摘要：柴油發(fā)電機(jī)詳細(xì)由曲軸連桿裝置、配氣系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、燃料裝置、潤滑裝置、冷卻系統(tǒng)和啟動(dòng)系統(tǒng)等部件結(jié)構(gòu)，其原理是每個(gè)作業(yè)循環(huán)經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、做功、排煙四個(gè)沖程。康明斯目前是唯一獲得美國2002年10月以來新排放認(rèn)證的全系列發(fā)電機(jī)，并符合中國和歐洲第三階段排放認(rèn)證。康明斯柴油發(fā)電機(jī)憑借領(lǐng)先的規(guī)劃技術(shù)，精良的制造工藝；產(chǎn)品具備極高可靠性、耐久性和良好的燃油經(jīng)濟(jì)性，滿足全球不一樣市場(chǎng)的需要。本文以康明斯發(fā)電機(jī)為藍(lán)本，專業(yè)技巧了發(fā)電用柴油發(fā)電機(jī)的特性、工作原理及各系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。

      熱機(jī)是將燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的一種系統(tǒng)，熱機(jī)包括外燃機(jī)和內(nèi)燃機(jī)。

      將燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒并且釋放出能量的機(jī)器叫做內(nèi)燃機(jī)。在往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)中，由燃料燃燒后產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，是依靠曲軸連桿機(jī)構(gòu)的用途，將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹鬏S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿系統(tǒng)它是由活塞、連桿和主軸所組成，活塞在氣缸中作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。工作時(shí)，連桿隨活塞移動(dòng)，并隨曲軸的旋轉(zhuǎn)而擺動(dòng)。

      而以柴油為燃料利用空氣在汽缸內(nèi)被壓縮產(chǎn)生的發(fā)燙高壓，使噴入氣缸的柴油自燃并且膨脹作功的內(nèi)燃機(jī)叫做柴油發(fā)電機(jī)，外形如圖1所示。

      燃料在發(fā)電機(jī)的外部燃燒，發(fā)電機(jī)將這種燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能。蒸汽機(jī)就是一種典型的外燃機(jī)。當(dāng)大量的煤燃燒發(fā)生熱能把水加熱成大量的水蒸汽時(shí)，高壓便產(chǎn)生了，然后這種高壓又推動(dòng)機(jī)械做功，從而完成了熱能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)變。 

      以NTA855系列康明斯柴油發(fā)電機(jī)為例，外形基礎(chǔ)組成如圖2所示。

      對(duì)于往復(fù)活塞式發(fā)電機(jī)，凡活塞往復(fù)四次而完成一次工作循環(huán)的發(fā)電機(jī)稱為四沖程發(fā)電機(jī)。四沖程發(fā)電機(jī)的工作循環(huán)包括四個(gè)活塞行程，即進(jìn)氣行程、壓縮行程、膨脹行程（作功行程）和排煙行程。

      在進(jìn)氣沖程中，活塞下行，進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。新鮮的空氣進(jìn)入燃燒室。康明斯發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣方式有：自然吸氣、增壓、增壓中冷、高增壓四種。通常采用的是增壓、增壓中冷和高增壓。

      在進(jìn)氣沖程的終了，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉，活塞開始上行，壓縮燃燒室里的空氣，使空氣的溫度升高到柴油的燃點(diǎn)溫度以上。壓縮比為：14.5一15.5。

      壓縮沖程接近終了時(shí)，由噴油泵噴入適量的柴油并燃燒。燃燒后的膨脹氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)而輸出動(dòng)力。這時(shí)，進(jìn)氣門關(guān)閉，排煙門關(guān)閉。

      在排煙沖程中，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)。活塞迫使燃燒室中燃燒過的廢氣通過打開的排煙門口排到排氣歧管中，驅(qū)動(dòng)增壓器后排入大氣中。

      發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)取決于兩點(diǎn)：首先是壓縮以供點(diǎn)火；其次是將適量的燃油在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間噴入氣缸中。

      柴油發(fā)電機(jī)點(diǎn)火順序與曲柄排列有著緊密聯(lián)系，點(diǎn)火順序的購買有很多，它決定曲軸的構(gòu)成形式。一般狀況下，首先考慮發(fā)電機(jī)的夾角，然后再按照運(yùn)轉(zhuǎn)的平衡要求決定曲柄排列方式，還要按照軸承的負(fù)載、排煙管道等等方面來確定點(diǎn)火順序。通常，每列缸數(shù)為偶數(shù)的四沖程發(fā)電機(jī)采用360度間隔角度、左右列氣缸交叉式點(diǎn)火，例如康明斯NTA855系列直列式6缸發(fā)電機(jī)的點(diǎn)火順序是：1－5－3－6－2－4，如圖3所示。

      四行程發(fā)電機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán)，主軸旋轉(zhuǎn)兩圈，各缸的進(jìn)、排煙門各開啟一次，即凸輪軸只轉(zhuǎn)一圈，故而曲軸與凸輪軸的傳動(dòng)比為2：1。其中，進(jìn)、排氣門位置如圖4所示。

      汽缸體的功用是支承發(fā)電機(jī)所有的運(yùn)動(dòng)件和各種附件。汽缸體內(nèi)設(shè)置有冷卻水道和潤滑油道，保證對(duì)發(fā)熱狀態(tài)下工作和高速運(yùn)動(dòng)的零件進(jìn)行可靠的冷卻和潤滑。氣缸體上部的圓柱形空腔稱為氣缸，氣缸的功用是引導(dǎo)活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，汽缸體下部的空間為上曲軸箱，用來安裝主軸。

