沼气燃气发电机构造与原理.ppt

胜动集团客户培训科,胜动燃气发电机组基本结构与工作原理,欢迎来胜动学习,,Ⅰ、燃气发电机组的定义及工作原理,,,发动机,发电机,底盘,12V190系列燃气发电机组由12V190系列发动机、1FC6发电机两部分组成，并配备控制屏、TEM电子管理系统、低浓度瓦斯细水雾输送系统，等。,500GF1-3RW低浓度瓦斯发电机组图,控制屏,TEM电子管理系统,,1、发动机的定义发动机是一种将燃料的热能转换为机械能输出的动力装置。2、发电机的定义发电机是一种将机械能转换为电能输出的动力装置。3、发电机组的定义发电机组是一种将燃料的热能转换为电能输出的动力装置。,一、发电机组的定义,二、发动机的工作循环,发动机每一个气缸的工作循环，都是由吸气、压缩、作功、排气四个冲程组成的。发动机每一个气缸完成一个完整的工作循环，活塞往复运动两次，曲轴旋转两周。,1、冲程分析,,,（1）吸气冲程排气门关闭,进气门打开，可燃气体由进气道经气门进入气缸，活塞由上止点运动到下止点，通过连杆的带动，曲轴（飞轮/齿圈）旋转半圈。,二、发动机的工作循环,,（2）压缩冲程排气门关闭，进气门关闭，活塞由下止点运动到上止点，将可燃气体压缩，通过连杆的带动，曲轴（飞轮/齿圈）旋转半圈。,二、发动机的工作循环,,,（3）做功冲程进气门关闭，排气门关闭，火花塞点火，气缸内的可燃气体被点燃，产生高温高压，推动活塞由上止点运动到下止点，（此时，燃料的化学能被释放，燃料作功。）通过连杆的带动，曲轴（飞轮/齿圈）旋转半圈。,二、发动机的工作循环,,,（4）排气冲程进气门关闭，排气门打开，活塞由下止点运动到上止点，将气缸内可燃气体燃烧后产生的废气推出，通过连杆的带动，曲轴（飞轮/齿圈）旋转半圈。,二、发动机的工作循环,2、常用术语,,,（1）工作循环由进气、压缩、作功和排气四个工作过程组成的封闭循环，只有周而复始地进行这些过程，内燃机才能持续地作功。（2）上、下止点活塞顶离曲轴回转中心最远处，即活塞最高位置，称为上止点；活塞顶离曲轴回转中心最近处，即活塞最低点，称为下止点。在上、下止点处，活塞的运动速度为零。（3）曲柄半径曲轴的回转半径R。（4）活塞行程上、下止点间的距离S。S2R。（5）气缸工作容积活塞从上止点到下止点所扫过的容积Vh。,二、发动机的工作循环,2、常用术语,,,（6）燃烧室容积活塞位于上止点时活塞顶面以上与气缸盖底面以下之间形成的容积Vc。（7）气缸总容积气缸工作容积和燃烧室容积之和Va。Va＝Vc＋Vh。（8）压缩比气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比值，即气缸总容积与燃烧室容积之比ε。压缩比是发动机中一个非常重要的概念，它表示了气体的压缩程度。,二、发动机的工作循环,式中Va－气缸总容积；Vh－气缸工作容积；Vc－燃烧室容积。,2、常用术语,,,（9）发动机排量多缸发动机各气缸工作容积的总和VL。VLVhI其中，Vh气缸工作容积；I气缸数目。,二、发动机的工作循环,Ⅱ、燃气发电机组的编号规则,,一、发电机组的编号规则,如500GF1-3RW500GF-RZ400GF-PT500发电机组的标定功率G工业频率，50HZF发电机组的简称1发电机组序列号3第三次变型R采用热交换器冷却P配套（风扇水箱）PW配套卧式水箱W瓦斯发电机组Z沼气发电机组J焦化发电机组Fm发生炉煤气,,,二、发动机的编号规则,如W12V190ZLDK-2CW瓦斯气12发动机气缸数V从侧面看，发动机两排气缸呈V形60夹角排列190气缸内径为190mmZL增压中冷Z增压DK电控混合DD多点电控-2转速为1000r/min-1转速为1200r/min不带“-”转速为1500r/minC第三次变型,,三、发动机气缸的编号规则,1、对于气缸排成一列的发动机从自由端开始，依次为1、2、3、4、5、6缸。四缸机气缸编号,2、对于气缸排成两列的发动机面向输出端（飞轮/发电机），从左列开始，依次为1、2、3、4、5、6缸，再回到右列，依次为7、8、9、10、11、12缸。12缸机气缸编号,六缸机气缸编号,Ⅲ、12V190系列燃气机的构造,曲柄连杆机构,配气机构,供给系统,润滑系统,冷却系统,点火系统,起动系统,12V190系列燃气机由一个机体、两大机构和六大系统组成。,电子调速系统,一、机体与气缸盖部件,机体采用龙门式、整体结构型式。