CAT发电机组培训资料3

柴油发电机组（CATERPILLAR）培训资料广州资源设备成套工程有限公司编中国广州市天河区林和路东路侨林街39-49号中旅商务大厦西塔14楼A、E、F室邮编：510610售后服务热线：020-388024732敬告客户亲爱的客户朋友：由于近期市面上的柴油质量参差不齐，不少客户因使用不明来路的劣质柴油，而导致发电机组出现重大故障。现特向各位客户朋友建议，在购买发电机组所用的柴油时，一定要到正规的石油制品供应商处购买。因为劣质柴油中含有大量的水分及其它杂质，这将对发电机组的燃油系统造成严重影响，致使燃油滤清器的更换周期缩短，严重时甚至可能造成“拉缸”等重大故障。如因客户朋友使用劣质柴油而造成机组的故障，属于人为故障范畴，故不在我司免费保修的范围之内。我司在接报处理故障后，如发现为人为原因（使用劣质柴油或其它），我司将会相应地向客户朋友收取人工费及配件费用。另，近期出现因在使用发电机组时疏忽而引起火灾的事故，故特建议客户在使用发电机时，要多注意巡视，并严格按操作规程执行，以保证发电机运行安全。特此敬告！广州资源设备成套工程有限公司二零零五年三月3第一章：内燃机的工作原理一、基本概念上止点：活塞在气缸中运动的最上端位置，也就是活塞离曲轴中心线最远的位置；下止点：活塞在气缸中运动的最下端位置，也就是活塞离曲轴中心线最远的位置；活塞行程：指活塞从上止点运行到下止点间的直线距离，简称行程；气缸直径：气缸的内径，简称缸径；压缩容积：活塞在气缸内位于上止点时，在活塞顶上方的全部空间容积；气缸工作容积：活塞在气缸中从上止点运行到下止点时所扫过的容积；气缸总容积：活塞在气缸内位于下止点时，活塞顶以上的缺陷缸全部容积；压缩比：气缸总容积/压缩容积；二、基本工作原理柴油机的基本工作原理是采用压缩发火方式使燃料在气缸内部燃烧，以高温、高压的燃气工质在气中膨胀推动活塞作往复运动，再通过活塞—连杆曲柄机构将往复运动转变为曲轴的回转运动，从而带动工作机械。根据柴油机的工作特点，燃油在柴油机气缸中燃烧做功必须通过进气、压缩、燃烧、膨胀和排气五个过程。包括上述五个过程的全部热力循环过程称为柴油机工作过程；包括上述五个过程的周而复始的循环叫工作循环在柴油机中可用活塞的两个行程或四个行程来完成柴油机的一个工作循环，并对外做功一次相应称为二冲程机或四冲程机。CATERPILLAR3512发动机为四冲程机，以下将重点介绍四冲程机的工作原理。4四冲程柴油机工作原理：进气压缩燃烧与膨胀排气第一冲程：进气过程活塞从上止点下行，进气阀已打开，由于气缸容积不断增大，缸内压力不断下降，依靠缸内与外界的压力差，新鲜空气经进气阀被吸入气缸。进气阀一般均在活塞到达上止点前即提前打开（曲柄位于点1），活塞到下止点后延迟关闭（曲柄位于点2）。曲轴转角1-2（阴影部分）为进气过程，约为220度~250度。此过程为柴油机的进气过程的一般原理，为柴油机的燃烧做准备工作。CATERPILLAR3512发动机的进气系统增加有涡轮增压气以及中冷器，其最终目的是提高进气量，以提高燃烧效率。具体结构将在后面讲到；第二冲程：压缩过程活塞从下止点向上运动，自进气阀关闭（曲柄到达点2）开始压缩，一直到活塞到达上止点（曲柄到达点3）为止。第一冲程吸入的新鲜空气经压缩后，压力增高到3~6MPA（约30~60kgf/cm2）温度升至600~700℃（燃油的自燃温度为210~270℃）。在压缩冲程的后期由喷油器喷入气缸的燃油与高温、高压空气混合、加热，并自行着火燃烧。曲柄转角2~3表示压缩过程，约为140~160度；5第三冲程：燃烧和膨胀过程活塞在上止点附近，由于燃油猛烈燃烧，使气缸内的压力和温度急剧升高，压力约达5~8MPA，甚至13MPA以上，温度约为1400~1800℃或更高。燃烧产生的最高压力称最高爆发压力（这一概念反映发动机的机械负荷）。高温、高压的燃气（即工质）膨胀推动活塞下行做功。由于气缸容积逐渐增大使压力下降，在上止点后的某一时刻（曲柄位于点4）燃烧基本结束。