柴油发电机组工作原理和基础理论参考文档
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? 内燃机：燃料直接在机器内部燃烧的发动机，包括 往复活塞式柴油机、汽油机、燃气轮机和喷气式发 动机等。
柴油机基本构造
（按功能分）
? 曲柄连杆机构（曲轴、连杆、活塞等） ? 配气机构（凸轮轴、气门、摇臂、挺杆等） ? 传动机构（启动马达、飞轮、正时皮带、正时齿轮等） ? 空气供给系统 ? 燃油供给系统 ? 润滑系统 ? 冷却系统 ? 排气系统 ? 增压系统
服务表头
转动齿 低压油泵 旁路机油滤清器
S6R 右视图
增压器 空气制冷器 启动马达
油底壳
废气排放集管 温控器
直流充电机 解压阀
四冲程柴油机工作原理
? 将柴油燃烧产生的热能转换成机械能。
? 以恒定的转速（如 1500 转/分钟或1800 转/分钟） 驱动发电机运转，或者以变化的转速驱动其它负载 （如车辆的变速箱或者船只的螺旋桨）。
第三篇
柴油发电机组工作原理和基础理论
? 柴油发电机组概述 ? 发动机工作原理
- 发动机的供油系统 - 发动机的润滑系统 - 发动机的冷却系统 - 发动机的电气系统
? 发电机工作原理
- 发电机的分类 - 发电机的结构组成 - 发电机的励磁方式 - 发电机的故障检测 - 功率输出的影响因素
柴油发电机组概述
? 动力部分--柴油机（四冲程及两冲程）； 输出转速n 和扭矩M
? 机电转换部分--发电机； （单相发电机和三相发电机 ） 输出频率f、电压V
? 电器控制部分； 传感器、控制屏、蓄电池、充电器、CB 、ATS 、并机柜 ? 底座等（日用柴油箱）
柴油发电机组基本结构
水箱
发动机 底座油箱
控制屏 发电机
? 电预热法: 将加热器直接插入冷却系统内，靠冷热水物理交换的作用来 循环加热发动机冷却液，此法热效率高，使用也比较方便。
Байду номын сангаас
电启动马达（Electric Starter)
? 发动机需要外力启动 ? 电力起动机的作用：将蓄电池的电能转化为机械能，驱动发
动机飞轮旋转实现发动机的启动。 ? 电力启动，启动迅速，可重复使用，广泛应用。
? 启动电池12v ? 根据发动机启动马达的电压要求，连接成 12v 或24v 的输
出 ? 安培小时数是体现电池能量的标值 ? 每个电池有6个2v 的电池单元 ? 需维护电池 ? 免维护电池
执行器
驱动齿轮
电磁传感器（探头）
四冲程汽油机结构原理
进气门 及弹簧
可燃气体
燃烧室
火花塞 排气门 及弹簧
排气
活塞
四冲程发动机的优点和缺点：
优点： *进气、压缩、膨胀（爆发）、排气各过程各自单独进行，因
此工作可靠、效率高，稳定性好。低速至高速的转速范围大 （500 ～1000rpm 以上）。 *不存在二冲程发动机那样的窜气回流损失，燃油消耗率低。 *低速运转平稳，依靠润滑系统润滑，不易过热。 *进气过程、压缩过程时间长，容积效率、平均有效压力高。 *热负荷比二冲程发动机小。不用担心变形、烧蚀问题。排量 大，可设计大功率发动机。 缺点： *气门配气机构复杂，零部件多，保养困难 *机械噪音大 *由于曲轴旋转两圈爆发1次，所以旋转平衡不稳定
水套加热器（Block Heater)
? 低温条件下，燃料粘度增加而不利于燃油的雾化与燃烧，润滑油流动性 变差使各运动零部件阻力增大，再加上蓄电池工作能力降低等因素影响， 极易导致发动机启动困难，机件磨损，功率降低，燃料消耗增大和动力 性能下降。为保证发动机在寒冷条件下能够安全投入使用，最好安装低 温辅助启动系统。
? 曲轴旋转两圈共 720 °，活塞上下往复运动四次，通 过进气、压缩、爆发（作功）、排气四个行程来完 成整个工作循环，就称其为四冲程内燃机。以柴油 为燃料的就称为四冲程柴油机。以汽油为燃料的就 叫四冲程汽油机，只不过燃料的着火方式不同。
? 柴油机转速快，四个过程进行的就快。转速慢，四 个过程进行的就慢。但是，一个也不能少。
DC 充电器（DC Alternator)