上半部为左右两排气缸体，下半部为曲轴箱，采用高强度铸铁整体铸造成。两排气缸呈V型排列，夹角60。,一、机体,曲轴座孔,凸轮轴座孔,摇臂轴座孔,主油道,曲轴箱两侧均设有观察口，在左侧分别安装有呼吸器体、离心滤清器、防爆门和启动马达支架，右侧分别安装有机油滤清器支架和机油冷却器支架。两侧观察口均用观察盖密封。该观察盖与顶部观察盖均用垫片或密封胶密封。电启动马达支架处装有金属调整垫片。,一、机体,挺杆孔,缸盖串水孔,相邻两缸套底部串水孔,缸盖螺栓孔,火花塞孔,缸温传感器孔,机体气缸孔与气缸套之间的夹层用以储存冷却水；每个气缸的上端面有四个串水孔，与气缸盖上的冷却水腔相通；相邻两气缸孔底部有串水孔与机体侧壁的夹层相通，冷却水可环绕机体实现冷却功能。,一、机体,凸轮轴端盖内侧加工有一道长槽，轴端积存的机油由此流回油道。安装时必须将该凹槽与机身上的回油孔对齐，以保持油路畅通。,凸轮轴轴端回油孔,凸轮轴端盖,机体自由端主要用于固定齿轮系的齿轮轴，其外侧通过齿轮罩壳密封。上方装有两个起重吊挂，与功率输出端相应位置处的一个起重吊挂一起，用于起吊发动机。机体功率输出端用于安装飞轮端罩壳，作为曲轴轴向密封。罩壳上方为左、右进气腔固定面，用以支承中冷器。罩壳左上方装有飞轮刻度指针，用于调整发动机定时。该表针指示位置在出厂时已调好、固定，使用中应注意保护，避免因碰撞使其扭曲或转动方向。齿轮罩壳安装在机体自由端端面上，其功用是密封发动机齿轮传动系统和曲轴自由端外伸轴，固定发动机部分附件。飞轮罩壳安装在机体功率输出端曲轴外伸处，其功能是密封曲轴功率输出端外伸轴。,一、机体,齿轮罩壳使用过程中一般情况下不要随意拆动。若因齿轮系等部件发生故障必须拆卸齿轮罩壳，复装时必须重新调整、找正。方法是将专用找正工具装入磁电机齿轮传动箱支架安装座孔内，以凸轮轴外伸端花键外圆为基准，调整齿轮罩壳位置使花键轴在工具内孔中央灵活转动。然后通过加、减齿轮端密封组垫片的数量保证齿轮端密封组的密封盖和曲轴上挡油盘的间隙（一般为0.5-1.5mm），再调整齿轮端密封组的油封座孔与曲轴上挡油螺纹圈外圆周围间隙（一般为0.15-0.48mm），使其保持均匀（可通过移动密封盖的位置进行调节）。位置调好后，按规定扭矩要求均匀固紧所有螺栓。,一、机体,一、机体,1,2,3,4,二、气缸套,1、气缸套的作用作为活塞往复运动的导向面与活塞、气缸盖共同构成燃烧室，以实现发动机的工作过程。2、气缸套的结构特点湿式缸套，用高强度、耐磨性强的含硼合金的铸铁制造而成。其内部具有较高的精度，并经氮化处理。3、气缸套的结构缸套上共有5道密封圈。上密封圈采用耐高温的氟橡胶制成；在缸套下部外圆定位面处，加工有四道环槽，分别装有一个矩形封水圈，和三道O型密封圈，构成密闭的冷却水套。,气缸套上密封圈1道,气缸套,矩形封水圈1道,O形封水圈3道,二、气缸套,4、气缸套的拆卸拆卸气缸套要用专用工具气缸套扒子注意每次拆卸气缸套，气缸套上所有密封胶圈应全部更换。拆卸时，先将螺杆下端托板4抽出，把支架3支承在机体上（注意不要使支架压住气缸套凸缘）；然后，将螺杆穿过气缸套伸出缸套底面；再将托板挂到螺杆端部。此时，旋转手柄螺母1使螺杆上升，带动托板，将气缸套从机体座孔中拉出。,二、气缸套,5、气缸套的使用与维护气缸套工作条件十分恶劣，其工作状况直接影响发动机能否正常运行。使用不当，会造成严重磨损、拉缸、抱缸、穴蚀等损坏现象，导致发动机工作性能下降，甚至发生严重事故。因此，在使用中应当注意以下事项（1）使用过程中应当保持进气的清洁，严禁在不安装空气滤清器的状况下工作。并经常清洗空气滤清器，以提高滤清效果，减轻气缸套的磨损。（2）保持良好的冷却状态。在寒冷环境下，冷起动前必须进行预热。起动后要进行充分暖机，待水温升至40℃以上时，方可加载运行。严防在断水或水温过高状态下运行，以免发生拉缸、抱缸故障。（3）严禁超负荷运行。（4）拆检气缸套。检测其与活塞之间的配合间隙，若发现磨损严重或不正常损伤现象，应及时进行修复或更换，以免产生严重漏气，造成功率下降或严重拉缸等故障。,二、气缸套,6、气缸套的拆检（1）拆下气缸盖，将气缸套上口处积碳清理干净。拆出活塞连杆部件。（2）检查气缸盖内表面有无拉缸、裂纹等损坏现象，并测量内径尺寸，如下图所示。测量时，用内径千分表在活塞行程范围内，依次测量四个不同位置处的缸套内径。并在每一测量位置处沿机体轴向XX及垂直方向YY分别进行测量。