东风康明斯发电机组用柴油发动机技术资料.doc

东风康明斯发电机组用柴油发动机技术资料———————————————————————————————— 作者：———————————————————————————————— 日期： 东风康明斯发电机组用柴油发动机近年来国内内燃机电站行业不断开展，对于发电类动力机的需求强劲东风康明斯发动机公司为了满足用户对高品质发电动力机的需求，适应市场需要，开发推出一系列东风康明斯发电动力机，它可于众多同为国际品牌的斯坦福、马拉松、西门子、利莱森玛等发电机配套，大量的应用于工矿、农林、通信、军事、国防、建筑等领域并以其体积小重量轻、构造紧凑、性能优越赢得了广泛的市场赞誉为了配合东风康明斯在非车用市场的开拓，更好的效劳东风康明斯发电类动力机用户，特就东风康明斯发电动力机的特点、调整维修做一个简短介绍希望能对从事发电机组调试维修的工作人员及用户在保养维护工作中有一定帮助 东风康明斯发电类发动机调速特性对同步交流发电机组而言，其频率特性指标主要有以下四项和柴油发动机的调速特性相关 稳态频率调整率 〔对于机组而言是频率降〕ISO8528〔GB/T2820〕标准规定G1类电站标准为≤8％， G2类电站的标准为≤5%机械调速器喷油泵由于构造特点和制造精度等原因最多只能满足≤6％，这也就是为什么东风康明斯的机械泵发动机都标定位G1的原因。

油泵配用一体化电调泵可以到达≤1%甚至更好柴油机稳态调速率〔δf〕的计算公式为： f-f1δf＝———100% f式中：f 机组额定空载转速〔频率〕 f1 机组额定负载载时的转速〔频率〕 调速率反映了发动机在外界载荷发生改变时，它具有的稳定工作的能力调速率越小，表示发动机的工作稳定性越好，不会受外界负荷突变而使转速产生较大起落另方面讲，调速率是指在调速器作用下，发动机转速与负荷之间发生变化的斜率因此调速率与调速特性曲线有直接联系，对于不同用途的发动机，对调速率的要求显然是不同的，发电机组用发动机，由于电网频率的需要，调速率越小越好，一级电站用机要求调速率不大小1%，一般电站要求3-5%，对汽车用发动机上的调速率，就要求比拟大，一般可在10-20%之间. 调速率的大小取决于油泵上调速器的构造和性能，一般机械式调带器由于构造设计和制造精度的限制，调速率不可能很小，同时往往又会出现“游车〞问题因此对于G2级电站用发动机，就必须采用电控式调速器稳态频率带是在恒定功率时发电机组频率围绕某一平均值波动的包格线宽度，用额定频率的某一百分数表示其值。

态频率带〔转速波动率〕可优于ISO8528标准G2级所规定的≤1.5%指标东风康明斯瞬态频率偏差对于额定频率的突加载时的瞬态调速率和突减载时的瞬态调速率ISO8528标准中规定突加突卸电压曲线频率恢复时间〔频率稳定所需时间〕 当负载发生变化时发动机由于符荷发生改变必定会发生短暂的转速不稳定，当然在调速器的作用下将很快适应新的变化后的负荷频率恢复时间〞就是考核发动机对负荷自动适应的快速反响能力按照ISO8528标准规定G2级电站应到达的标准为≤5S，东风康明斯发动机机实测一般为≤〔当然，我们在一种特定设备上的测试难免会带有一定的局限性〕东风康明斯发电机组调速特性的优劣不能只靠发动机的调速系统众所周知，发动机四大调速指标的良好实现也不完全由发动机的调速能力所决定除此以外，用户交流发电机和发动机的对接方式，以及它们的同轴度偏差，电机的励磁性能优劣，以及拖动负载的类型的差异，都会在很大程度上影响这些指标我们将协同用户一起来设法努力实现东风康明斯柴油发电机组的额定功率发动机的额定功率一般是指在使用标准的燃油、润滑油、冷却液的情况下，在标准的环境中即：海拔1000m 环境温度25℃ 相对湿度60％ 、1500r/min12小时连续运行功率〔不包含风扇等消耗发动机的净功率〕发电机组的功率是除去必要的独立辅助设备吸收的电功率之外的发电机组端子处输出的有效功率〔GB/T2820〕 〔海拔1000m、环境温度40℃ 、相对湿度60％条件下〕东风康明斯和发电机组的功率匹配原那么 1 发电机组在匹配发动机的输出功率时，应计算客户整套设备需要的电功率、必要的独立辅助设备需要的电功率和交流发电机的功率损失(GB/T2820_2) 2 除了要求稳态功率外，应考虑因附加负载〔如电动机〕启动引起的突然功率变化，因为他们影响发动机的输出特性和交流发电机的电压特性。

