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发电机组的四冲程柴油机的工作原理有哪些
在热力过程中，只有在“工质”膨胀过程才具有做功能力，而我们要求发动机能连续不断地产生机械功，就必须使工质反复进行膨胀。因此，必须设法使工质重新恢复到初始状态，然后，再进行膨胀。因此，柴油机必须经过进气、压缩、膨胀、排气四个热力过程之后，才能恢复到起始状态，使柴油机连续不断地产生机械功，故上述四个热力过程称为一个工作循环。
若柴油机活塞走完四个冲程完成一个工作循环，称该机为四冲程柴油机。如果活塞走完二个冲程完成一个工作循环的柴油机称为二冲程柴油机。目前，柴油发电机组配置的柴油机都是四冲程机。
1.进气冲程
进气冲程的目的是吸入新鲜空气，为燃料燃烧作好准备。要实现进气，缸内与缸外要形成压差。因此，此冲程排气门关闭，进气门打开，活塞由上止点向下止点移动，活塞上方的汽缸内的容积逐渐扩大，压力降低，缸内气体压力低于大气压力约68～93kPa。在大气压力的作用下，新鲜空气经进气门被吸入汽缸，活塞到达下止点时，进气门关闭，进气冲程结束。
2.压缩冲程
压缩冲程的目的是提高汽缸内空气的压力和温度，为燃料燃烧创造条件。由于进、排气门都已关闭，汽缸内的空气被压缩，压力和温度亦随之升高，其升高的程度，取决于被压缩的程度，不同的柴油机略有不同。当活塞接近上止点时，缸内空气压力达(3000～5000)kPa，温度达500～700℃，远超过柴油的自燃温度。
3.膨胀(作功)冲程
当活塞上行将终了时，喷油器开始将柴油喷入汽缸，与空气混合成可燃混合气，并立即自燃，此时，汽缸内的压力迅速上升到约6000～9000kPa，温度高达(1800～2200)℃。在高温、高压气体的推力作用下，活塞向下止点运动并带动曲轴旋转而作功。随着气体膨胀活塞下行其压力逐渐降低，直到排气门被打开为止。
4.排气冲程
排气冲程的目的是缸内的废气。做功冲程结束后，缸内的燃气已成为废气，其温度下降到(800～900)℃，压力下降到(294～392)kPa。此时，排气门打开，进气门仍关闭，活塞从下止点向上止点移动，在缸内残存压力和活塞推力的作用下，废气被排出缸外。当活塞又到上止点时，排气过程结束。
排气过程结束后，排气门关闭，进气门又打开，重复进行下一个循环，周而复始不断对外作功。
电控型柴油发电机维修技术探讨
摘 要：随着社会经济科技的不断发展，其中发电机组制造业也有很好的发展。从发电机组行业的发展中可以发现它存在各类的问题，这对于发电机组行业的继续发展有一定的阻碍。发电机组的电控发电机有着操作方便的优势，它可以提高柴油发电机的性能。同时，电控柴油发电机的构造是比较复杂的，这使得它在使用中存在一定的问题。本篇文章将对电控柴油发电机系统故障诊断和维修的技术进行思考讨论。
发电机组行业近几年有着很好的发展势头，很多先进的技术都应用到发电机组行业之中，一方面可以提高发电机组的环保性，另一方面可以提高其经济性。相比之下，现在的发电机组内部构造会比传统的发电机组更加复杂，这使得发电机组在维修的过程中也存在一定的难度，这要求维修人员具备较高水平的技术。本篇文章将对电控柴油发电机系统故障诊断和维修的技术进行思考讨论。
一、电控柴油发电机系统中的问题
发电机对于发电机组的发展而言是极为重要的，它对于发电机组的性和性能有着直接的影响。接下来就对电控柴油发电机系统中的问题进行思考分析，主要有以下几个方面：
1、 元件击穿故障
发电机组的电控发电机内部构造十分复杂，内部有传感器、执行器等电控元件。电控元件的运行可以使得控制活动顺利完成，如果电控元件存在故障，这会对于整个发电机系统造成影响。电控元件的整体性能很高，但是它们十分脆弱，在运行的过程中，受到外界环境的影响会使其发生击穿的故障。发动机在长时间的运作之后会产生很多的热量，虽然它具有散热的功能，但是并不能将全部的热量排放出去。热量无法排出的情况下会使得发电机的温度上升，上升到一定程度会导致发电机出现短路情况，甚至会使发电机无法正常的启动。
2、 元件老化故障