将实测尺寸与活塞裙部的实际尺寸相比较，求得最小间隙值。若该间隙值大于0.60mm时，应更换气缸套。,二、气缸套,（3）拆卸气缸套。（4）检查气缸套外表面有无穴蚀现象。若穴蚀深小于3mm，可将安装方向调转90继续使用，否则应更换新气缸套。注意拆下的气缸套所有的封水密封圈，因受高温水作用很容易老化、变形，一般不再复用。7、气缸套的复装（1）先将气缸套上、下五个密封胶圈分别装到气缸套相应位置上。注意装前一定要检查胶圈质量。特别是上密封圈为氟胶O型圈，不得用其他材料代用。（2）将装好密封圈的气缸套装入机体座孔内。注意气缸套压入前，应在下端封水圈表面涂上少量肥皂糊，以免压入气缸套时挤坏密封胶圈。（3）气缸套装入机体座孔后，必须检测内孔尺寸精度。,（4）进行密封性水压试验。气缸套压入机体后，冷却水腔应在392kPa水压下进行密封试验，5分钟内不得有渗漏现象。要特别注意检查下部橡胶密封圈处，以免冷却水漏入油底壳，稀释机油。,１-手柄螺母2-螺杆3-支架4-托板,二、气缸套,三、气缸盖,1、气缸盖的作用（1）密封气缸上端面，与活塞、气缸套构成燃烧室。（2）安置进、排气道，进、排气门，气门摇臂，火花塞，拨叉，气门弹簧，横桥等零部件，以保证发动机换气和燃烧过程顺利进行。,三、气缸盖,2、气缸盖的构造（1）气门弹簧每个气门都有内、外两个弹簧。内、外弹簧旋向相反，以防止一根弹簧断裂后，嵌入另一弹簧内卡住，造成事故；内、外弹簧均采取变螺距结构，以免工作过程中发生共振，确保工作可靠性。注意气门弹簧在装配时应将螺距小的一端朝下放置。,（2）气门每个气缸盖上都装有两个进气门和两个排气门。进、排气门均采用优质合金钢制成，其配合锥面和杆部顶端均焊有钴基或铬基耐磨合金，以提高气门的耐磨性。气门杆部与头部之间采用大半径圆弧连接，以减小气体流通阻力及减少应力集中。进、排气门从外表上看基本相同，但两者所用材料、密封锥角和杆部尺寸均不相同，不能互换使用。进气门锥面夹角α120，排气门锥面夹角α90。,三、气缸盖,（3）气门座圈每个气门座孔处镶有耐热合金座圈。进、排气门座圈从外表看，也基本相同，但二者也不能互换使用。排气门座圈内孔中间有一道圈，而进气门没有。,气门座圈与气门座孔采用过盈配合，座圈装配时采用冷装法，将座圈放入液氮内充分冷却后装入座孔。现场若无液氮，可用喷灯将气门座孔充分加热后将气门座圈装入。,三、气缸盖,装气门座圈时的注意事项a.液氮温度-100℃以下，安装时需要带棉手套，以防伤手；b.冷却后的座圈非常脆，安装时应装到位且不得歪斜以防裂纹，歪斜后复装的必须检查清楚是否有裂纹，否则必须更换。c.采用热装法用喷灯喷火时一定要将4个孔壁烧烤均匀，安装时也要装到位不得歪斜，热装后缸盖必需经过充分冷却后才能铰削，否则由于热变形给研磨带来困难。,三、气缸盖,铰削气门座圈密封带时，应注意绞刀不能选错。排气门为应选用90绞刀，进气门应选用120绞刀。,三、气缸盖,气门座圈经过铰削后，要求①进气门底面应高出气缸盖底面1.25-1.65mm；②排气门底面应高出气缸盖底面0.29-0.71mm。③气门与座圈配合面密封带宽度要求1-1.5mm。当气门与气门座之间磨损过大、下陷，不符合使用要求时应更换气门座圈或气门。否则，气门下陷过多会影响进、排气气流的流通。,三、气缸盖,（4）火花塞上护套,火花塞上护套位于气缸盖的中央，其主要作用是保护火花塞，避免缸盖上的机油与火花塞接触。若更换火花塞时，发现其周围有机油，可能原因火花塞上护套与缸盖结合面密封不严，缸盖上的机油泄露到火花塞。解决方法更换火花塞上护套与缸盖结合面处密封垫片。,火花塞上护套,回油道,三、气缸盖,（5）火花塞下护套,火花塞下护套位于气缸盖的中央、火花塞上护套的下方。其主要作用是密封缸盖内部冷却水腔。其下端与气缸座孔过盈配合，上端外圆表面加工有两道环槽，装有两道O型密封胶圈。安装时，护套与缸盖座孔上下配合表面均应涂上密封胶。,若更换火花塞时，发现其周围有大量的冷却水（排除燃气中含水份因素），可能原因火花塞下护套密封圈老化，或下护套破裂，缸盖冷却水腔内的冷却水泄漏。,解决方法用专用工具将火花塞下护套拆下。检查下护套是否损坏，如损坏应予以更换。若护套无损坏，更换下护套上两个O型密封胶圈，在护套上、下配合表面均涂抹上密封胶，再用专用工具将护套装入气缸盖。（6）锁紧装置锁紧装置是由弹簧上座、弹簧下座、气门扣瓦、平垫及孔用弹性挡圈组成。弹簧上座压在气门弹簧上，中间有一倒锥孔，上端有一挡圈槽。