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高温环境条件下的柴油发电机组

2021-05-07 16:05:47

极端高温环境是指环境温度超过40C,在高温环境下,空气密度降低。充气系数低,油机燃烧时氧气量减少,燃烧效率降低,柴油机的动力性、经济性及可靠性都会下降。同 发动机冷却系统的敢热量差小,散热能力差, 冷却效果下降,发动机容易过热, 高品使钢物站度下降,润清效果变差,严重时会影响机组的正常运行,高水温和高机油温度可能导致权缸,甚至使发动机损坏。

  1、高温环境对柴油发电机组的影响

  1)发动机充气效率下降。充气效率是衡量发动机性能和进气过程的重要指标。它定又为每缸每循环实际吸人气缸的新鲜空气质量与标准状态下充满气缸工作容积的理论空气质量的比值。气温越高,空气密度越小,发动机的实际进气量减少,造成发动机功率下降。在一些带防音翠壳的机组,其通风条件更差一些。由于发动机过热,发动机罩壳内温度更高,发动机吸人高温空气造成实际进气量的减少对机组的出力影响更为明显。
  2)发动机燃烧不正常。大气温度高,燃油的温度升高,进入气缸的混合气温度也高,发动机整个工作循环的温度升高,高温环境散热器的散热效率又低,使发动机处于过热状态。另外,过热的发动机易造成可燃混合气体的早燃,这种不正常的燃烧,更加剧了发动机的过热现象,同时燃油的高温回油使油箱燃油温度不断升高,吸人气缸的燃油温度再升高,更进一步加热进气温度,形成恶性循环。
  3)加快运动部件的磨损。发动机的润滑油在高温、高压下工作,使润滑油的抗氧化稳定性变差,引起润滑油变质。另外,由于润滑油温度高,黏度下降,使润滑油变稀,油性变差,滑油压力降低,影响润滑效果,加快了运动部件的磨损。同时,金属零件由于高温热膨胀较大,零件之间正常配合间隙变小,这些都会加速机件的磨损,严重影响发动机的使用寿命。
  4)启动蓄电池易损坏。温度高,蓄电池电化学反应加快,电解液蒸发快,极板易损坏,同时易产生过充电现象,严重影响蓄电池的使用寿命。
  5)发电机加快老化。高温环境使发电机绕组温度升高,冷却效果不良,绕组温升超过额定允许温升将对绕组绝缘造成破坏,加快发电机的老化。

  2、 高温环境条件下柴油发电机组的应对措施

  (1)良好的机房通风
  为使柴油发电机组在高温环境条件下能正常工作,必须保持机房良好的通风条件。良好的机房通风系统必须保证有足够的空气流人和流出,并可在机房内实现自由循环。因此,机房内应有足够大的空间,确保气温保持均衡空气顺畅的流通。在无特殊安装条件限制时,通风系统通常应采用直进直出型。并对避免机组排放的热空气通过进风口再次进人机房。
  进风口应位于灰尘浓度小和周围无异物的合理位置,当条件许可时,应采用靠近机组控制屏侧的斜上部进风方式,并加设百叶窗和金属防护网帘,以避免异物进入,确保正常的空气对滤。为防止热空气回流,机组进风口皮房尽可能远离离排风口,空气在机房内直流,进风口应加以保护以防止雨水及其他异物进人。

  (2)增加发动机的有效散热
  水冷发动机的散热水箱一般按环境温度 40七配置。在极端高温环境,必须增大散热水箱的散热量,可选配50七或55七散热水箱。由于散热量增大,水箱风扇消耗的功率也相应增大,使发动机的输出功率减少,这点在进行发电机组温度折损时必须加以考虑。
  装有涡轮增压器的发动机,般都会考虑增加中冷器对增压后的空气进行冷却,以增加气在高温环境,在高温环境,可采取增加燃油冷却器和润滑油冷却器的方法,来增加机组的散热效果。目前已有四合一冷却水箱产品,集成了缸体散热、涡轮增压器中冷、燃油冷却和润滑油冷却4个功能,提高了机组在高温环境的冷却效果。

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