柴油發(fā)電機(jī)的工作原理 工作原理 一、柴油發(fā)電機(jī)組生成機(jī)理： 柴油發(fā)電機(jī)組中常用的發(fā)電機(jī)為同步交流發(fā)電機(jī)，是以電磁感應(yīng)為基礎(chǔ)的旋轉(zhuǎn)式機(jī)械。根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為旋轉(zhuǎn)電樞式和旋轉(zhuǎn)磁極式兩種。 在柴油機(jī)汽缸內(nèi)，經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動(dòng)活塞下行，稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量，從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。 將無刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢，經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。 柴油發(fā)電機(jī)組工作結(jié)構(gòu)圖 二、交流發(fā)電機(jī)生成機(jī)理 以旋轉(zhuǎn)電樞式同步發(fā)電機(jī)為例介紹柴油機(jī)組中發(fā)電機(jī)的工作原理。 旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢的原理與旋轉(zhuǎn)電樞式相同，都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。而主要區(qū)別有兩點(diǎn)： （1）產(chǎn)生感應(yīng)電流的方式：旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)通過電樞的旋轉(zhuǎn)使閉合線圈的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流；旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)則通過磁極的旋轉(zhuǎn)使定子線圈切割磁力線，從而在定子線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。 （2）電力輸出方式：旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)通過電刷和集電環(huán)向外接電路供電；而旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)則直接將電力送往外接電路，因此相對(duì)于旋轉(zhuǎn)電樞式、旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)可提供電高的電壓，適用于大型發(fā)電機(jī)。 1、電動(dòng)勢的產(chǎn)生 ● 當(dāng)導(dǎo)體切割磁場的磁力線時(shí)，會(huì)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。 ● 線圈abcd代表整個(gè)電傴繞組、其兩端分別固定在同一轉(zhuǎn)軸上的滑環(huán)1和2上，兩者同軸旋轉(zhuǎn)，且相對(duì)位置和連接關(guān)系不隨轉(zhuǎn)子位置的變化而變化。電刷A和B通過刷架固定在發(fā)電機(jī)的端蓋上、且與滑環(huán)1、2的滑動(dòng)接觸關(guān)系不變。 ● 當(dāng)電樞沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，ab邊處于N極下時(shí)、山邊的感應(yīng)電動(dòng)勢方向?yàn)橛蒫至d，并設(shè)此時(shí)電動(dòng)勢方向?yàn)檎较?當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)180。后、ab邊處于S極下，cd邊處于N極下，此時(shí)ab和cd邊中的電動(dòng)勢均改變方向，顯然此時(shí)電動(dòng)勢為負(fù)值。 由上述過程可知，對(duì)于一對(duì)磁極的單向同步交流發(fā)電機(jī)、其轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，在電樞繞組中產(chǎn)生一個(gè)周波的交流電動(dòng)勢。若磁通密度B按正弦規(guī)律分布，則可產(chǎn)生正弦交流電動(dòng)勢。而對(duì)于三相同步交流發(fā)電機(jī)、其各項(xiàng)繞組產(chǎn)生交流電動(dòng)勢的原理與單項(xiàng)同步交流發(fā)電機(jī)完全相同。 