扣瓦为两个半锥体的组合件，嵌在气门杆上端槽内，弹簧上座中间倒锥孔套在它外面，在气门弹簧的作用下，将其锁紧，并使气门弹簧产生一定的预紧力。在扣瓦的上端面处，装有平垫和孔用挡圈，挡圈嵌在弹簧上座上端的挡圈槽内，以防止扣瓦脱落。,三、气缸盖,二、气缸盖,3、气缸盖的装配气缸盖螺母在上紧时，应按照下图所示顺序，分别按40、80、160、320～360N.m的扭矩，分四次均匀旋紧。,气缸盖螺母旋紧顺序,三、气缸盖,4、气缸盖的维护,气缸盖部件是发动机的主要件之一，其工作条件恶劣，而使用要求较高，对发动机的工作性能及可靠性都有很大影响。因此，要求在使用过程中密切注视其工作状况，并定期检查和维护。（1）气缸盖使用中的注意事项①应严格按机组使用要求，使用清洁、略呈碱性的清洁的软化水做冷却水，以免气缸盖水腔内沉积水垢、泥沙等污物，影响冷却效果，甚至造成气缸盖裂纹。,应通过检查与调整气门间隙，了解、掌握各气缸进、排气门的磨损、下陷情况，做到心中有数。,②低温环境下启动发动机时，要先将发动机冷却水和机油加热至20℃以上。另外，启动前应人力盘转曲轴1-2周，无异常现象后方可启动。使用过程中怠速运转时间不宜过长。因为发动机长期低温怠速运转时，机油会产生一种胶状物附着在气门与气门导管壁上，使气门运动受阻，停车后气门往往被粘住，此时若再启动发动机，气门机构就要出事故。这种现象在气温低或机油质量较差时最易发生。（2）应经常检查缸盖的润滑状况①发动机启动前预供油时，打开气缸盖上罩壳，观察摇臂衬套处是否有机油流出。若发现不上油时，应立即拆检。②开机后在怠速状态下，再观察摇臂及横桥各点、面摩擦副回油状况，有回油流出是正常的，回油微量或没有，说明外润滑管路或摇臂、横桥油道阻塞，应松开外润滑管查找原因或疏通、更换横桥、摇臂。如果大摇臂铜套两端回油量非常大，说明铜套与摇臂轴间隙过大，应及时更换铜套，否则摇臂轴也会被磨损，磨损的摇臂在工作时不能正常保证气门间隙，严重者机油压力也会下降。,三、气缸盖,③观察缸盖下罩壳内机油积存量的大小，正常时不应有积存，如有，说明缸盖回油道堵塞，应及时清理，保持回油道畅通。注意机组初次投入运行，应打开所有缸盖罩壳，进行检查；如个别气缸工作异常或刚修理、更换过气缸盖，也应打开缸盖罩壳，进行检查；工作正常的气缸一般无需此项检查。（3）机组启动后应检查各气缸盖表面升温情况机组启动后3-5分钟，用手背感觉每一个缸盖的升温情况。正常情况下，各缸升温速度较均匀一致，如有个别缸升温较快且在正常工作时缸温也偏高，说明缸盖内水腔狭窄，冷却水流量受到限制，不能及时把热量传送出去。可能的原因有两个一是缸盖在铸造时水腔壁过厚或清砂不净，二是水腔内进入杂物或水腔壁结垢较厚，应及时清理或更换。可拆去气缸盖回水处连接弯管，检查是否有严重结垢和堵塞现象，必要时进行清理和疏通，以免造成气缸盖冷却不良。还可进一步通过气缸盖与气缸套的四个窜水口、护套座孔处，检查水腔内是否清洁，是否有严重水垢沉积、腐蚀状况等。根据具体情况确定进行清理或更换。,三、气缸盖,5、气缸盖部件在日常维护保养中的检查项点气门组件的工作可靠性，直接影响着发动机的性能和运行安全。每次停机维护保养气缸盖时，应进行以下项点的检查（1）复紧摇臂座的三个紧固螺母特别是两个短螺栓的螺母，由于位置特殊，很容易漏紧或扭矩不足，导致气门间隙出现不正常的变化，螺母松动会导致摇臂螺栓断裂。（2）检查横桥调节螺钉凸头与定位凸头的高度是否平行若两个凸头高度不一样，则两个气门开启不同步，声音也有些异常（与气门间隙大时异声相似），低速运转异声更为明显，有重叠的响声。并且，由于横桥两凸头的高度不同，改变了气门的受力的方向，会造成气门导管早期偏磨损，同时气门头部与座圈也出现早期偏磨，密封不严使气门早期烧蚀，造成进排气管放炮。,三、气缸盖,（3）检查挺杆气门间隙调整好后塞尺不要拉出，用手捻动挺杆，感觉有无过松或过紧的点，如果有，可能是挺杆弯曲，应及时修理或更换。挺杆弯曲会造成气门间隙不断变化，不合适的点会使气门关闭不严或发生放炮现象。如挺杆两端磨损严重，还应检测滚轮摇臂及凸轮状况，看是否有磨损。（4）检查气门锁紧装置是否松脱用螺丝刀冲击弹簧上座的孔用弹性挡圈开口一端，确认挡圈在挡圈槽内转动，否则会造成扣瓦脱出、气门脱落发生顶缸等严重事故。（5）检查气门弹簧①宏观检查气门内外弹簧是否断裂。