燃气发电机组基本构造与工作原理(瓦斯)

主讲：王允绪燃气发电机组基本结构与工作原理Ⅰ、机组配置发动机底盘12V190系列燃气发电机组由12V190系列发动机、1FC6发电机两部分组成，并配备控制屏、TEM全电子管理系统、低浓度瓦斯细水雾输送系统，等。500GF1-3RW低浓度瓦斯发电机组图控制屏TEM全电子管理系统II、机组总体结构图500GF1-3RW十二缸低浓度瓦斯发电机组（主视图）电动蝶阀调压阀监控仪机油放油口电动预供油泵脚踏开关手摇机油泵机油冷却器止回阀机油滤清器阻火器2热交换器增压器中冷器电控混合器阻火器1磁电机安装齿轮箱减振器500GF1-3RW十二缸低浓度瓦斯发电机组（背视图）阻火器1阻火器2中冷器电控混合器点火线圈起动马达机体防爆门呼吸器继电器接线盒先导阀离心式机油滤清器进气管防爆门III、发动机进、排气系统三、进、排气系统进、排气系统工作流程图1电控混合器中冷器增压器排气机壳增压器进气机壳空气燃料空气滤清器电动蝶阀调压阀进气蝶门进气管左（右）列各气缸排气管支管排气总管消音器燃烧后的废气驱动增压器工作三、进、排气系统电控混合器电动蝶阀增压器电控混合器增压器调压阀调压阀中冷器中冷器排气总管进、排气系统工作流程图2执行器进气蝶阀三、进、排气系统普通空气滤清器沙漠空气滤清器空气滤清器使用不当、保养不及时，会造成滤清器过早损坏，并导致活塞和气缸套磨损加剧。特别是当空气滤清器污堵严重、阻力过大时，会造成增压器漏油、发动机排温升高、功率下降、机油耗量增加等故障。因此，空气滤清器的正确使用与维护，直接影响发动机的使用寿命。1、空气滤清器空气滤清器有普通型和沙漠型两种。不同类型的机组选配不同类型的空气滤清器。三、进、排气系统2、电动蝶阀、电磁阀由控制屏上的电磁阀按钮及紧急停车按钮控制，来控制气源的通断。1-盖2-螺座3-弹簧4-膜片5-阀6-杠杆三、进、排气系统3、减压阀（调压阀）作用：稳和平衡进入混合器内的燃气压力和空气压力。组成：主要由弹簧组，膜片组，壳体组，杠杆组，阀门组组成；原理：阀上部为空气室，下部为燃气室。空气室内装有弹簧，以此来控制阀口的开度，调节进气量。三、进、排气系统4、先导调压阀进气系统采用先导调压阀，使进入混合器内燃气压力和空气压力的调整更加精确。三、进、排气系统进气系统采用先导调压阀，使进入混合器内燃气压力和空气压力的调整更加精确。空气平衡管燃气管道5、止回阀三、进、排气系统6、电控混合器电控混合器具有三个方面的功能：①控制混合气进入发动机的量，以适应负荷的变化；②保证燃气和空气混合均匀；③控制混合气的浓度，以满足燃烧和发动机性能的要求。三、进、排气系统燃气空气7、增压器涡轮增压器是利用发动机排出的废气量，驱动涡轮旋转，带动同轴的增压叶轮高速旋转，将气体经过扩压，送到发动机的气缸，增加了气缸的冲气量，来提高发动机的功率。增压器在高速、高温、下工作，涡轮进口温度可高达650°左右，标定转速27500r/min，使用中特别注意做好维护保养工作。（1）新启用或维修后的增压器，装机前应用手拨动转子检查转子转动情况，正常情况下，转子应轻快、灵活、无卡滞和异常声响；（2）接好润滑管路，保持润滑油路畅通，采用浮动轴承，对润滑油要求较高，正常工作时，机油压力应保持在300-500kPa之间，发动机怠速时，增压器的进油压力应不低于80kPa；（3）发动机启动后，注意观察增压器进油口压力，3秒内必须有压力显示。否则增压器因缺少润滑油而烧坏；（4）增压器涡轮壳为高温部位，操作人员应注意避免高温烫伤。（5）调压阀的调节，逆时针旋转，压力减小，顺时针旋转，压力增大。三、进、排气系统三、进、排气系统IV、发动机冷却系统1、冷却系统组成冷却系统主要由水泵、机油冷却器、中冷器、热交换器（或散热器）和冷却管系组成。2、冷却系统分类12V190系列燃气机一般采用双循环冷却系统，分“高温冷却循环系统”和“低温冷却循环系统”两类。高温冷却循环系统用来冷却在高温区工作的零部件（机体、缸套、缸盖）；低温冷却循环系统用来冷却在低温区工作的零部件（中冷器、机油冷却器）。