膨胀一直到排气阀开启时结束。膨胀终了时的缸内气体压力约为0.25~0.45MPA，温度约为600~700℃。与进气阀相同，排气阀总是在活塞到达下止点前提早开启（曲柄位于点4），曲柄转角3~4~5表示燃烧及膨胀过程；第四冲程：排气过程在上一过程尾，排气阀开启时，活塞仍在下行，废气靠气缸内外的压力差经排气阀排出（主动排气过程）。当活塞由下止点上行时，废气被活塞推出气缸（被动排气过程），此时的排气过程是在略高于大气压（约为1.05~1.1大气压）且在压力基本不变的情况下进行的。也就是说整个排气过程根据排气的性质，可分主动排气过程及被动排气过程。经过上述四个冲程，柴油机就完成了一个工作循环。当活塞继续运动时，另一个工作循环又按同样的顺序重复进行。最终实现柴油机的连续转动。四冲程柴油机每完成一个循环，曲轴回转两转，在每四个冲程中，只有燃烧和膨胀冲程对外做功，而其它三个冲程是为燃烧和膨胀冲服务的，都要外界提供能量，那么，这些能量是由谁提供的呢？其途径有二：其一，在多缸柴油机中，进气、压缩和排气所需的能量可由其它正在做功的气缸供给；其二，发动机的飞轮具有贮能的功能，它也可以向除燃烧和膨胀以外的其它三个冲程提供能量。四冲程柴油机的进、排气阀的启闭都不正好在上、下止点处，而是在上、下止点的前后某一时刻。它们的开启角都大于180度曲轴转角。进、排气阀的启闭时刻称为气阀正时。通常气阀正时均以上、下止点前后的曲轴转角表示，分别称为进（排）气阀提前、滞后角用曲转角表示气阀正时的圆图称为气阀正时圆图。6如下图：排气进气上止点下止点其中L1为进气提前角，L2进气滞后角7第二章：卡特彼勒柴油发电机组操作规程一、启动前准备事项：1、检查发电机组的机油油位，不足时用同一品牌机油补足（建议用美孚1300）。2、检查发动机水箱水位，不足时用软水（蒸馏水）补足。3、检查发电机组电池液位，不足时用电池补充液补足。4、检查发电机组电池直流电压24V，不够检查充电器，用24V充电器冲足。5、检查空气滤清器指示器；确保机房进出风口不被堵塞。6、检查油箱油位。检查燃油管路，保证进、回油管阀门开启，必要时排空气。7、检查机组运动件附近有无杂物阻碍。二、机组的启动：手动启动及停机：1、将发电机组控制屏上按手动(MAN.)位置。2、启动发电机组。3、观察机组的电压、频率，同时注意机油压力，听机组是否有异常响声，留意是否有漏油,漏水，漏烟等异常现象。4、合闸送电。5、卸载，分闸。6、将发电机组控制屏上按（STOP）位置，3分钟后停止发电机；8B、自动启动及停机：1、将发电机组控制屏上按自动(AUTO.)位置。2、当机组检测到异地信号时（即：市电失电时），发电机组自动启动，并送电至低压转换屏。3、当异地信号消失（即：市电恢复供电时），发电机组经一定的延时后（通常设定为3分钟）自动停机。三、发电机组的一般日常维护：1、发电机组每隔15天左右必需启动一次，每次运行2~5分钟左右，并做好各项参数记录。2、发电机组在运行时每隔1小时必需记录各项参数一次。3、发电机组在运行时要做到勤听、闻、看。4、平时留意起动电池的充电情况及电池水液位。5、当发电机组柴油箱的油低于一半需要添加柴油，并应该定期（每运行100小时）排放油渣、污水等沉淀物。9第三章：备用发电机组管理计划每周工作：（由机房值班人员处理）发动机起动前：曲轴箱----检查油量，保持在油尺停车面ADD和FULL之间。冷却系统----检查冷却液位，保持水位在水箱盖颈下13mm。环机检查----任何废物卡于散热器或发动机，松或脱螺栓喉管及护罩等，必要时修复。空气滤清器指示器----如出红色则更换滤芯。电瓶充电器----检查是否正常充电。燃油系统----检查油量，油箱放渣，放水，检漏。风扇皮带----检查权，断或磨损，必要时调整或更换。电瓶----清洁顶盖，检查电解波位及接头紧固。仪表----检查各仪表情况，任何损坏必须修理或更换。发电机及控制屏----检视任何松、脱及损坏的接线或部件。