②用手抓住外弹簧进行转动，如果能很轻松地转动，则应仔细检查内、外弹簧是否有断裂现象；如果没有断裂现象，则说明气门下陷较严重，应及时更换气门、座圈。,三、气缸盖,③观察弹簧表面是否有白色金属粉末，如果有，说明气门导杆与导管间隙过小或没有间隙、润滑不良而造成，这种情况多数出现在气缸盖修复压入导管时端面冲击力过大而臃肿，装气门前没有铰削造成。（6）检查气门与气门导管配合间隙是否过大横向用力推动弹簧上座位置，观察气门杆顶部摆动角度（可与其它气门做对比），如果摆动较大，则说明导管磨损严重，应及时更换导管。气门导管的作用是做为气门运动的导向面，并吸收气门一部分热量传递出去。气门导管内孔与气门杆部配合精度要求较高，配合间隙应适当。,三、气缸盖,如间隙过小，气门杆部受热后膨胀会产生气门卡死现象。如间隙过大，气门运动时将发生摆动，造成气门磨损不均匀，且活塞在吸气冲程下行时会将部分机油通过气门导管孔与气门杆部的间隙吸入燃烧室，增加机油的消耗，部分没有被完全燃烧和及时被排出的机油会形成积碳粘附在活塞顶部、气门头部，在点火做功过程中，积碳可能会形成炽热点，炽热点无规律性的点火会使进排气管发生放炮，同时燃烧室工作的瞬间部分废气也会从导管与导杆的间隙窜入缸盖罩壳的空间，造成呼吸器废气增大。（7）检查拨叉①观察上端面是否有白色金属粉末，如果有，说明横桥导向面被磨损。轻者可用油石横向磨修横桥导向面，复装时松开大摇臂，将摇臂凸头定位于横桥背面油孔中心位置紧固大摇臂，如运行一段时间后还磨或者磨损较严重，应将横桥、拨叉更换。,三、气缸盖,②用塞尺检查拨叉底面与缸盖上平面是否有间隙，如有间隙，说明拨叉未装到位；用手转动拨叉，如能转动，说明拨叉φ16圆柱与缸盖座孔的过盈配合量小或没有（标准为0.02-0.04mm），拨叉不能再使用，应更换标准的或加大的拨叉。如现场没有更换加大拨叉条件，可清洗除油后涂上德邦2680固持胶，或整体更换缸盖。（8）定期检测、调整气门间隙。（9）定期检查气门密封状况，必要时进行铰修或配研。,三、气缸盖,四、油底壳,1、油底壳的作用（1）密封曲轴箱（2）储存机油2、油底壳的构造（1）机油预热管两排弯曲的铜管。寒冷天气起动发动机时，可从两接头处向预热管里通热水或热蒸汽，将机油加热。（2）防泡板用以消除机油因受冲击、振荡作用所产生的泡沫，以保证机油泵正常工作（防止进气）（3）机油放油阀门打开转芯阀门，油底壳内的机油将自行排出。注意油底壳为钢板薄壳结构，在搬运和安装发动机时应注意保护，不得碰撞，挤压，更不能作为支承，以免损坏。,四、油底壳,（4）油尺①12V190系列燃气机的油尺尺面上仅有一条上刻线，油尺末端即为下刻线。②发动机正常运行过程中，机油液面应保持在上下两条刻线之间；新机起动前，机油液面高度应位于上刻线附近；正常运行后，液面不得低于下刻线。,二、曲柄连杆机构,1、作用曲柄连杆机构是发动机的主要运动件，其功能是将气缸中混合气燃烧释放出的热能转换为机械能。2、构成（1）曲轴（2）活塞连杆（3）减振器（4）连接器（5）飞轮,一、曲轴,,平衡块,减振器座,主齿轮,曲轴,连接套,主轴颈,一、曲轴,曲轴是用优质合金钢全纤维挤压锻造而成。轴颈表面精加工后经氮化处理，具有较高的疲劳强度和耐磨性。主轴颈和连杆轴颈均为中空结构，其两端均用油堵密封。,连杆轴颈,一、曲轴,曲轴是用优质合金钢全纤维挤压锻造而成。轴颈表面精加工后经氮化处理，具有较高的疲劳强度和耐磨性。,一、曲轴,主轴颈和连杆轴颈均为中空结构，其两端均用油堵密封。每个曲柄臂中间加工有油道，将主轴颈和连杆轴颈连通在一起，构成曲轴内部油道。,曲轴部件作为一高速旋转运动件，在装配好后必须进行动平衡调试，其不平衡度误差控制在150g.cm之内。调试合格后，每块平衡块侧面和相应位置曲柄臂上，分别打有装配标记。使用中一般情况下不要拆动平衡块，若确需拆装，必需按相应标记位置安装，不得随意调换。,连杆轴颈,主轴颈,平衡块,,,油堵,,,一、曲轴,曲轴装配前,曲轴装配后,主轴承盖共有三种1.自由端主轴承盖带机油泵中间轮2.飞轮端主轴承盖两端带止推片，用于曲轴轴向定位3.中间轴承盖,,二、活塞连杆,1-气环（3道）2-组合油环（1道）3-活塞4-活塞销5-挡圈6-定位销7-连杆盖8-连杆轴瓦（上瓦、下瓦9-连杆螺栓10-连杆螺母11-连杆体12-小头衬套,二、活塞连杆,每个活塞上共有4道环，其中3道气环，1道油环。安装活塞环时应注意带标记一侧应朝向活塞顶。