对于电控发电机来说，电控元件有着很重要的作用，它比较容易出现老化的故障。发电机的长时间运作以及外界环境的影响会使得其老化速度加快，从相关调查数据中可以发现大部分的电控元件都在未达到使用寿命的时候便失去功能，这对于工作的开展造成一定的影响。发电机组的发电机在运作的过程中，电压和电流会发生一定的变化，这对于电控元件有一定的影响。如果电流的变化十分显著，它对于电控元件的影响也会更加明显。电控元件很容易受到电磁场的影响，这可能会导致电控元件出现损坏。同样的，发电机运作过程中的灰尘对于电控元件也有一定的影响。
二、电控柴油发电机系统的维修技术
上面的文章对于电控柴油发电机系统中的问题进行思考分析，主要有元件击穿故障和元件老化故障两个方面。接下来根据这些信息并结合实际情况对发电机组电控发电系统的维修技术进行思考讨论，主要有以下几个方面：
1、 诊断和维修工具
对电控柴油发电机系统进行诊断中，维修工具是必不可少的。对电控发电机进行故障诊断的工具主要有五个， 个是测试灯，它主要是对发动机的电路故障进行诊断和维修，工作人员通过观察测试灯上指示灯的状态来进行判断;第二个是跨接线，它也是对发电机组发电机系统的电路故障进行诊断和维修，它与测试灯是存在差别的，它主要是利用发动机内部的电路跨接来对它的各个端头进行区分的;第三个是万用表，它主要是对发电机系统的电路和电控元件的阻抗性质进行检测，这可以对发电机系统内的电路和元件的物理量有较好的掌握，这对于后期工作的开展奠定基础;第四个是真空泵，它是将发动机内部产生的空气抽离，这可以使得发电机在真空环境之中运作，在一定程度上可以减少发动机内产生混合气体;第五个是燃油压力表，它是对柴油发电机系统的燃油压力进行测量，通过测量可以确保燃油压力是处于的状态之中，这在一定程度上可以确保发电机组发电机系统的性。
2、诊断基本程序
电控柴油发电机故障的诊断程序主要有三步。 步是向车主询问，对于发电机组的故障基本情况进行了解，然后再对发电机组的故障进行诊断，将一些故障问题排除;第二步是对发动机系统的外部进行检查，对它的情况进一步掌握;第三部是对柴油发电机系统的故障码调取，在这个过程中需要对发电机组进行多次检测，对于故障的位置进一步化。
本篇文章对电控柴油发电机系统的故障进行思考分析，对于维修的技术进行说明总结，发电机组维修人员要不断提高专业技能，这可以更好保障电控发电机系统的正常运行。
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柴油发电机组电气功能及检测
1.电源供电
ECU的电源供电电路，其功能是:当点火开关置于“ON”时。时、发动机ECU收到“ON”信号后使ECU主继电器线圈工作，主继电器触点闭合，蓄电池向发动机ECU供电。当点火开关置于“LOCK”时，发动机ECU延时一段时间后再使ECU主继电器触点断开，蓄电池停止向发动机ECU供电。
ECU电源供电电路的检测方法如下。
①在点火开关关闭(开关处于“OFF”)，确保系统断电的情况下，拔下ECU上整车端插头，再将点火开关打到“ON”，并测量端子K28与K02或K04或K06间的电压是否与蓄电池电压相同。如果不等，则需要根据线路图，检査线路是否正常导通。
②测量K01、K03、K05与K02、K04、K06间的电压是否与蓄电池电压相同。如果不等，则需要检查主保险丝、主继电器是否工作正常。
2、故障诊断
当点火开关置于“ON”时，故障指示灯亮一下后熄灭，如果电控系统有故障，故障指示灯会再次点亮，提醒驾驶员车辆存在故障。
通过诊断插座，诊断仪可以从发电机ECU读取相关故障信息，指导维修人员进维修。
3.排气制动
发动机启动后。将排气制动开关置于“ON”。且发动机转速超过1000r/min，松开油门踏板时，排气制动功能将被，同时排气制动指示灯点亮。如果排气制动开关置于“OFF”，或发动机转速低于1000r/min，或踩油门踏板，则排气制动功能会被取消.排气制动指示灯熄灭。
当排气制动功能不起作用时，A29与A45均为电源电压，约24V,当排气制动功能开启时，端子A45电压被拉低到0左右，A29与A45之间导通，排气制动功能起作用。
4.启动预热功能
当点火开关置于“0N”时，启动预热指示灯亮一下后熄火。当外界温度低下0℃时，启动预热指示灯再次点亮，同时发动机ECU使启动预热继电器线圈工作，预热继电器触点闭合，蓄电池向预热塞供电。当预热指示灯熄火后，提醒驾驶员可以启动发动机，如果在一段时间内没有启动发动机，发动机ECU将停止预热。
