TAD941GE 发动机技术培训2008

40 % 有效机械功
发电用发动机的工况划分
两种工况极其区别
长行主电站功率
额定功率符合ISO连续运行的标准, 适 合于在不同载荷下, 持续提供动力. 具有10%的过载能力.
Maximum standby power
发电用发动机的工况划分
两种工况极其区别
Prime power
功率符合ISO标准, 可在不同载荷下持 续供电, 适合在电力设备良好的地区出 现故障时使用. 不允许有过载.
OFF ON
C1 OFF LEADCIRCUIT ON
SPEED CONTROL UNIT PART # 873747 SERIAL # V8543
ON C2 SOFT COUPLING OFF
1
2
SPEED ON GAIN STABILITY OFF
MADE FOR VOLVO BY GOVERNORS AMERICA CORP.
24 V
F E
A D
B C
短接 B - C 到控制单元
SPEED GAIN STABILITY SPEED RAMPING DROOP
MADE FOR VOLVO BY GOVERNORS AMERICA CORP.
CAUTION
ENGINE SPEED CONTROL COMPONENT WHEN INSTALLING OR SERVICING, REFER TO PRODUCT PUBLICATION
进排气系统– 涡轮增压器
冷却系统– 节温器
冷却系统– 水泵
润滑系统– 各阀件
1. 安全阀 2. 滑油冷却器旁通阀 3. 滑油滤器旁通阀 4. 定压阀 5. 活塞冷却阀
润滑系统– 各阀件
1. 安全阀 2. 滑油冷却器旁通阀 3. 滑油滤器旁通阀 4. 定压阀 5. 活塞冷却阀
润滑系统– 流向
C1 OFF LEADCIRCUIT ON
ON C2 SOFT COUPLING OFF
SPEED GAIN STABILITY SPEED RAMPING DROOP
CAUTION
ENGINE SPEED CONTROL COMPONENT WHEN INSTALLING OR SERVICING, REFER TO PRODUCT PUBLICATION
1 =
ns – ny
100%
nb
其中： ns -- 突卸（或突加）负载后的柴油机的最大（或最小）转速
ny -- 负荷改变前的稳定转速 nb -- 标定转速
调速器常用的性能参数
3. 转速波动率 表示转速波动程度的参数
nmax(或min) - np
=
,
np = (nmax+nmin)/2
nb
调速器的功用
1.
根据负荷变化，迅速、自动地调整供油量，使输出功率与负荷 保持平衡，保持稳定的转速。
限制最高转速，防止飞车事故。
2.
3.
保证低速空转的稳定性。
调速原理
1. 2. 3. 4. 5. 6. 轴 支架 飞块 传动套筒 连杆机构 调速弹簧
7.
调速螺钉
感应元件：3，6 执行元件：4，5 操纵机构：7
举例：TAD1631GE发动机，负载在50%时，从转速表上看到转速有微小 的波动，最高转速1520转/分，最低转速1510转/分，试计算其波动率。
计算： np = （1520 +1510 ）/ 2 = 1515 = （1520-1515）/ 1500 = 0.0033 = 0.33%
4.
过渡过程的稳定时间 t 表明过渡过程中消除波动现象的快慢 指突加或突减负荷时，从转速开始波动到到转速从新达到新的稳定范围 为止的时间。稳定时间越短，调速器的稳定性越好。
2.
全制式调速器: 弹簧弹力由操纵杆来控制, 可以控制柴油机在一定的 转速范围内的任意转速下稳定工作.