2、電動(dòng)勢的大小 根據(jù)電磁感應(yīng)定律,當(dāng)導(dǎo)體與磁場發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)、導(dǎo)體中的感應(yīng)電動(dòng)勢e可由式求得: E=BLV ● B——磁通密度； ● L——導(dǎo)體在磁場中的有效長度； ● V——導(dǎo)體垂直于磁場方向的運(yùn)動(dòng)速度。 而正弦交流電動(dòng)勢的有效值E計(jì)算： E=Kn ● 式中n——發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速； ● K——發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)常數(shù)。 同步交流發(fā)電機(jī)制成后，其結(jié)構(gòu)常數(shù)K已成定值。因此，可通過改變發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n或每極磁通來調(diào)整其輸出電壓的高傲。但是，通常情況下要求電動(dòng)勢的頻率f恒定，而頻率f與轉(zhuǎn)速n成正比，所以發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是不能隨便調(diào)整的。因此，主要通過調(diào)節(jié)同步交流發(fā)電機(jī)磁通量的大小，達(dá)到調(diào)整其輸出電壓的目的。 3、電動(dòng)勢的頻率 ● 當(dāng)發(fā)電機(jī)磁極對(duì)數(shù)一定時(shí)(如P=1)，其轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周，電樞繞組可產(chǎn)生一個(gè)周波的交流電動(dòng)勢。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)兩周，產(chǎn)生兩個(gè)周波的交流電動(dòng)勢，苦轉(zhuǎn)子每秒旋轉(zhuǎn)n/60周，則產(chǎn)生n/60周/s的交流電動(dòng)勢。由此可知，交流電動(dòng)勢的頻率f與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速n成正比。 ● 當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速一定時(shí)(如n=1周/s)，磁極對(duì)數(shù)P=1，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生一個(gè)周波的交流電動(dòng)勢。磁極對(duì)數(shù)P=2，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生兩個(gè)周波的交流電動(dòng)勢。若為P對(duì)磁極，轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生P個(gè)周波的交流電動(dòng)勢。由此可知，交流電動(dòng)勢的頻率f還與磁極對(duì)數(shù)P成正比。 綜上所述，同步交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢的頻率f與其轉(zhuǎn)速n 和磁極對(duì)數(shù)P成正比，因此f的計(jì)算公式為： F=P*n/60 (周/s) 改變同步交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n或磁極對(duì)數(shù)P,均可改變其頻率f。但是，發(fā)電機(jī)制成后，其磁極對(duì)數(shù)P是不能改變的因此,只能通過改變轉(zhuǎn)速n來調(diào)整頻率f。一旦頻率f達(dá)到額定值后，就不能再隨便改變轉(zhuǎn)速n。 4、改善電動(dòng)勢波形的措施 根據(jù)要求，同步交流發(fā)電機(jī)輸出電壓應(yīng)為正弦波。但是，由于發(fā)電機(jī)定子鐵芯結(jié)構(gòu)、磁極結(jié)構(gòu)、電樞繞組結(jié)構(gòu)、三相發(fā)電機(jī)電樞繞組的連接形式等因素的影響，電動(dòng)勢的波形會(huì)產(chǎn)生畸變，形成非正弦交流電動(dòng)勢。 非正弦交流電動(dòng)勢中除含有基波分量外，還含有頻率不同的許多高次諧波分量。不僅嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)的性能和工況，還影響用電設(shè)備的正常工作。因此，在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)同步交流發(fā)電機(jī)時(shí)，采取了諸多方法，改善電動(dòng)勢波形，使其成為正弦波。其具體方法有：改善磁極形狀、采用斜槽定子、改善定子繞組結(jié)構(gòu)和三相發(fā)電機(jī)采用星形接法。 （1）改善磁極形狀：磁極的分布規(guī)律由磁極的形狀決定，將磁極尖削尖或采用扭斜磁極，使磁通密度B近似按正弦規(guī)律分布，進(jìn)而使電動(dòng)勢成為正弦波； （2）采用斜槽定子：將定子鐵芯扭斜一個(gè)槽距的位置，使其成為斜糟定子，無論轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)至何種位置，磁極端畫所覆蓋的鐵芯齒面積始終保持不變，這樣可齒諧波的影響； （3）改善定子繞組結(jié)構(gòu)：同步交流發(fā)電機(jī)通常采用短距分布式繞組結(jié)構(gòu)，可或削弱許多高次諧波分量，使電動(dòng)勢接近于正弦波； （4）三相發(fā)電機(jī)采用星形接法：三相同步發(fā)電機(jī)的三相電樞繞組采用星形接法，其線電壓中將不再含有三次及三的整倍數(shù)次諧波分量·改善線電壓的波形。 5、同步交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁功率的產(chǎn)生方式，稱為其勵(lì)磁方式。同步交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式有他勵(lì)式和自勵(lì)式兩種。 （1）他勵(lì)式：勵(lì)磁功率由本身以外的其他電源供給，這種發(fā)電機(jī)稱為:他勵(lì)式發(fā)電機(jī)。根據(jù)獲得勵(lì)磁功率形式的不同，他勵(lì)式交流發(fā)電機(jī)又有采用血流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁和采用無刷交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁之分。其中、采用直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁是靠同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)供給勵(lì)磁功率的；采用無刷交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁是由同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)供給勵(lì)磁功率的。 （2）自勵(lì)式：勵(lì)磁功率由本身供給的發(fā)電機(jī)稱為自勵(lì)式發(fā)電機(jī)。其勵(lì)磁功率一般由以下三種方法獲得：直接從同步交流發(fā)電機(jī)輸出端取得，由安裝在同步交流發(fā)電機(jī)的定子槽中的副繞組供給；發(fā)電機(jī)電樞繞組為帶抽頭式的，由抽頭處引出部分電樞繞組供給。 綜上所述，無論是他勵(lì)式同步交流發(fā)電機(jī)，還是自勵(lì)式同步交流發(fā)電機(jī)，改變勵(lì)磁電流的大小，均可調(diào)整發(fā)電機(jī)的輸出電壓。

發(fā)動(dòng)機(jī)增壓器壓氣機(jī)端漏潤滑油分析 1故障現(xiàn)象：①柴油機(jī)工作時(shí)燒潤滑油、排煙呈藍(lán)色、動(dòng)力下降不明顯。打開壓氣機(jī)出氣口或柴油機(jī)進(jìn)氣直管（橡膠軟管），可以看到管口、管壁上粘附著一些潤滑油。 ②柴油機(jī)工作時(shí)燒潤滑油、煙度大、動(dòng)力下降，在進(jìn)氣直軟管壁內(nèi)油潤滑，燒機(jī)油造成柴油機(jī)燃燒室嚴(yán)重積炭，損壞噴油嘴。陜西漢中發(fā)電機(jī)出租 2故障原因 種現(xiàn)象多由下列兩種原因引起： ①密封環(huán)、甩油環(huán)或軸承損壞。若長期不更換潤滑油，潤滑油中的雜質(zhì)將使密封環(huán)和軸承磨損變薄，逐步失去封氣、封油和節(jié)流作用而導(dǎo)致漏油。軸承磨損會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)失穩(wěn)而破壞密封環(huán)。 ②渦輪增壓器下部的回油管受阻，潤滑油回油不暢通，中間體內(nèi)潤滑油壓力過高，壓迫潤滑油沿著轉(zhuǎn)子軸向兩端流動(dòng)擠出密封環(huán)造成漏油。使用中如果潤滑油的回油管路發(fā)生變形或堵塞，回油管未能盡量保持垂直，或柴油機(jī)曲軸箱壓力過高，均會(huì)導(dǎo)致回油不暢。 第二種現(xiàn)象的故障原因是：在空氣被渦輪增壓器吸入過程中，氣流遇到較大阻力，壓氣機(jī)進(jìn)氣負(fù)壓太高，將潤滑油吸入壓氣機(jī)，隨壓縮空氣一起進(jìn)入燃燒室內(nèi)燃燒。產(chǎn)生的原因包括空氣弗列加濾清器堵塞、壓氣機(jī)或中冷器積污、柴油機(jī)長時(shí)間怠速或低速堵負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)等。 3排除方法： ①拆檢渦輪增壓器，及時(shí)更換損壞的密封環(huán)、甩油環(huán)或軸承。 ②檢查進(jìn)氣管路中的軟管是否存在壓扁或空氣弗列加濾清器堵塞的情況，如存在應(yīng)清潔或更換空氣弗列加濾清器濾芯。 ③拆檢回油管，并清洗。