当预热功能不起作用时，端子A29与A45电压与电瓶电压相同(约24V)，预执开关S1开启时，K92与地导通，A34电压被拉低到0左右，预热继电器闭合，预热塞开始工作。
5.制动功能
车辆的制动信号电路。发动机ECU的端子K17接收主制动信号，端子K80则接收制动辅助信号，用于发动机制动控制。
6.车速信号
车速信号电路，车速传感器向车速表发送车速信号，然后再由车速表向发动机ECU(端子K75)发送车速脉冲信号。
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不重视润滑系统磨损问题有可能导致柴油发电机报废
随着国内技术进步、材料品质的，柴油发电机日益向大马力、重负荷方向发展需要。较之以往柴油发电机对其各工作机构系统以及运动部件可靠性的要求也相应提高。其中润滑系统的技术状况就直接影响发电机的动力性、经济性、耐用性和使用可靠性。润滑系统的工作不正常，可加速个部零件的早期磨损，或造成机件或发电机总成的损坏直至报废等严重的机械事故。下面康明斯公司结合具体工作，试对柴油发电机润滑系统统的常见故障加以分析。
1. 机油压力忽高忽低。发电机在刚启动到温度正常时机油压力也随之正常。转速高时高，转速低时略低也属正常。压力忽高忽低、机油压力表指针反复摆动属不正常故障现象。应从以下几方面着手分析处理。（1）油量不足，通过机油尺可以发现。当发电机启动时，油压正常，随后下降到0.1MPa以下，中高速运转时压力又会上升一点，一会随着温度的升高，机油压力会降的更低。（2）机油粘度过大过脏，使机油集滤器部分堵塞。随着油门的变化，机油压力表的表针也上下摆动。此时应及时清洗油道。机油集滤器和粗、细滤器、更换机油。（3）机油限压阀或旁通阀压力弹簧形变或折断、开闭失常，也能造成机油压力的忽高忽低，应及时的应对修理。
2. 机油消耗量增加。柴油发电机在正常运转时机油的消耗量相当于柴油消耗量的1％～1.5％，为0.7～3.7克/千瓦.小时。超过此标准则视为过量消耗。一般机油过量耗损的原因应从以下几方面着手分析处理。（1）漏机油。曲轴前后油封损坏漏油；油管、油箱、机油弗列加滤清器、机油散热器、增压器油封油管漏油；油底壳与机体、油管接头、正时齿轮室与缸体等结合密封不严而漏油，使机油消耗量增加。（2）机油参与了发电机的燃烧。就是我们常说的烧机油。由于活塞环过度磨损，活塞环边隙、侧隙、背隙、开口间隙过大；活塞环失去弹力，或因积炭烧结卡死在环槽内；刮油环油孔道堵塞；此时伴有排气管有大量的蓝色浓烟冒出，且冷车时有金属敲击声（敲缸），使机油消耗量过大。（3）曲轴箱通风不畅。发电机工作过程中，使用中应保持曲轴箱通风管的通畅，负压阀片不变形、粘连或装错；通风管不能有急弯；更不能图省事取消通风管而用木塞之类的东西将其堵死。
柴油发电机工作时，各运动零件之间存在一定的相互作用力，并伴随高速的相对运动，零件表面必然要产生摩擦，加速磨损。因此，为了减轻磨损，减小摩擦阻力，延长使用寿命，发电机上都必须有润滑系统。润滑系统在柴油发电机工作时连续不断地把数量足够、温度适当的洁净机油输送到全部传动件的摩擦表面。并在摩擦表面之间形成油膜，实现液体摩擦。到减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损，提高发电机工作可靠性和耐久性。
柴油发电机润滑系统的功用：润滑作用：将机油不断她供给运动零件的摩擦表面，形成一定的油膜，少零件的摩擦和磨损；冷却作用：润滑油在润滑各摩擦表面的同时，吸收各摩擦表面的熟量，降低各摩擦表面的温度；清洁作用：润滑油在循环流动中，可摩擦表面的磨屑等杂质；密封作用：在运动零件之间、气缸壁上形成的油膜可以高零件的密封效果；防铳作用。在零件表面形成油膜，防止金属机件发生氧化铳蚀；液压作用：可以利用润滑油作液压油；缓冲作用．在运动零件表面形成油膜，吸收冲击小振动。
柴油发电机燃油系统机油的早期变质，消耗量过大；系统压力过高、过低；温度不正常等都是柴油发电机常见的故障在系统的表现形式。及时准确的发现、分析、判断故障在系统中的位置，认真的加以排除，对保障柴油发电机的正常运行，提高使用寿命，充分发挥机械的使用性能至关重要