3、开式循环和闭式循环胜动系列燃气机具有开式循环和闭式循环两种冷却结构型式。开式循环机组是指配套热交换器、冷却塔，由外部提供冷却水源；闭式循环机组是指配套散热器、风扇及其它装置，构成机组内部独立循环系统。一、冷却系统组成及分类高温循环低温循环热交换器中冷器排水管机油冷却器水泵冷却水循环示意图一、冷却系统组成及分类内循环外循环高温循环低温循环冷却塔12缸机冷却系统循环示意图一、冷却系统组成及分类高温水泵低温水泵1、水泵的作用水泵作为冷却系统中关键部件之一，其作用主要是提高冷却水的压力，迫使冷却水在冷却系统内较快地循环流动,以实现强制冷却循环。二、水泵高温水泵传动轮低温水泵传动轮高温内循环水由此进入机体高温水泵与齿轮系啮合位置二、水泵二、水泵2、水泵的数量每台燃气机上装有一个（4缸、6缸机组、焦炉煤气机组）或两个（12缸机组）结构完全相同的水泵。3、水泵在使用中应注意以下事项：（1）发动机起动后，应立即旋开水泵体上端的放水阀，检查供水状况。有强劲的水柱冲出表示供水正常；否则表示供水不正常，应立即处理。发动机决不允许在缺水状态下工作。（2）水泵下放泄水孔处若漏水成流，表示水封损坏，应及时拆检。（3）环境温度低时，停车后应将水泵内积水放净。方法是：打开水泵上、下方两个放水阀，使泵内积水自行流出。三、机油冷却器1、作用：降低机油温度，保证发动机正常润滑。2、使用注意事项：①保持进入机油冷却器内的机油和冷却水的清洁，以防止脏物附着于散热器表面，甚至堵塞通道，影响散热效果；②环境温度低时，发动机停机后应放净内部积水，以免冻坏铜管。三、机油冷却器1-芯子组2-垫片3-放气阀4-后盖5-放水螺塞6-密封圈7-油塞8-外壳9-油塞10-前盖四、中冷器图中冷器1-六角头螺栓2-标准型弹簧垫圈3-平垫圈4-进出水端盖5-垫片6-管板7-垫片8-散热片9-垫片10-放气端盖11-铜垫圈12-放气螺塞13-放水螺塞14-双头螺柱15-侧板16-铜管17-六角头螺栓18-标准型弹簧垫圈19-平垫圈20-锌块1、热交换器的作用：作为发电机组内、外循环冷却水热量交换的媒体，与冷却塔共同作用，用外循环冷却水来冷却内循环冷却水。2、热交换器的结构特点:工作时，外循环冷却水在热交换器内部水道内流动，内循环冷却水从散热管间流过，二者发生热交换，使内循环冷却水温度降低。五、热交换器V、发动机润滑系统一、润滑系统的作用向发动机各摩擦表面提供充足的润滑油（机油），以减少其磨损，保证其正常工作。同时，还具有冷却、清洁、密封、防蚀的作用。A、减摩作用——减轻零件表面之间摩擦，减少零件的磨损和摩擦功率损失。B、冷却作用——通过润滑油的循环过程，带走零件所吸收的部分热量。C、清洁作用——润滑油循环过程中不断带走因零件损失所产生的金属细屑和其他杂质。D、密封作用——利用润滑油的粘性，附着零件表面，从而提高零件的密封效果。E、防锈作用——润滑油附着零件表面，防止运动零件表面与水分、空气接触而发生氧化。润滑系统二、润滑系统的工作循环润滑系统12V190系列燃气发动机润滑系统工作循环过程润滑系统手动预供油泵单向调压阀电动预供油泵润滑系统润滑系统•润滑系统手动预供油泵单向调压阀电动预供油泵曲轴座孔凸轮轴座孔摇臂轴座孔主油道凸轮轴端盖内侧加工有一道长槽，轴端积存的机油由此流回油道。安装时必须将该凹槽与机身上的回油孔对齐，以保持油路畅通。凸轮轴轴端回油孔凸轮轴端盖润滑系统润滑系统凸轮轴由前段凸轮轴和后段凸轮轴两部分组成，两轴通过锥度过盈配合连接在一起，并用销钉固牢。所有凸轮及轴颈表面均经高频淬火，具有较高的硬度和耐磨性。凸轮轴所有支承轴颈表面，均由机体内部润滑油路进行润滑；各凸轮表面通过滚轮摇臂处流出的机油润滑。滚轮摇臂轴是带油槽的中空圆柱轴，由三段完全相同的轴组成，每段轴的两端由螺堵将中空油道密封。轴的中部有油孔，由主油道送来的机油，沿孔进入轴的空腔内，又通过各滚轮摇臂所对应的油孔，将机油送往各滚轮摇臂。