为此，发电机组制造厂应考虑用户预期连接的电气负载和某一负载承受条件的任何特有性能GB/T2820_2) 3发动机及发电机组超出ISO中规定的标准环境下运行时应该对功率做出修正东风康明斯的使用功率 对于某种特殊用途，在现场条件下驱动交流发电及和一些必要的独立辅助设备，并使发电机组输出额定电功率所要求的发动机输出功率，应根据用户要求的环境状况确定 为了确保给连接的负载连续供电，驱动发电机的发动机所输出的实际功率不大于使用功率为了满足某些规定的瞬时负载要求，驱动发电机的发动机应输出附加功率东风康明斯的使用功率 除非发电机组厂家明示的备用发电机组，其它各类机组的额定输出功率，发动机必须有能提供附加功率供调速用〔例如转变负载状况和突加负载〕 该附加的发动机功率通常为发电机组额定功率的10%，且不得向电气耗电装置供电 同样是一个机型，发电机组厂家可以选择1500r/min额定转〔50Hz〕或者1800r/min额定转速〔60Hz〕，1800转时的额定输出功率将会相对地提高对于军用400HZ用户，发动机将在2000r/min的额定转速下使用，这更有利于发挥本机型的能力。

我们将会替用户匹配出更高的功率等级东风康明斯组输出功率的种类备用功率〔LTP〕：没有过载能力〔超负荷功率〕每年最多只能以80％定功率运行200h，其中以额定功率运行时间不超过25h东风康明斯根本功率〔PRP〕：不限时运行每250h运行期间发动机平均功率不超过额定功率的70％；每年以额定功率运行时间不超过500h；在12h运行期间，能以110％的额定功率运行1h；每年以110％额定功率运行时间不超过25h限时运行以额定功率运行时间不得超过750h；超过750h后应以持续功率运行这种功率比拟适合负载比拟恒定的场合东风康明斯持续功率〔COP〕：可以以恒定的额定功率运行，每年运行时间没有限制，没有过载能力东风康明斯低负载运行:长期低负载运行会对发动机的可靠性和寿命造成影响，甚至损坏发动机根据Cummins发动机公司的的有关试验证明，长期低于额定功率的30%负载运行会直接导致发动机的损坏发电机组制造厂应该采取必要的措施限制这种情况的发生东风康明斯发电机组功率和发动机功率的关系东风康明斯由上面的阐述可以看出发电机组额定功率的标定取决于：用户的使用环境、拖动负载的类型、机组的使用方式、发电机组的额定频率、发动机的性能优劣，发电机的性能优劣等因素，我们在分析时应该全面考虑这些因素。

一般通俗来讲，发电机组的功率首先取决于驱动交流发电机的柴油机的功率，然后减去柴油机驱动一些必要附件的功率消耗〔如风扇、直流充电电机、液压泵〕，然后减去柴油机与交流发电机中间联结局部的机械能传递的损耗，最后乘以交流发电机本身的发电效率，就得到了该机组所能到达的最大输出功率(理论值)当然，最终的功率标定要通过试验来确定，为了到达国标中对各项指标的的要求〔主要是为了满足某些规定的瞬时负载要求〕，最终的标定功率至少要≤最大输出功率的90%东风康明斯发电动力机的构造特点介绍东风康明斯发电类动力机是在原来车用发动机的根底上根据发电机组的使用特点和性能要求进展特殊配置的主要是更改了：燃油系统--------专用增压器、空滤总成,取消空压机及液压助力泵,专用发动机悬置,发电专用转速传感器东风康明斯电子调速系统介绍:东风康明斯电子调速系统主要采用用了美国GAC公司的ESD5500E速度控制器+ACD175A-2电子调速器产品组成，用来替代原来机械喷油泵上的机械调速器电子调速系统的根本工作原理是ESD5500E电子速度控制器利用改变电子调速器电流的大小来控制电子调速器内部的电磁铁吸力，通过吸力的变化从而驱动高压油泵油量控制齿调条运动到达控制发动机转速的目的。