调速器常用的性能参数
1. 稳定调速率 2 用来评定转速随负荷变化的程度
2 =
nk – nm
100%
nb
其中： nk -- 柴油机突卸负载（或突加负载）后的稳定转速
nm -- 负荷改变前的转速 nb -- 标定转速
CAUTION
ENGINE SPEED CONTROL COMPONENT WHEN INSTALLING OR SERVICING, REFER TO PRODUCT PUBLICATION
柴油机基本知识介绍
1. 能量转换和发动机省油
冷却损失 排气损失 摩擦损失 效率： 柴油机效率约43--44%，汽油机约30%。 早期柴油机效率只有2%--5%. 省油措施：提高冷却水温、利用排气能量、尽量使燃烧 充分、运行于部分负载(约70%左右)等。
Diesel Theory
7 % 摩擦损失 25 % 冷却水带走 28 % 排气损失
调速原理：离心力和弹簧力的平衡
调速器的分类 (一)
1. 2. 机械调速器：感应元件为飞铁和弹簧机构，直接传动执行元件。 该类调速器常和喷油泵组合成一体，在小功率柴油机中用途广泛。 液压调速器：感应元件为飞铁和弹簧机构，液压伺服器将感应 元件的信号放大，再操纵喷油泵的调油齿杆。 该类调速器工作能力大，调节精度高，广泛用于大功率柴油机。 电子调速器：传感器将转速变化转换成电量变化，经电子控制器 处理后操纵执行元件。分为两种类型：
7. 发动机净重：1338公斤
8. 发动机湿重：1450公斤
14. 起动电流： 515A
二. 发动机基本组成
往复式活塞式发动机由以下几部分组成:
固定部件 二大部件 运动部件 换气系统 活塞、连杆、曲轴、飞轮、传动齿轮 凸轮轴、顶柱、挺杆、摇臂、阀桥、进排气阀、空气滤器 机体、主轴承、缸套、缸盖、飞轮壳、油地壳、机脚
1 2
在RQ调速器内的调速弹簧
3
11 12 13 14
1 2 3 4
4
5 6
5
6
7
1 控制齿杆 2 连接叉 3 间隙补偿弹簧 4 调节螺母 5 调速弹簧
8 9 10
6 飞块 7 直角杠杆 8 滑动螺栓 9 滑块 10 导销 11 控制杆 12柱杆 13 导块 14 连接杆 1 调节螺母 2 外弹簧座 3 高速弹簧 4 怠速弹簧 5 飞块 6 内弹簧座
最大备用电站功率
长行主电站功率 (PRP)
功率 功率极限 (110%) 常用功率 (100%) 24小时平均载荷 (70%)
时间
TAD941GE 发动机主要参数
1. 气缸数： 6 2. 排量： 9.36升 3. 缸径： 120.00毫米 4. 冲程： 138毫米 12. 冷却水容量： 41升（发动机） 5. 发火次序： 1-5-3-6-2-4 6. 曲轴转向：面向飞轮看为逆时针 13. 电瓶电压： 24伏 9. 输出功率： 10. 额定转速： 11. 滑油容量： 288KW 1500 转/分 35升
STARTING FUEL
PICK-UP ACTUATOR
+ BATTERY
IDLE 10V AUX OUTPUT
A B C D E F G H J K LM N P
怠速
运转
怠速 5 k
转速
5 k
50 k
转速微调
ESD5500
起动油量 少 多 快 加速性 慢
内置 转速调节
C1 - ON
C2 - OFF
润滑系统– 油泵
燃油系统– 组成
燃油系统– 流向
燃油系统– 流向
电子执行器 - ACB275 系列
ESD5500
到控制单元
C1 OFF LEADCIRCUIT ON
SPEED CONTROL UNIT PART # 873747 SERIAL # V8543
ON C2 SOFT COUPLING OFF
+ BATTERY
IDLE 10V AUX OUTPUT
A B C D E F G H J K LM N P
速降
转速微调 5 k 调速范围 ±200 Hz
怠速
ESD5500
转速遥控
SPEED CONTROL UNIT PART # 873747 SERIAL # V8543 MADE FOR VOLVO BY GOVERNORS AMERICA CORP.
TAD941GE 发动机
技术培训
二零零八年十一月
产品识别
例： TAD
9 41GE
有环保要求 发电机组用 设计代号 功率输出水平 排量 柴油发动机 空对空中冷 涡轮增压
TAD941GE基本参数 ： 直列六缸、四冲程 直喷式柴油发动机 缸径：120mm
行程：138mm
外观部件（1）
外观部件（2）
燃油系统 五大系统
喷油泵、喷油器、输油泵、高压油管、调速器、燃油滤器
润滑系统
润滑油泵、安全阀、定压阀、减压阀、活塞冷却油阀、量油尺、滤器
冷却系统
散热器、中冷器、膨胀水箱、风扇、节温器
电气/电子控制和报警检测系统
起动马达、充电发电机、停车电磁阀、 电子模块、接线/控制箱、仪表或显示器
固定部件– 机体
2. 对电子调速器 - 速降调整 - 额定转速调整 - 稳定性调整 - 其它调整
一个基本的GAC调速系统由三部分组成
飞轮齿圈
A B CD E F G H J K L MN P
电子执行器
与发动机的喷油泵 连接
电子转速控制单元
将发动机即时转速与期望 转速相比较, 向Fra Baidu bibliotek子执行器 发出更正信号.