润滑系统润滑系统连杆轴颈主轴颈平衡块油堵飞轮端罩壳曲轴装配前曲轴装配后润滑系统密封毛毡润滑系统更换飞轮端罩壳的注意事项：1、密封毛毡为整体结构，在安装时先裁开一端，装好一半、压紧后，两端各留约4mm的余量，裁下剩余部分；剩余部分装好、压紧后，同样两端各留约4mm的余量，多余部分裁掉。2、装好密封毛毡的飞轮端罩壳在装到机体上时，紧固螺栓不要一次紧固到位。初步紧固（也不能太松）后，盘转曲轴、找正，然后紧固到位。3、密封毛毡安装好后，其圆周表面应涂抹润滑脂。4、不要漏装飞轮端罩壳上、下结合面处垫片，以免密封不严。5、飞轮端罩壳与机体、油底壳接合面应安装密封垫片并涂抹机油以确保密封，或直接涂紧固胶密封。水泵中间轮（左右各一）42个齿凸轮轴正时齿轮84个齿水泵传动轮（左右各一）21个齿凸轮轴中间轮40个齿机油泵中间轮62个齿主齿轮42个齿机油泵传动轮（左右各一）31个齿润滑系统机体自由端辐板处，加工有两条横向贯穿油孔，与自由端主轴承垂直油孔连通。两条油孔两端用丝堵密封，用作齿轮系中间轮轴承润滑油道。拆装齿轮系时应注意保持这两条油路畅通。油道1油道2润滑系统三、润滑系统相关参数机油泵压力为784kPa，主油道正常工作油压为0.4-0.8MPa，增压器正常工作油压为0.3-0.5MPa。四、润滑系统的组成1、预供油泵（手动预供油泵、电动预供油泵）2、机油泵3、机油滤清器4、离心滤清器5、各种调节阀类和润滑管路等部件润滑系统1、预供油泵(1)预供油泵有两个：①电动预供油泵②手动预供油泵（2）预供油泵的作用：在发动机起动前向系统内预供机油，以保证各摩擦面在起动过程中得到必要的润滑。手动预供油泵单向调压阀电动预供油泵注意：①为延长预供油泵的使用寿命，预供油时最好是手动、电动相结合，即，先手动泵油，再电动泵油。②启动电动预供油泵时,持续时间不得超过5S，以免将其烧毁。润滑系统②手动预供油泵润滑系统1-泵盖2-手柄3-活动座活门4-活动活门座5-固定活门座6-定位销7-固定座活门8-毛毡9-泵体10-调整垫图手动预供油泵②手动预供油泵手动泵油时，手柄摆动幅度不宜过大，也不能太猛。开始摇动时，机油尚未进入泵体内，感到十分轻便，摇动速度可适当快些。当机油被吸入后，摇动逐渐感到吃力，此时可保持每分钟60次左右的速度稳定地连续摇动，直到机油压力到达0.1MPa以上后，可停止摇动，并立即启动发动机。若不上油时，可从预供油泵出油管上加油螺孔处向泵内加注机油，然后再摇动手柄。若仍不上油，则应进行拆检。润滑系统加油孔图手动预供油的加油螺孔2、单向-调压阀单向-调压阀由单向阀和调压阀两部分组成，其构造如右图所示。1-螺母2-调节螺钉3-六方扁螺母4-法兰5-弹簧座6-弹簧7-阀门8-阀体9-阀门10-阀盖手动预供油泵单向调压阀电动预供油泵润滑系统2、单向-调压阀它由单向阀和调压阀两部分构成。两阀共用一个阀体8，并分别由阀门9和阀盖10组成单向阀；由阀门7、弹簧6、法兰4和调节螺钉2组成调压阀。单向阀的作用是：在机组起动前向系统内预供油时，防止机油沿机油泵出油口通路倒流回油底壳内。调压阀的作用是：调节系统内机油压力，使其在规定范围内。1-螺母2-调节螺钉3-六方扁螺母4-法兰5-弹簧座6-弹簧7-阀门8-阀体9-阀门10-阀盖润滑系统2、单向-调压阀发动机起动前，单向阀阀门在自身重力作用下，落在阀体座孔下端面处，将机油泵出油通路阻断。这样，预供油泵送入系统内的机油从阀体出油口进入阀体后，被阀门阻隔，不能向油底壳内倒流。发动机正常工作时，由机油泵送出的机油，从阀体后侧进油口进入阀体，在机油压力作用下将阀门9顶起，使机油从出口送至系统内。阀体下部连通在一起，当机油压力超出规定值时，便克服弹簧的弹力作用，将阀门7顶起，部分机油从阀体后侧回油口流回油底壳，使系统内机油压力降至规定范围。1-螺母2-调节螺钉3-六方扁螺母4-法兰5-弹簧座6-弹簧7-阀门8-阀体9-阀门10-阀盖润滑系统2、单向调压阀当润滑系统内机油压力过高或