1 柴油發(fā)電機功率和轉(zhuǎn)速
根據(jù)發(fā)電機組維修使用要求 ,柴油機維修標(biāo)定轉(zhuǎn)速只能采用 3 000r/min和 3 600r/min兩種標(biāo)定轉(zhuǎn)速 (當(dāng)然也可以選用 1 500r/min和 1 800 r/min)。由于本柴油機維修是屬于高轉(zhuǎn)速柴油機維修 ,標(biāo)定轉(zhuǎn)速設(shè)定太低時 ,柴油機維修的輸出功率也相應(yīng)減少,達(dá)不到一定的經(jīng)濟效益。發(fā)電機組用的柴油機維修要求
12h功率 ,比原來車用柴油機維修功率 (15min功率 )要下降 20%;為了避免轉(zhuǎn)速降低 ,功率也相應(yīng)減少 ,因而采用加大原車用柴油機維修的沖程 (由 73mm改為 77mm) ,這樣發(fā)動機
功率也相應(yīng)增加 8% ,柴油機維修2的具體技術(shù)參數(shù)列于表 1: 2
表 1 柴油機維修技術(shù)參數(shù)表
KM376A 型號 KM376 (加大沖程發(fā)電機組
(車用柴油柴油機維修 )
用的柴油機維修 )
型式 直列、水冷、四沖程渦流室缸徑×沖程 /mm 76 ×73 76 ×77 氣缸數(shù) 3
排量 /L 0. 993 1. 048 功率 /kW (12h) 14. 5 /3 000 16. 5 /3 000 標(biāo)定轉(zhuǎn)速 / ( r/min) 16. 5 /3 600 19 /3 600
15min功率 18. 2 /3 000 19. 5 /3 000 標(biāo)定轉(zhuǎn)速 / ( r/min) 20. 6 /3 600 23 /3 600 最高轉(zhuǎn)速 / ( r/min) 5 000 調(diào)速率 /% 10～15
發(fā)電機組用的用途 車用柴油發(fā)動機
2 調(diào)速率
由于車用柴油柴油機維修的調(diào)速率可以允許到 15% ,這樣大的調(diào)速率對發(fā)電機組是根本無法使用 ;對于普通發(fā)電機組來說 ,柴油機維修的調(diào)速率要≤5%;有的特殊發(fā)電機組要求柴油機維修的調(diào)速率還要小。目前我公司已開發(fā)并投入使用的電子調(diào)速 ,這樣發(fā)電機組上用的柴油機維修調(diào)速率可以達(dá)
到 0. 2%以下。
a) 柴油機維修的調(diào)速率要控制在 5%以下。首先主要是針對柴油機維修上的噴油泵 (VE泵 )的調(diào)速彈簧等零部件進行重新設(shè)計。經(jīng)過重新計算 ,調(diào)速彈簧的剛度確定為 08N /mm (原來彈簧剛度為 1. 5N /mm) ;通過油泵綜合試驗臺和在臺架上進行試驗 ,柴油機維修的調(diào)速率可以控制在 5%以下。柴油機維修標(biāo)定點的油量也要重新設(shè)定 ,油泵調(diào)速段的斷油點的油量控制在 2ml(400次 )以下。具體調(diào)速狀況的測量數(shù)據(jù)列于表 2:
表 2 油泵調(diào)速測量數(shù)據(jù)表
卸掉負(fù)載后 調(diào)速率 = 轉(zhuǎn)速 n / 功率 油耗
負(fù)荷 /% 柴油機維修轉(zhuǎn)速 ( n1 - n) /
( r/m in) /kW ( g/kW ·h)
( n1r/m in) n ×100%
100 3 000 13. 6 269. 1 3 049 1. 6
90 3 015 12 276. 3 3 048 1. 1
75 3 024 10. 3 285. 0 3 050 0. 8 50 3 033 7. 1 328. 1 3 049 0. 5 100 3 001 13. 5 265. 5 3 050 1. 6 注:以上的數(shù)據(jù)是在柴油機維修的油門處于某一個固定位置 (油泵綜合試驗臺校出柴油機維修在標(biāo)定轉(zhuǎn)速和功率狀況下 ,柴油機維修所需的油量位置 )。另外 , 以上的功率是發(fā)電機組最終輸出功率。
b) 調(diào)速彈簧性能的好壞將直接影響柴油機維修的調(diào)速性能和波動性。因而對調(diào)速彈簧要進行特殊處理 ,采用熱定型,即將彈簧比標(biāo)定工作長度拉長 3mm,在 200℃高溫下保溫 6h。同時也做了百萬次疲勞試驗 ,確保彈簧品質(zhì)。另外還對 VE泵上的調(diào)速滑套做了改進 ,使其隨轉(zhuǎn)速的變化能夠更加快速靈活地移動 ,從此改變油泵油量的大小 ; 經(jīng)過柴油機維修臺架試驗 ,僅此項改進 ,柴油機維修的波動率由 06%下降到 0. 45%。再則 ,對 VE泵的飛錘質(zhì)量和調(diào)速臂長度以及角度做了相應(yīng)改變。通過以上幾項改進 ,柴油機維修的調(diào)速率以及波動率都能較好地滿足發(fā)電機組要求。