,活塞连杆组在装配时采用热装法，即，将活塞放入烘箱均匀加热到150-170℃，取出后，将连杆小头插入活塞中间开裆处，使连杆小头孔与活塞销座孔对正，迅速将活塞销推入。在电站现场装配或拆卸活塞连杆组时，可用机油代替烘箱将活塞连杆组加热。,二、活塞连杆,将活塞连杆组件装入机体前，应调整各活塞环相对位置（1）各环开口应避开与活塞销安装方向一致及垂直的四个位置；（2）第1、2道气环开口相错180，第3道气环与油环开口相错180，第2、3道气环开口相错90。,活塞环装配专用工具,,二、活塞连杆,安装在同台发动机上各缸活塞连杆部件的重量差，不得大于80g（活塞15g、连杆60g、活塞销5g）。活塞连杆部件向气缸套内复装时，一定要检查连杆上打印的气缸序号，是否与所装入的气缸号一致，不同缸之间不得任意调换；如需更换新活塞连杆，一定要符合互换性要求。,,二、活塞连杆,活塞自身有无方向性。连杆体上贯通连杆大、小头有一长油孔，因此，活塞连杆组有方向性。活塞连杆组向气缸套内复装时，面向发动机输出端（飞轮），连杆上长油孔应位于右侧，即，长油孔应迎着曲轴旋转方向，使发动机内部润滑油路畅通。,活塞连杆组的安装方向（面向输出端）,二、活塞连杆,如下表，为便于使用过程中从机体观察盖处拆装活塞连杆部件，连杆两侧四个螺栓安装方向相反，即，一侧螺栓朝下，另一侧螺栓朝上。面向输出端，靠近V型夹角内侧的连杆螺栓均朝下。,输出端,自由端,,,二、活塞连杆,连杆螺母是自锁型，上端铣有几道窄槽，利用其弹性作用，防止螺母自行松脱。连杆螺栓应按照50、120、245-265N.m的扭紧力矩，分三次均匀旋紧。连杆上、下瓦不可互换。上瓦内表面是光滑的、加工有一圆油孔；下瓦内表面加工有油槽。上、下瓦一侧各有一个定位唇，安装时应对正。,,三、减振器,1、减振器的位置发动机自由端装有硅油阻尼减振器。,2、减振器的作用对曲轴的扭转振动产生一定阻尼，控制曲轴扭振振幅在允许范围内。,,减振器,,减振器在曲轴上的安装位置,,三、减振器,减振器结构图,3、减振器的结构,,三、减振器,4、减振器的使用维护注意事项（1）注意保护减振器外壳，防止磕碰变形；（2）经常检查减振器壳体与盖板结合处有无硅油泄露现象（硅油为粘度很大的透明胶状物）；（3）当发现有硅油泄漏现象或外壳被磕碰变形时，则应及时拆检。（4）正常使用情况下不需要进行保养。,三、配气机构及进排气系统,一、配气机构,1、配气机构的作用驱动气缸盖上气门摇臂，控制进、排气门的开启与关闭，保证新鲜空气及时充入气缸，并将燃烧后的废气及时排出。2、配气机构的构造,,,,1-气门；2-气门导管；3-气门弹簧;4-拨叉；5-摇臂横桥；6-横桥调整螺钉；7-摇臂调整螺钉；8-气门摇臂；9-挺杆；10-滚轮摇臂；11-摇臂轴；12-凸轮轴,一、配气机构,配气机构工作示意图,,,,一、配气机构,配气机构工作示意图,发动机的配气机构能够控制发动机的进气过程和排气过程。其工作过程为曲轴通过齿轮的传动，带动凸轮轴运转。当凸轮轴上的凸轮凸尖和滚轮摇臂接触时，滚轮摇臂带动挺杆上移，将力传递给气门摇臂，气门摇臂下压摇臂横桥，摇臂横桥克服气门弹簧弹力（气门弹簧压缩）迫使两个进气门（或排气门）同时打开；当凸轮轴上的凸轮凸尖脱离和滚轮摇臂接触时，气门在弹簧的弹力作用下恢复到关闭状态。,,一、配气机构,配气相位用曲轴转角表示进、排气门开闭时刻和开启持续时间。,配气相位图中有五个参数α进气提前角β进气迟后角γ排气提前角δ排气迟后角αδ气门叠开角,,配气相位图,,,一、配气机构,由配气相位图可见1、进、排气门的开闭规律为早开晚关。2、进气门在吸气冲程上止点前提前开启，在吸气冲程下止点后延迟关闭，进气门开启持续时间内的曲轴转角，即进气持续角为α180β（配气机构图中用红色区域表示）2、排气门在排气冲程上止点前提前开启，在排气冲程下止点后延迟关闭，排气门开启持续时间内的曲轴转角，即排气持续角为γ180δ（配气机构图中用绿色区域表示）3、在吸气冲程开始前、后一段时间内，进、排气门均处于开启状态。进、排气门均保持开启状态持续时间内的曲轴转角，即气门重叠角为αγ由于叠开时气门的开度较小，且新鲜气体和废气流的惯性要保持原来的流动方向，所以只要叠开角适当，就不会产生废气倒排回进气管和新鲜气体随废气排出的问题。发动机的结构不同、转速不同，配气相位也就不同。,,,一、配气机构,（1）凸轮轴凸轮轴由前段凸轮轴和后段凸轮轴两部分组成，两轴通过锥度过盈配合连接在一起，并用销钉固牢。