东风康明斯电子调速器油泵分三局部组成：泵体、连接板、电子调速器 东风康明斯电子调速油泵的大脑-------速度控制器GAC—ESD5500E速度控制器调整和安装ESD5500E控制器各电位器作用及调整顺序●起动前：首先检查接线是否正确，并拆去A、B接线，测量执行器的电阻是否正确，如均正常，将这两根电线碰触电瓶正负极，执行器应“啪〞的一声推至最大油量位置，断电时“啪〞的一声回到零油量位;检查油泵齿条是否自由活动且没有阻力●起动燃油的调校〔Starting Fuel 电位器〕：此电位器设定发动机起动供油量的大小在出厂时大约调校在中间位置，顺时针=增加起动供油量，逆时针=减小起动供油量连接G-M，在未开机前先顺时针旋到底待机组调校好后再调校起动燃油电位器，从顺时针的最大值调至逆时针的最小值，再将发动机起动，并在起动的同时，将起动燃油电位器作顺时针调校至发动机刚能起动运行，反复起动机组及调较起动燃油电位器至最小的起动排烟状态●稳定〔STABILITY 电位器〕：〔响应时间或积分控制〕开场时调较在中间位置，起动及调好设定的转速后，将增益电位器慢慢顺时针调整至发动机不稳定，再慢慢逆时针调整至发动机运行稳定，再进一步逆时针旋转增益电位器5-10度以确定稳定性能。

〔包括在任何负载情况下〕●增益〔GAIN 电位器〕：〔灵敏度或比例控制〕开场时调较在中间位置，起动及调好设定的转速后，将稳定电位器慢慢顺时针调整至发动机不稳定，再慢慢逆时针调整至发动机运行稳定，再进一步逆时针旋转增益电位器5-10度以确定稳定性能〔包括在任何负载情况下 〕●调速率调整〔DROOP 电位器〕：此电位器设定发动机的调速率特性〔并机时使用〕，在出厂时大约调较在1-5%范围内〔连接K-L后〕顺时针转=增加调速率，逆时针转=减小调速率此处可接一开关，当机组并机使用时，调校此电位器使多台机组的调速率一致 ●微分时间补偿〔E1 E2 E3〕：如果发动机增益小时快速油车，请将跨接线E1-E2剪断；如果发动机慢速油车，请将一只电容焊接在E2〔-〕、E3〔+〕，电容器为15V10～20mfd●超前/滞后电路开关〔C1〕：通常在ON位置，如果调速器性能良好，但执行器快速跳动，将开关打到OFF●剩余频率抑制线路〔C2〕：通常在OFF位，假设执行器因为软接合引致不正常摆动，将开关打到ON●速度斜坡的调较〔SPEED RAMPING 电位器〕：此电位器设定发动机从起动速度转换至额定速度的快慢。

在出厂时大约调校在中间位置，顺时针=延长转换时间〔最慢约20秒〕，逆时针=缩短转换时间在未开机前先逆时针旋到底待机组调校好后再将发动机起动，并在起动的同时调节电位器至顺利起动且为最小的起动排烟状态●额定转速〔SPEED 电位器〕：此电位器设定发动机的额定转速在出厂时大约调较在1500转，顺时针转=增加转速，逆时针转=减小转速●怠速〔IDLE 电位器〕：此电位器设定发动机的怠速在出厂时大约调较在发动机要求的怠速范围内，〔连接G-M后〕顺时针转=增。