定进行定期或不定期的润滑，否则将会加速

17、机件磨损或损坏。机件磨损或损坏。C、清洁：油机所使用的滤油格、燃油、冷却水均应保持清洁，否则就会、清洁：油机所使用的滤油格、燃油、冷却水均应保持清洁，否则就会引起故障。引起故障。D、紧固：紧固是指对各部件螺纹连接件，应按规定拧紧，用、紧固：紧固是指对各部件螺纹连接件，应按规定拧紧，用键连接的也不应有松动现象。键连接的也不应有松动现象。E、调整：调整是根据各种机型的技术要求来执行，改变不符合规定数值、调整：调整是根据各种机型的技术要求来执行，改变不符合规定数值的转动皮带的松紧度，各部件连接体的松紧度、各配合间隙和柴油机喷油的转动皮带的松紧度，各部件连接体的松紧度、各配合间隙和柴油机喷油时间等，应

18、将视情调整和不定期调整。例如，喷油时间调整不当，会出现时间等，应将视情调整和不定期调整。例如，喷油时间调整不当，会出现冒黑烟，白烟，水温过高，带载下降。冒黑烟，白烟，水温过高，带载下降。3、润滑油品种不当：润滑油品质的好坏，直接影响配合机件表面的磨损、润滑油品种不当：润滑油品质的好坏，直接影响配合机件表面的磨损及其寿命。例如，柴油机不选用其正确机油是早期磨损的重要因素。及其寿命。例如，柴油机不选用其正确机油是早期磨损的重要因素。七、机组常见故障分析七、机组常见故障分析n一)柴油机无法启动n二）缺缸n三）排烟不正常n四）水温过高 n举例：举例：启动失败启动失败市电停电后需要启动油机，如果油机启动失败，将会因蓄市电停电后