发电机起动后：机油压力表----检查正常工作压力，一般在350--600kpa，不宜低于300kpa，停机设点为205kpa。冷却水温----一般在75---95℃，停机点设为107℃。频率转速及电压表----记录数据，须注意冷机电压会较热机高约1％。进排风口----检查自动风闸（若有安装）。杂音及泄漏----环机检查。一般约五分钟可检查完毕即可停车，空载发动机不宜长行，因可能会引致排气歧管渗油。发动机停机后：自动开关（如设置）----检查是否在自动操作程序。柴油箱----注意液位，必要时加满。电瓶充电器----纪录充电电流数据。故障----报告故障以便作出适当维修。广州资源设备成套工程有限公司售后服务热线：020-38802473传真：[phone]第四章：关于发电机组启动电池的日常维护一、电池的基本原理：1、总体说明：电池是许多电池个体的集合体，包括有许多金属片浸在导电液中，电能是由电池中的电池液发生化学反应产生，化学反应是可逆的，因此即意味着电池可重复充电和放电。2、电池液：是稀释了的硫酸溶液。它令金属片产生化学反应而成为导电体。3、比重：它是衡量电池液中硫酸浓度的单位，一个充满电的电池液比重应为1.270，因此，通过测量比重可以知道该电池是否充足电。二、电池的日常保养：1、随时清洁电池表面的脏物，以防电池异常放电。2、电池的连接点应涂上一层凡士林或者是黄油，以防连接点氧化。3、正常的操作和充电会导致一些水份的蒸发，因此就必需对电池进行不定期的加液。除去排气塞，加入蒸馏水或者补充液至高出金属片分隔片8mm左右（切不可加入电池原液）。4、新近加入蒸馏水或者补充液的电池必需进行充电。5、经常性测量电池液的比重1.270，以防电池的过度放电。6、每年必需对电池进行一次强充，以延长电池的使用寿命。11第五章：保养维护时间表保养时间保养检查项目每日或8小时后每周或50小时后每月或100小时后每半年或250小时后每年或500小时后观察发电机组∨1注检查机油位∨检查冷却水位∨检查空气滤清器∨2排出柴油油水分离器水分∨4，5检查电池充电系统∨检查驱动皮带张力∨3，5检查燃油油位∨排出排气管凝结水∨检查电池液位及比重∨检查发电机排风口无阻塞及异物∨更换机油及机油滤清器∨7更换冷却水滤清器∨5清洁柴油机呼吸口∨5更换空气滤清器∨2检查水箱管路有无松脱或磨损∨更换柴油滤清器∨5清洁冷却系统∨5测试发电机绝缘∨6注：“∨”为普通检查；“∨1”为注明项检查。下同。1、检查机油、柴油、冷却水系统和排气系统有无泄漏。在发电机运行时，用听和看来检查排气系统，如有泄漏，立即检修。2、在恶劣环境下运行，须增加保养频率。3、观察皮带是否有滑动迹象。4、排出一杯以上的柴油以去除水或沉淀物。5、按柴油机操作维修手册处理。6、本检查步骤应定期进行。7、如发电机是作常载机组时，每6个月或250小时更换；如发电机是作备用机组时，每12个月或250小时更换。12第六章：发电机组的一般故障成因及排除冷却系统：大多数发动机温度过高是因为没有对冷却系统进行定期检查。在用检测设备进行检查之前，首先应做目检查。注意：在发动机是热态下，不要松开充注盖或压力盖，以免烫伤。目测检查：1、发动机冷却后，松开压力盖，卸除系统中的压力，然后才拆除压力盖；2、检查冷却液液面高度；3、检查系统有无泄漏；4、检查散热器片有无弯曲，确保空气流动畅通；5、检查风扇皮带有无磨损、松弛；6、检查风扇叶片有无损坏；7、检查冷却液中有无空气或燃烧气体；8、检查加注盖和盖密封表面：表面应清洁，密封应没有损坏。过热问题及其成因一览表：问题原因1、冷却剂液面低A、因软管的连接松动，散热器盖或冷却系统卸压阀有缺陷造成外部漏水而引起。B、因气缸盖、气缸体有裂纹：气缸盖松动：冷却器芯、后冷却器及密封垫损坏造成内部泄漏而引起。2、通过散热器的气流减少A、散热器芯堵塞。B、散热片损坏或弯曲。C、因发动机高空转转速低造成风扇转速低而引起。D、风扇损坏基装反。