磁性转速传感器
调速器的精度等级
我国调速器精度等级及主要动态性能指标
负载变化 性能 指标 精度等级
稳定调速率
瞬时调速率
稳定时间
突卸50%，或突加50%，稳定后再加50%（或 一次突加100%）
δ2（%） 1 2 3 4 2 3 5 10
δ1（%） 5 7 10
高速机： 12 中低速机：15
T（秒） 2 3 5 -
通过向转速控制单元 发出频率信号来检测 发动机转速
ESD5500
SPEED CONTROL UNIT PART # 873747 SERIAL # V8543 MADE FOR VOLVO BY GOVERNORS AMERICA CORP.
C1 OFF LEADCIRCUIT ON
ON C2 SOFT COUPLING OFF
举例：一台TAD740GE发动机，100%负载时转速为1500转/分，负载突卸后空载转速 为1560转/分，其稳定调速率为多少？
计算：
2 = （1560 – 1500）/ 1500 = 0.04 = 4% 答：其稳定调速率为 4%.
调速器常用的性能参数
2. 瞬时调速率 1 反映瞬时转速波动的参数
SPEED GAIN STABILITY SPEED RAMPING DROOP
CAUTION
ENGINE SPEED CONTROL COMPONENT WHEN INSTALLING OR SERVICING, REFER TO PRODUCT PUBLICATION
STARTING FUEL
PICK-UP ACTUATOR
固定部件– 缸盖
固定部件– 机体与缸套
运动部件– 活塞
运动部件– 连杆
运动部件– 曲轴
进排气系统– 进排气机构
进排气系统– 传动齿轮
1. 曲轴齿轮 2. 左惰转齿轮 3. 喷油泵齿轮 4. 凸轮轴齿轮 5. 上惰转齿轮 6. 淡水泵齿轮 7. 右惰转齿轮 8. 机油泵惰齿轮 9. 机油泵齿轮 10.辅助动力输出
3
6 7 8
12 3 13
14 15
9
1 调速器壳体 2 起动弹簧 3 控制杆/燃油齿条 4 油门杆 5 调速器盖
10
6 怠速限位螺钉 7 调速弹簧 8 阻尼螺钉 9 调速器飞块 10 油量限位螺钉 11 出油阀 12 柱塞偶件 13 油量调节套 14 滚轮顶柱 15 凸轮轴
RQ 调速器 (单极式)
我国的分级:
船用主推进柴油机 ---- 4级 柴油发电机组 ---- 高于 3 级 车用电站或应急发电机组 ---- 1 级或 2级 视各船级社的要求而不同, 一般直接给出各个指标 看一看Volvo Penta TAD1631GE的 调速率. TAD740GE的调速率
国际分级:
调速器的常用调整
1. 对机械调速器 - 速降调整 - 额定转速调整
STARTING FUEL
保险丝 15 A Max
10V AUX OUTPUT
执行器
PICK-UP ACTUATOR
+ BATTERY
IDLE
A B C D E F G H J K LM N P
-
+
磁性传感器
BATTERY
电子执行器 - ACB225
RSV 调速器 (全程式)
4 1 2 5 11
3.
- 全电子调速器：信号感测部分和执行机构均为电气式。
工作能力较小，适应于小型柴油机。
- 电液调速器：信号感测为电子式，执行机构为液压伺服器。
采用不同工作能力的伺服器，可满足不同功率柴 油机的 要求。
Volvo Penta 常用的调速器为机械调速器和全电子调速器
调速器的分类 (二)
1. 单制式调速器: 调速弹簧预紧力固定不变, 当柴油机转速超过最高标定 转速时调速器才起作用. 又称恒速调速器.