柴油發(fā)電機(jī)組電控系統(tǒng)發(fā)生故障的診斷 （1）閃碼診斷 不使用FAW汽車故障診斷儀時(shí)，可通過故障診斷開關(guān)和故障指示燈（閃碼燈）來顯示閃碼故障。 閃碼故障的檢測方法如下。 ①將點(diǎn)火開關(guān)由“OFF”旋轉(zhuǎn)到“ON”位置，不要啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，這時(shí)儀表盤上的故障指示燈應(yīng)點(diǎn)亮。 ②這時(shí)電控系統(tǒng)進(jìn)行自檢，如果電控系統(tǒng)無當(dāng)前故障和歷史故障，發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈常亮不閃爍，這時(shí)可以正常啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。 ③如果電控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在當(dāng)前故障或歷史故障，發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈不斷閃爍。這時(shí)打開故障診斷開關(guān)，故障指示燈就以閃碼的形式顯示。駕駛員必須排除系統(tǒng)的當(dāng)前故障，如果是歷史故障，駕駛員必須確認(rèn)故障已經(jīng)排除，才可以正常啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。 a.歷史故障。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)檢測到發(fā)生較嚴(yán)重故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)保存這些故障在ECU的內(nèi)存中，排除故障后，必須用故障診斷儀內(nèi)存中的故障代碼，否則，即使故障排除，故障燈依然會(huì)常亮。這些已經(jīng)被排除的，但是故障代碼沒清的故障就是歷史故障。 b、當(dāng)前故障。當(dāng)前還沒有被排除的故障。 ④發(fā)動(dòng)機(jī)無故障正常點(diǎn)火后，故障指示燈熄滅。 故障閃碼的讀取方法：如顯示的為故障閃碼21，用故障燈的閃爍時(shí)間來表示，如21,故障燈先連續(xù)閃兩下，中間間隔0.5s表示數(shù)字2，再隔1.5s閃一下表示數(shù)字1。如有多個(gè)故障，每按一次故障請(qǐng)求開關(guān)顯示一個(gè)故障，依次顯示。 （2）故障代碼顯示 如果手頭上有FAW汽車故障診斷儀，則可以利用其強(qiáng)大的功能讀取故障代碼并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)故障進(jìn)行診斷和排除。故障診斷儀的主要功能如下。 ①快速、方便地讀取或故障碼。 ②對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)測試，顯示瞬時(shí)信息，為診斷故障提供依據(jù)。 ③能在靜態(tài)或動(dòng)態(tài)下，向電控系統(tǒng)各執(zhí)行元件發(fā)出檢修作業(yè)需要的動(dòng)作指令，以便檢查執(zhí)行元件的工作狀況，如發(fā)動(dòng)機(jī)某一缸停止噴油。 ④在車輛運(yùn)行或路試時(shí)監(jiān)測并記錄數(shù)據(jù)流。 ⑤具有示波器功能、萬用表功能和打印功能。 ⑥有些診斷儀能顯示系統(tǒng)控制電路圖和維修指導(dǎo)，以供故障診斷和檢修時(shí)參考。 ⑦有些功能強(qiáng)大的專用診斷儀能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)控制ECU進(jìn)行某些數(shù)據(jù)的重新輸入和更改。 故障診斷儀的使用方法如下。 ①將點(diǎn)火開關(guān)保持在“OFF”位置，然后連接診斷儀接口線束和發(fā)動(dòng)機(jī)診斷插座。 ②將點(diǎn)火開關(guān)由“OFF”旋轉(zhuǎn)到“ON”位置，不要啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。此時(shí)故障診斷口處于狀態(tài)。 ③在診斷儀顯示“系統(tǒng)選擇”中選擇“BOSCH”，按確認(rèn)。 ④在診斷儀顯示“功能選擇”界面中，選擇“系統(tǒng)故障診斷”。 ⑤自在常規(guī)選擇界面中，選擇“讀取故障代碼”。 ⑥診斷儀顯示故障代碼。 ⑦根據(jù)故障代碼對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)故障進(jìn)行排除。故障排除后，原故障代碼后，用故障診斷儀對(duì)電控燃油噴射系統(tǒng)再進(jìn)行一次故障診斷，確認(rèn)無故障后，再交付使用。