? 发动机自身带有直流充电机 ? 发动机运行时，自动给电池组充电。 ? 发动机停止时， 电池组的充电被自动切换到市电充电器上。 ? 市电充电器的输入电压是220V ，输出是12V 或24V ? 市电充电器有2A ，5A ，10A ，20A 之分
电池 （Battery)
（在现代柴油机设计中，有的系统功能出现重叠。如；燃油 系统兼有冷却功能和润滑功能，润滑系统兼有冷却功能和液 压传动功能，排气系统兼有传动功能。）
气缸排列
前端 吸震平衡轮
左侧
飞轮盘
右侧
后端 旋转方向
在飞轮盘端看时，逆 时针方向
S6R 左视图
燃油滤清器 风扇
水泵 机油制冷器 吸振摆轮
机油滤清器
高压油泵 调速器
1 0%
Simpower辛普森机組型号举例說明
普通型号 ：
SP 0088 D
高速四冲程
P-备用机组 E-集装箱式 T-拖车式
备用功率 kw
D柴油 N天然气
发动机的工作原理
? 内燃机是将燃料（液体或气体）引入气缸内燃烧， 再通过燃气膨胀、推动活塞、曲柄 -连杆机构，从而 输出机械功的热力发动机。
? 就目前来说，常见的（常规）动力装置有：柴油机、 汽油机、燃气轮机、喷气式发动机、蒸汽机、核动 力装置等。广义而言，按照燃料的燃烧形式，可分 为两大类，一类是内燃机，一类是外燃机。
721概念
将标准型发电机组进行评估，得出如下结论； ? 重量比例;发动机70% 、发电机20% 、控制系统10% ? 体积比例;发动机70% 、发电机20% 、控制系统10% ? 造价比例;发动机70% 、发电机20% 、控制系统10% ? 选型影响因素;发动机70% 、发电机20% 、控制系统
1 0% ? 辅助系统影响因素;发动机70% 、发电机20% 、控制系统
汽缸盖
发动机的供油系统
燃油系统
发动机的润滑系统 （如左图所示）
润滑油系统
发动机冷却系统（内循环）
发动机冷却系统（外循环）
发动机冷却系统（水箱冷却）
发动机冷却系统（外循环冷却）
发动机的电气系统
? 水套加热器 （Block Heater) ? 电启动马达 (Electric Starter) ? DC 充电器（DC Alternator ） ? 电池（Battery) ? 调速器（Speed Governor ）
柴油机基本构造
（按功能分）
? 曲柄连杆机构（曲轴、连杆、活塞等） ? 配气机构（凸轮轴、气门、摇臂、挺杆等） ? 传动机构（启动马达、飞轮、正时皮带、正时齿轮等） ? 空气供给系统 ? 燃油供给系统 ? 润滑系统 ? 冷却系统 ? 排气系统 ? 增压系统
服务表头
转动齿 低压油泵 旁路机油滤清器
S6R 右视图
增压器 空气制冷器 启动马达
油底壳
废气排放集管 温控器
直流充电机 解压阀
四冲程柴油机工作原理
? 将柴油燃烧产生的热能转换成机械能。
? 以恒定的转速（如 1500 转/分钟或1800 转/分钟） 驱动发电机运转，或者以变化的转速驱动其它负载 （如车辆的变速箱或者船只的螺旋桨）。
第三篇
柴油发电机组工作原理和基础理论
? 柴油发电机组概述 ? 发动机工作原理
- 发动机的供油系统 - 发动机的润滑系统 - 发动机的冷却系统 - 发动机的电气系统
? 发电机工作原理
- 发电机的分类 - 发电机的结构组成 - 发电机的励磁方式 - 发电机的故障检测 - 功率输出的影响因素
柴油发电机组概述
? 动力部分--柴油机（四冲程及两冲程）； 输出转速n 和扭矩M
? 机电转换部分--发电机； （单相发电机和三相发电机 ） 输出频率f、电压V
? 电器控制部分； 传感器、控制屏、蓄电池、充电器、CB 、ATS 、并机柜 ? 底座等（日用柴油箱）
柴油发电机组基本结构
水箱
发动机 底座油箱
控制屏 发电机
? 电预热法: 将加热器直接插入冷却系统内，靠冷热水物理交换的作用来 循环加热发动机冷却液，此法热效率高，使用也比较方便。
Байду номын сангаас
电启动马达（Electric Starter)
? 发动机需要外力启动 ? 电力起动机的作用：将蓄电池的电能转化为机械能，驱动发
动机飞轮旋转实现发动机的启动。 ? 电力启动，启动迅速，可重复使用，广泛应用。