3 溫度
為了適應(yīng)發(fā)電機組要求 ,柴油機維修潤滑油的溫度 (油溫)、冷卻液溫度 (水溫 )和排氣溫度 (排溫 )至關(guān)重要。為此,要讓柴油機維修連續(xù)運行 ,必須解決好以上三種溫度 ,這里主要闡述潤滑油的溫度和冷卻液的溫度 :
a) 潤滑油溫度的控制。一般情況下 ,車用柴油機維修的機油溫度相對較低 ,其冷卻方式主要通過康明斯廠家高速運轉(zhuǎn)時迎面而來的自然風(fēng)將柴油機維修的油底殼及其表面熱量帶走 , 所以原車用柴油機維修的機油溫度能夠滿足要求。而發(fā)電機組上的柴油機維修是固定的 ,所以機油冷卻就面臨著問題 ,因而要重新設(shè)計。
1) 加大柴油機維修潤滑油的容量 :對原來車用的油底殼重新設(shè)計 ,原來機油容量為 3L,加大后的發(fā)電機組用的柴油機維修油底殼容量 4. 8L。圖 1所示是兩種油底殼的簡圖。
通過臺架試驗 ,采用加大機油容量后 ,柴油機維修的機油溫度下降 3℃(在相同環(huán)境下 ) ;
2) 對原車用柴油機維修的潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行重新設(shè)計 : 一般情況下 ,柴油機維修的潤滑油溫度高于冷卻液的溫度 (水溫 ) 10℃左右 ,利用此溫差 ,所以在水箱散熱器的底部 (下水室 )增加一個機油熱交換器 ,這樣不僅能把機油的溫度降下來 ,而且結(jié)構(gòu)也相對簡單 ,水箱散熱器外形尺寸也變化不大 ,有利于發(fā)電機組的安裝。具體機油冷卻器 (熱交換器 )結(jié)構(gòu)如圖 2所示。
經(jīng)過臺架試驗 ,增加了機油熱交換器后 ,發(fā)電機組用的柴油機維修潤滑油的溫度可以下降 5℃。
總之 ,發(fā)電機組用柴油機維修的油溫 ,采用以上兩項措施后 ,下降了 8℃(此溫度是在標(biāo)定轉(zhuǎn)速和功率連續(xù)運行情況下測得 ) ,使柴油機維修油溫得到有效地控制 ,保證柴油機維修能在標(biāo)定狀況下長時間運行 ,滿足發(fā)電機組的要求。
b) 冷卻液溫度 (水溫 )的控制 :
1) 首先對水溫報警器重新標(biāo)定 :車用柴油機維修的水溫報警點一般設(shè)定較低 (在 90℃±2℃) ,而發(fā)電機用的柴油機維修水溫報警點設(shè)定為 98℃±2℃。根據(jù)發(fā)電機的實際使用要求 ,在標(biāo)定的工況下甚至要超負(fù)荷長時間連續(xù)運轉(zhuǎn) , 水溫都較高 ,尤其是封閉式的發(fā)電機組。如果水溫報警點設(shè)定低了 ,柴油機維修時常報警 ,自動停車 ;如果設(shè)定高了 ,柴油機維修容易出現(xiàn)“開鍋”,損壞柴油機維修 ;
2) 水箱散熱面積的選定 :散熱面積的大小 ,將直接影響水溫高低 ,但也不能選用太大的散熱面積 ,否則既不經(jīng)濟又無法安裝 (封閉式的電機組內(nèi)部空間都較小 ) ,選定合適水箱的原則須滿足讓進水溫度與出水溫度 (經(jīng)過水箱散熱器后 )兩者相差 10℃。通過臺架試驗后 ,選定散熱面積為 14m2、下水室?guī)в袡C油冷卻器的水箱能滿足發(fā)電機組的要求 ,如圖 2所示 ;
3) 適當(dāng)加大水泵皮帶輪的直徑 (為D100mm) ,加大水泵的流量 ,以提高熱交換效率 ;
風(fēng)扇的設(shè)計 :原來車用柴油機維修的風(fēng)扇 (圖 3)為吸風(fēng) ,根據(jù)發(fā)電機組的要求 ,其風(fēng)扇應(yīng)改為面對散熱器方向
通過以上的幾項措施后 ,柴油機維修組用的柴油機維修冷卻液溫度 (水溫 )在標(biāo)定轉(zhuǎn)速和功率狀況下 [根據(jù)發(fā)電機組的要求 ,機組還要經(jīng)過 110%負(fù)荷 (超負(fù)荷 )運行 1h ],柴油機維修的水溫都能控制在 98℃以內(nèi) ,完全滿足柴油機維修的要求 , 使發(fā)電機組上的柴油機維修能夠在各種情況下長時期連續(xù)運行。
4 結(jié)論
綜上所述 ,將原車用柴油機維修改為封閉式發(fā)電機組用的柴油機維修 ,通過耐久試驗和市場驗證 ,此項的開發(fā)設(shè)計與改進是成功的。目前 ,此款發(fā)電機組用的 376柴油柴油機維修成為公司的一個主導(dǎo)產(chǎn)品 ,也為公司創(chuàng)造了豐厚的利潤。
5 本文關(guān)鍵詞：發(fā)電機維修,深圳發(fā)電機維修,東莞發(fā)電機維修,惠州發(fā)電機維修