      主軸連桿機(jī)構(gòu)是柴油發(fā)電機(jī)的詳細(xì)部件，包括活塞組件、連桿、主軸、飛輪等，其作用是承受燃燒氣體的壓力，并將活塞在氣缸內(nèi)的直線運(yùn)動(dòng)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使柴油發(fā)電機(jī)輸出動(dòng)力。

      配氣裝置主要由氣門組和氣門傳動(dòng)組組成，零件構(gòu)成如圖5所示。氣門組包括氣門及與之相關(guān)聯(lián)的零件；氣門傳動(dòng)組是從正時(shí)齒輪開始至推動(dòng)氣門動(dòng)作的所有零件。它的功能是定時(shí)驅(qū)動(dòng)氣門使其打開、關(guān)閉。

      康明斯發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)由散熱器、水泵、汽缸體水道、氣缸蓋水道、出水管、 節(jié)溫器、水濾器、中冷器、機(jī)油冷卻器等構(gòu)成，如圖6所示。

（2）熱量分配： 約三分之一通過活塞及連桿機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)換成機(jī)械能對(duì)外做工；約三分之一由排入大氣； 約三分之一冷卻裝置散失；

（3）康明斯發(fā)電機(jī)冷卻步驟屬循環(huán)水冷卻，其功能是儲(chǔ)存足夠的水箱寶、 構(gòu)造循環(huán)水流、控制發(fā)電機(jī)水溫、散失冷卻裝置多余熱量等幾大功能。

      潤滑系統(tǒng)的功用將定量、潔凈、有適當(dāng)粘度的潤滑油輸送至各必要部位，它對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的工作可靠性和耐久性有很重要的作用。康明斯發(fā)電機(jī)潤滑裝置由曲軸箱、機(jī)油泵、機(jī)油冷卻器、冷卻活塞小噴嘴、機(jī)油管道、調(diào)壓閥、全流式機(jī)油過濾器、旁通濾清器等部件組成。  

      流入各噴油嘴的燃油經(jīng)量孔而噴射至汽缸燃燒室中。而噴油器柱塞動(dòng)作是由柴油發(fā)電機(jī)曲軸傳動(dòng)齒輪凸輪軸、凸輪滾子、推桿挺桿及搖臂等桿系來完成的。噴射完成后，柱塞停動(dòng)一段時(shí)間，此時(shí)一部分燃油經(jīng)噴油泵循環(huán)回燃油箱，同時(shí)冷卻噴油嘴。因?yàn)楣┯土咳Q于供油壓力(Pressure)以及噴油時(shí)間(Time)。故而本燃油裝置取其英文字母，縮寫稱為PT燃油裝置。 柴油發(fā)電機(jī)供油裝置的功能是根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)的工作要求，定時(shí)、定量、定壓地將霧化品質(zhì)良好的柴油按一定的噴油規(guī)律噴入汽缸內(nèi)，并使其與空氣迅速良好地混合和燃燒，它作業(yè)的情況對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的性能有重要危害。

      進(jìn)排煙系統(tǒng)的初步要求是盡可能多的向發(fā)電機(jī)提供清潔空氣，并盡可能徹底地處理燃燒的廢氣。詳細(xì)由空氣過濾器、增壓器、中冷器、缸蓋進(jìn)氣管路等構(gòu)成。

      柴油發(fā)電機(jī)電源裝置詳細(xì)包括蓄電池和充電機(jī)、啟動(dòng)馬達(dá)。

      蓄電池的主要作用式在柴油發(fā)電機(jī)起動(dòng)時(shí)給啟動(dòng)電機(jī)供應(yīng)強(qiáng)市電流，并在柴油發(fā)電機(jī)停轉(zhuǎn)或發(fā)電機(jī)電壓過低時(shí)，向各用電設(shè)備供電。當(dāng)發(fā)電機(jī)高壓高于電瓶電壓時(shí)，電瓶將發(fā)電機(jī)的一部分電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能儲(chǔ)存起來。

      充電機(jī)在正常工作時(shí)，對(duì)所有的用電設(shè)備供電（除啟動(dòng)電機(jī)外），并向蓄電池充電以補(bǔ)充電瓶在操作中所消耗的電能。

       啟動(dòng)發(fā)電機(jī)是柴油發(fā)電機(jī)電力啟動(dòng)的詳細(xì)機(jī)件，采用串勵(lì)式勵(lì)磁方法，在柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)向其提供強(qiáng)大的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以利于柴油發(fā)電機(jī)迅速、可靠地起動(dòng)。

      擁有上百年悠久的歷史康明斯發(fā)電機(jī)公司，是世界上較大的獨(dú)立性的柴油發(fā)電機(jī)組整機(jī)制造商，其生產(chǎn)專業(yè)性、先進(jìn)性和完整的成套技術(shù)在中國市場(chǎng)上是有目共睹的。此外，康明斯柴油發(fā)電機(jī)在操作步驟中必須對(duì)以上所述的各系統(tǒng)部分予以充分重視，不可忽視任何一個(gè)部件，否則柴油發(fā)電機(jī)的正常工作將不能保證，造成電力供應(yīng)不穩(wěn)定性。要延遲柴油發(fā)電機(jī)的操作周期，在操作過程中就要加強(qiáng)空氣濾清器、潤滑油過濾器和燃油過濾器的維護(hù)，充分發(fā)揮其用途。