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柴油发电机组排烟烟色与故障
柴油发电机组的烟色指运转时,从排气管排出的废气烟色。正常燃烧时,它应该是一种无色的透明气体。但由于机器的磨损、调整不当、工作环境的影响、喷油量和供油时间不合适等诸多因素的影响,柴油发电机组常常会出现排气冒白烟、蓝烟和黑烟的现象。柴油机排气烟色直接反映出了柴油机的故障及燃烧的质量。弄清柴油机冒烟的机理和烟色与故障的关系。可以提高柴油机的经济性、减少故障、降低污染,使柴油发电机组处于良好的状态。
一、排气烟色的形成机理
柴油机在运行过程中,排出废气的烟色,可以分为三类:白烟、蓝烟和黑烟。不同的烟色其形成原因不同。
①白烟:
柴油机排白烟是由于柴油机过冷或在寒冷天气、冷机启动及空车惰转时发生。此时,气缸中温度较低,着火不好,燃料未完全燃烧,由这些未完全燃烧或部分氧化的燃料液滴与水蒸气构成的微粒(μ)直径在0.6～1以上的微粒随废气排出时,就形成了白色烟雾。柴油发动机组经过暖机,温度正常后,白烟就会消失。
②蓝烟:
柴油机低负荷运行时,燃烧室温度较低,燃料着火性能不好,燃料或窜入燃烧室的润滑油未(μ)完全燃烧,即呈微粒状态直径在0.4以下排出,从而形成蓝烟。在排出蓝烟的同时由于燃烧的中间()生成物质甲醛也排出,因而有刺激性臭味。蓝、白烟之间并没有严格的成份差异,只是由于微粒直径不同对光线的反射不同,产生不同颜色而已。
③黑烟:
易在高负荷时发生。例如柴油发电机组超负荷工作、汽车加速、爬坡时,排气就易冒黑烟。黑烟柴油机在运行中冒黑烟,会使经济性下降,废气温度高,产生积炭,积炭会引起活塞环卡死和气门咬死现象。此外,柴油机冒烟还会妨碍视线,污染环境。因此,不允许柴油机长期在黑烟下工作。出现黑烟后,柴油机负荷不能再提高。因此,它也是限制负荷提高的一个标志。
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柴油机的启动和运行
柴油机的启动和运行：
(1)停车超过24小时，须打开试动阀，并启动润滑油泵，长久停用(一般为七天)的发电机，励磁机应测量电机及操作回路的绝缘电阻符合要求。手动盘车转1～2圈，自由启动电机拖动柴油机空转数圈，以排出缸内的油和水，然后关闭试动阀，方合好前离合器；
(2)启动燃油泵，放出管路中的空气，其油压应在规定范围内之间，方可进行正式启动；
(3)察看启动电源的电压是否正常后，按下“启动”按钮待柴油机着火后即松开。润滑油压力升到规定值以上时，停止启动滑油泵。并关闭扫气泵排污阀，穿好前离合器销钉；
(4)不能启动时，应认真判明原因，原因不明，不应再次启动。连续起动不应超过三次，间隔时间不应少于2分钟，第三次仍不能起动时，应认真分析检查，确认排除故障后，允许第四次起动；
(5)发电机启动后，即认为发电机及全部电气设备均已带电，严禁人体接触带电部分，如果需要带电作业，应遵守危险作业审批制度和电工安全操作规程；
(6)在调整柴油机转速时，应注意发电机运转是否正常，滑环及整流子上的碳刷应无跳动，无冒火花现象，无异常声响，此外还要与电工人员配合。调整频率和电压，使之接近额定值；
(7)当接到“准备并列”的信号后，发电机运转必须是正常、附近平稳的。而且达到频率相等，电压一样，相位相同，相序一致方能进行并列工作。并列时，以同步表为准，进一步调整转速，调节励磁。将电压和频率升至与系统电压、附近频率相接近。当自动励磁损坏改为手动时，其负载不宜过大，并随时监视有关工作参数。并列同步操作步骤如下：1)合上发电机出线的刀开关；
2)若是三相四线制供电的发电机，应合上中性点接地刀闸；
3)合上同步指示开关，检验相序，进一步调节；
4)认真查看同步指示器信号，若基本同步，立即迅速合上主开关，向系统送电。并列时采用自动准同期装置时，应参看说明书进行。采用手动准同期并列操作时，若发现同步表跳动(或不动)，同步指示灯闪烁无规则(或亮度不变)，不准合闸并列；
(8)正常运行中，严禁使用故障停车开关或按钮，严禁擦拭机组，如发现柴油机的超速保险装置脱开时，应通知电工人员卸除负荷，停车后，将超速保险恢复原位，然后再启动；
(9)密切注意各种运行仪表，保护装置、附近绝缘监视和调速器的工作情况；
(10)对于用压缩空气启动的气罐，应检查试验压力表和安全阀，是否保持灵敏可靠。
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分析柴油机的工作原理及使用：柴油发电机柴油机的基本工作原理就是将高压柴油喷入燃烧室中燃烧，释放出热能，再将热能转变成机械能做功。要想全面掌握柴油机的工作原理，首先必须了解上止点、本地下止点、本地活塞行程、本地配气相位、本地燃烧室容积、本地汽缸工作容积、本地压缩比、本地进气行程、本地压缩行程、本地做功行程和排气行程等概念。
①上止点：指活塞离曲轴中心远的位置或离汽缸盖近的位置。
②下止点：指活塞离曲轴中心近的位置。
③活塞行程；指活塞在上、本地下两个止点间的距离。从目前使用的柴油发电机柴油机情况看，135系列柴油机中活塞行程有140mm和150mm两种，两者之间有的配件相同，有的则不同，选购配件时应注意。
④配气相位：柴油发电机组柴油机的进气门和排气门开始开启和关闭的时刻用曲轴转角表示时称为配气相位。
⑤燃烧室容积；指上止点以上的空间。
动到下止点时所对应的汽缸的容积。
⑦压缩比汽缸总容积（即燃烧室容积与汽缸工作客积之和）与燃烧室容积之比，称为压缩比。
⑧进气行程：其目的是保证汽缸内充满足够的新鲜空气。活塞往下运动时，进气门打开，周围环境中的空气被吸入汽缸，直到活塞到达下止点时，进气门才关闭。
⑨压缩行程；活塞由下止点向上止点运动的过程中，进气门经下止点后延续了一定角度后关闭（主要目的是多吸入新鲜空气）。此时，排气门仍然关闭，汽缸处于密封状态。由于活塞的向上运动，汽缸内的空气被压缩，压缩终点的压力达3~4Wa，温度可达500℃一750℃。注意，柴油喷入燃烧室内开始燃烧的时刻是在上止点前一定角度而不是正好在上止点。
⑩做功行程；当活塞运行到上止点前一定角度时，喷油器开始向撒饶室内喷入高压雾化柴油，柴油与高温高压空气混合后，很快着火燃烧并释放出大量的热能。
这时，汽缸内气体的压力和温度急速上升。在高压气体的推动下，活塞向下止点运动并通过连杆使曲轴旋转输出动力。做功行程实际上是柴油机将热能转化为机械能的过程。
排气行程：在这个行程里，汽缸内的废气全部排出并再次吸入新鲜空气，便进行下一个工作循环。
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