所有凸轮及轴颈表面均经高频淬火，具有较高的硬度和耐磨性。凸轮轴所有支承轴颈表面，均由机体内部润滑油路进行润滑；各凸轮表面通过滚轮摇臂处流出的机油润滑。,,一、配气机构,（2）滚轮摇臂组件①滚轮摇臂轴带油槽的中空圆柱轴，由三段完全相同的轴组成，每段轴的两端由螺堵将中空油道密封。轴的中部有油孔，由主油道送来的机油，沿孔进入轴的空腔内，又通过各滚轮摇臂所对应的油孔，将机油送往各滚轮摇臂。,二、齿轮系,齿轮系的主要作用是将曲轴的旋转运动，按一定的方向和传动比，传递到发动机各辅助系统，用以驱动凸轮轴、机油泵、水泵、磁电机等附件工作。,二、齿轮系,齿轮系所有齿轮均为圆柱斜齿轮，用优质合金钢制成，并经氮化处理。凸轮轴相对于曲轴的转动方位有严格要求，为安装方便，在相关齿轮的轮齿端面打有装配标记，安装时应对正。,齿轮系配合间隙1、齿侧间隙各齿轮齿侧间隙规定均为0.15-0.40mm。2、齿轮轴向间隙除凸轮轴正时齿轮外，其余中间轮轴向间隙规定均为0.08-0.26mm。,二、齿轮系,机体自由端辐板处，加工有两条横向贯穿油孔，与自由端主轴承垂直油孔连通。两条油孔两端用丝堵密封，用作齿轮系中间轮轴承润滑油道。拆装齿轮系时应注意保持这两条油路畅通。,,,,,油道1,油道2,三、进、排气系统,低浓度瓦斯发动机进、排气系统工作流程图,天然气发动机进、排气系统工作流程图,三、进、排气系统,焦炉煤气发动机进、排气系统工作流程图,三、进、排气系统,进、排气系统工作流程图2,三、进、排气系统,普通空气滤清器,沙漠空气滤清器,空气滤清器使用不当、保养不及时，会造成滤清器过早损坏，并导致活塞和气缸套磨损加剧。特别是当空气滤清器污堵严重、阻力过大时，会造成增压器漏油、发动机排温升高、功率下降、机油耗量增加等故障。因此，空气滤清器的正确使用与维护，直接影响发动机的使用寿命。,1、空气滤清器空气滤清器有普通型和沙漠型两种。不同类型的机组选配不同类型的空气滤清器。,三、进、排气系统,2、电动蝶阀、电磁阀,电磁阀为防爆型，与保护装置相连，在系统中起着重要的安全防护作用。其使用方法如下（1）发动机在开机前，应将电磁阀电源接通，使电磁阀处于开启状态，接通燃气。（2）当发动机超速或机油压力低报警时，电磁阀将自动断电、关闭。（3）当发动机运转出现故障或机房出现危险情况时，可人工将电磁阀断电、关闭，从而起到切断燃气、紧急停机的目的。,电动蝶阀为防爆型，与保护装置相连，在系统中起着重要的安全防护作用。其使用方法如下（1）发动机在开机前，应将电动蝶阀电源接通，并手动将电动蝶阀拨至“开”位置，使电动蝶阀处于开启状态，接通燃气。（2）当发动机超速或机油压力低报警时，电动蝶阀将自动断电、关闭。（3）当发动机运转出现故障或机房出现危险情况时，可人工将电动蝶阀断电、关闭，从而起到切断燃气、紧急停机的目的。（4）发动机正常停机后，应将电动蝶阀电源断开，使其复位、处于关闭状态。,三、进、排气系统,,1-盖2-螺座3-弹簧4-膜片5-阀6-杠杆,三、进、排气系统,3、减压阀（调压阀）调压阀的作用是调节进入混合器内的燃气压力。（1）普通调压阀①普通调压阀的结构和工作原理,普通调压阀的结构如图所示。调压阀内有膜片4，膜片4的上方为空气室，空气室上装有排气口7与外部（大气）压力相通，膜片上压有弹簧3，可通过旋紧或旋松螺座2来调节弹簧对膜片的预紧力。膜片下方是燃气室，当燃气通过调压阀时，燃气首先进入膜片下方的空腔内。在燃气压力（使膜片向上运动）与弹簧及空气压力（使膜片向下运动）的共同作用下，膜片向上或向下运动，带动杠杆6，使阀5开大或关小，从而控制通过调压阀的燃气流量和压力。②普通调压阀的调节方法拧开调压阀的保护盖1，将螺座2向下旋紧，阀5开度将增大，通过调压阀的燃气流量增加、压力变大；将螺座2向上旋松，阀5开度将减小，通过调压阀的燃气流量减少、压力变小。③普通调压阀的压力调节范围190系列燃气发动机用普通调压阀的压力调节范围为0.2-0.5kPa，约20-50mm水柱。,三、进、排气系统,三、进、排气系统,（2）先导调压阀导阀的结构与工作原理与普通调压阀相同,主阀在气源压力下处于关闭状态。主阀膜片一面承受导阀产生的控制气压力，控制压力高则阀的升程大，在流量增加时就能保持压力变化不大；膜片背面感应调压阀后压力，膜片背面压力低也能促使阀的升程加大，使压力回升。导阀的膜片一面感应大气压力和弹簧压力，导阀膜片背面感应混合器前反馈压力，反馈压力低时导阀开度就加大，使到主阀的控制气压力升高，从而使调压阀后压力升高。