? 启动电池12v ? 根据发动机启动马达的电压要求，连接成 12v 或24v 的输
出 ? 安培小时数是体现电池能量的标值 ? 每个电池有6个2v 的电池单元 ? 需维护电池 ? 免维护电池
执行器
驱动齿轮
电磁传感器（探头）
四冲程汽油机结构原理
进气门 及弹簧
可燃气体
燃烧室
火花塞 排气门 及弹簧
排气
活塞
四冲程发动机的优点和缺点：
优点： *进气、压缩、膨胀（爆发）、排气各过程各自单独进行，因
此工作可靠、效率高，稳定性好。低速至高速的转速范围大 （500 ～1000rpm 以上）。 *不存在二冲程发动机那样的窜气回流损失，燃油消耗率低。 *低速运转平稳，依靠润滑系统润滑，不易过热。 *进气过程、压缩过程时间长，容积效率、平均有效压力高。 *热负荷比二冲程发动机小。不用担心变形、烧蚀问题。排量 大，可设计大功率发动机。 缺点： *气门配气机构复杂，零部件多，保养困难 *机械噪音大 *由于曲轴旋转两圈爆发1次，所以旋转平衡不稳定
水套加热器（Block Heater)
? 低温条件下，燃料粘度增加而不利于燃油的雾化与燃烧，润滑油流动性 变差使各运动零部件阻力增大，再加上蓄电池工作能力降低等因素影响， 极易导致发动机启动困难，机件磨损，功率降低，燃料消耗增大和动力 性能下降。为保证发动机在寒冷条件下能够安全投入使用，最好安装低 温辅助启动系统。
? 曲轴旋转两圈共 720 °，活塞上下往复运动四次，通 过进气、压缩、爆发（作功）、排气四个行程来完 成整个工作循环，就称其为四冲程内燃机。以柴油 为燃料的就称为四冲程柴油机。以汽油为燃料的就 叫四冲程汽油机，只不过燃料的着火方式不同。
? 柴油机转速快，四个过程进行的就快。转速慢，四 个过程进行的就慢。但是，一个也不能少。
DC 充电器（DC Alternator)
? 发动机自身带有直流充电机 ? 发动机运行时，自动给电池组充电。 ? 发动机停止时， 电池组的充电被自动切换到市电充电器上。 ? 市电充电器的输入电压是220V ，输出是12V 或24V ? 市电充电器有2A ，5A ，10A ，20A 之分
电池 （Battery)
（在现代柴油机设计中，有的系统功能出现重叠。如；燃油 系统兼有冷却功能和润滑功能，润滑系统兼有冷却功能和液 压传动功能，排气系统兼有传动功能。）
气缸排列
前端 吸震平衡轮
左侧
飞轮盘
右侧
后端 旋转方向
在飞轮盘端看时，逆 时针方向
S6R 左视图
燃油滤清器 风扇
水泵 机油制冷器 吸振摆轮
机油滤清器
高压油泵 调速器
1 0%
Simpower辛普森机組型号举例說明
普通型号 ：
SP 0088 D
高速四冲程
P-备用机组 E-集装箱式 T-拖车式
备用功率 kw
D柴油 N天然气
发动机的工作原理
? 内燃机是将燃料（液体或气体）引入气缸内燃烧， 再通过燃气膨胀、推动活塞、曲柄 -连杆机构，从而 输出机械功的热力发动机。
? 就目前来说，常见的（常规）动力装置有：柴油机、 汽油机、燃气轮机、喷气式发动机、蒸汽机、核动 力装置等。广义而言，按照燃料的燃烧形式，可分 为两大类，一类是内燃机，一类是外燃机。
721概念
将标准型发电机组进行评估，得出如下结论； ? 重量比例;发动机70% 、发电机20% 、控制系统10% ? 体积比例;发动机70% 、发电机20% 、控制系统10% ? 造价比例;发动机70% 、发电机20% 、控制系统10% ? 选型影响因素;发动机70% 、发电机20% 、控制系统
1 0% ? 辅助系统影响因素;发动机70% 、发电机20% 、控制系统
汽缸盖
发动机的供油系统
燃油系统
发动机的润滑系统 （如左图所示）
润滑油系统
发动机冷却系统（内循环）
发动机冷却系统（外循环）
发动机冷却系统（水箱冷却）
发动机冷却系统（外循环冷却）
发动机的电气系统
? 水套加热器 （Block Heater) ? 电启动马达 (Electric Starter) ? DC 充电器（DC Alternator ） ? 电池（Battery) ? 调速器（Speed Governor ）