导阀通往主阀的管路上增加有平衡管和控制阀，自动平衡主阀膜片正面和背面的压力，从而保证其工作压力、流量状态的稳定。控制阀可根据工作需要控制主阀膜片正面反馈压力。,三、进、排气系统,①先导阀调压阀的调节方法主阀与导阀配合调节。a、调节主阀拧开主阀的保护盖，将固定弹簧的螺母向下旋紧，主阀的预紧力增大，直至气源压力最高时顶不开阀板（允许有轻微泄漏），混合器关闭时，压力不超过20mmH2O。一般在首次开机调试或机组拆检过后或机组正常运行中压力不合适时进行调节。,三、进、排气系统,b、调节导阀因为调压阀出口压力为零，而主阀阀口直径较大，因此，导阀不装调节弹簧。直接与环境压力相比较。如主阀出口压力升高，则导阀开度减小，出口压力降低，使主阀开度减小，从而调节主阀出口压力降低；如主阀出口压力降低，则导阀开度增大，出口压力增大，使主阀开度增大，从而调节主阀出口压力升高。,4、止回阀（1）止回阀的作用止回阀的作用是防止燃气回流。（2）止回阀的结构和工作原理止回阀的结构如图所示。止回阀上方法兰口内部固定一根横臂，其中部悬吊一根弹簧，与下方活动板门联结。活动板门常开，正常情况下燃气从止回阀下方进入，经活动板门从上方流出。当出现燃气回流情况时，活动板门迅速关闭，将回流的燃气截止。,三、进、排气系统,5、电控混合器混合器是发动机的核心部件之一，其主要作用是控制混合气进入发动机的量，以适应负荷的变化；保证燃气和空气混合均匀；控制混合气的浓度，以满足燃烧和发动机性能的要求。（1）真空膜片混合器,三、进、排气系统,用一根平衡管（非增压型燃气机组无需使用平衡管）将调压阀的排气口与真空膜片混合器的恐气腔接头连通，即，将增压后空气压力引入调压阀膜片上方的空气腔，引入的空气与弹簧一起对膜片产生一个向下的作用力，与燃气对膜片下方的作用力平衡。改变引入空气的压力，则通过调压阀的天然气压力、流量也随着改变。当需要增加机组功率、提高缸温时，可将放气阀关小，增加引入调压阀的空气量和压力，提高燃气进气量；当需要降低机组功率、降低缸温时，可将放气阀开大，减少引入调压阀的空气量和压力，减少燃气进气量。注意调整时应缓慢进行，并随时观察发动机的运行情况以确定调整结果的好坏。,三、进、排气系统,更换膜片时应注意标记要对正，即，膜片边缘的五个螺孔中唯一的一个平边螺孔中心线应与计量阀上的短竖线对正。,（2）橄榄阀式混合器若燃气中甲烷或一氧化碳含量不稳定，燃气成份不断变化，如普通瓦斯、沼气、高炉煤气、发生炉煤气、油母页岩气等，其混合气的空燃比也随时发生变化，则应配置能自动调整空燃比的滑阀电控混合器。,三、进、排气系统,三、进、排气系统,（3）双蝶阀电控混合器电控混合器的空气通道与空气滤清器连接，燃气通道与燃气进气管线连接。空气通道与燃气通道各设一蝶门，蝶门在步进电机的驱动下转动，从而改变进入混合器的空气或燃气的量。均匀混合后的气体经过增压、中冷后进入进气管，然后被送往各气缸。双蝶阀电控混合器配套TEM全电子管理系统，根据各缸缸温，可由控制系统自动或由操作者手动调节、控制空气和燃气蝶阀的开度来增、减进入混合器的空气、燃气量，从而实现对混合比的调整。,三、进、排气系统,6、增压器涡轮增压器是利用发动机排出的废气量，驱动涡轮旋转，带动同轴的增压叶轮高速旋转，将气体经过扩压，送到发动机的气缸，增加了气缸的冲气量，来提高发动机的功率。增压器在高速、高温、下工作，涡轮进口温度可高达650左右，标定转速27500r/min，使用中特别注意做好维护保养工作。（1）新启用或维修后的增压器，装机前应用手拨动转子检查转子转动情况，正常情况下，转子应轻快、灵活、无卡滞和异常声响；（2）接好润滑管路，保持润滑油路畅通，采用浮动轴承，对润滑油要求较高，正常工作时，机油压力应保持在300-500kPa之间，发动机怠速时，增压器的进油压力应不低于80kPa；（3）发动机启动后，注意观察增压器进油口压力，3秒内必须有压力显示。否则增压器因缺少润滑油而烧坏；（4）增压器涡轮壳为高温部位，操作人员应注意避免高温烫伤。（5）调压阀的调节，逆时针旋转，压力减小，顺时针旋转，压力增大。,三、进、排气系统,三、进、排气系统,四、润滑系统,,四、润滑系统,1、功用向发动机各摩擦表面提供充足的润滑油（机油），以减少其磨损，保证其正常工作。同时，还具有冷却、清洁、密封、防蚀的作用。（1）减摩作用减轻零件表面之间