如何选择、使用和维护柴油发电机组？

1.选择

（1）柴油发电站总容量的选择

电站总容量应能满足全部用电设备的需要。电站的实际输出功率应有一定的富裕容量，以适应负载的变化。富裕容量一般为实际运行容量的10％～15％。

（2）柴油发电机组台数的选择

机组台数应根据负载的大小，用户对供电连续性和可靠性的需求以及远景规划等条件来决定。农村小型柴油发电机组的台数一般为1～2台，同时并列运行的台数不宜超过4～5台。

（3）柴油发电机组型式的选择

1）电源类型的选择

①单相发电机组：单相发电机组适用于用电量较少，且集中在一处用电，又不需要三相电源的场合。家用电器的电压一般为220V，故家用发电机组多选用单相发电机组。

②三相发电机组：三相发电机组适用于用电量较大，且用电地点分布在相邻的几个地方（例如一个院内或一栋楼房）及需要使用三相交流电的场合。

2）发电机组结构型式的选择

①无刷与有刷发电机组：无刷与有刷系指发电机内部有无配备集电环和电刷而言。前者适用于国防、邮电、通信、计算机等对防无线电干扰要求高的部门和场所；后者适用于除上述部门以外的各行业。

②低噪声与一般型机组：低噪声机组适用于地处城镇及其对环境噪声污染有较高要求的部门；一般型机组由于结构简单、价格低廉，适用于对噪声污染无特殊要求的部门和场所。

③罩式和开启式机组：罩式机组适用于室外及有沙尘、风雪的场所；开启式机组适用于室内及无污染的场所。

④湿热型与普通型机组：湿热型机组适用于化工、轻工、医药、冶炼、海上作业等对防潮、防霉有要求的部门和场所；普通型机组适用于其他部门和场所。

为了有利于电站的维护、操作与管理，便于备件的互换，在机组选型时，同一个电站内的机组型号、容量、规格应尽可能一致。

为了减小磨损，增加机组的使用寿命，常用电站宜选用额定转速不大于1000R/MIｎ的中、低速柴油机；备用电站可选用中、高速机组。

（4）柴油发电机组单机容量的选择

选择柴油发电机组的单机容量时，应考虑当地环境条件对柴油机功率的影响。

国家标准规定柴油机的标定功率，也就是柴油机铭牌上标注的功率，是指柴油机连续运行12H的最大功率。持续长期运行的功率是标定功率的90％；超过标定功率10％运行时，可超载运行1H（包括在12H以内）。

标定功率是在标准大气状况（大气压力101325kPA、环境温度20℃、相对湿度50％）下发出的功率。当柴油机工作地点的大气状况与标准大气状况不符时，其实际输出功率应进行修正，即P_E＝k₃P_EＮ式中，P_E为柴油机的实际输出功率；P_EＮ为柴油机的标定功率（或称额定功率）；k₃为大气状况对非增压柴油机的功率修正系数。

（5）柴油机与发电机的功率匹配

农用柴油机一般功率较小，结构较简单。一定功率的柴油机只能拖动一定大小的发电机，不能匹配错，否则不是浪费，就是超负荷。

柴油机功率P_EＮ（以HP计）与发电机功率P_Ｎ（以kW计）之比称为匹配比，通常用字母k₁表示，因此P_EＮ＝k₁PＮ或

式中，P_EＮ为柴油机的额定功率（HP或PS）；P_Ｎ为发电机的额定功率（kW）。

匹配比k₁与当地的海拔、大气温度、湿度等参数，以及机组的传动效率、发电机效率等有关。对于在平原上使用的一般要求的机组（如固定电站等），匹配比k₁可取为1.6∶1；对于要求较高的机组（如移动电站等），匹配比k₁可取为2∶1。

（6）柴油机与发电机的转速匹配

同步发电机的额定转速有3000R/MIｎ、1500R/MIｎ、1000R/MIｎ、750R/MIｎ、600R/MIｎ等，组装柴油发电机组时，应使柴油机的转速与发电机的转速一致。如果两者的转速不一致，可通过变速器使发电机的转速变为额定转速。变速器可以是带传动装置或齿轮变速箱。如果采用带传动方式，应考虑因传动带打滑而产生的转速比的变化。

2.使用

（1）机组使用前的准备工作

柴油机在静止状态下，不能自行开始运转，必须借助外力矩，创造一定条件才能开始工作。根据柴油机起动所使用的能量来源不同，有以下四种起动方式。

①人力起动（又称手摇起动）；

②电动机起动（又称电起动）；

③压缩空气起动；

④辅助发动机起动（又称小汽油机起动）。

其中以电动机起动方式较为普遍。

要使柴油发电机组工作的好，就必须认真做好开机前的各项准备工作，其主要内容如下：

1）检查发电机绕组冷态绝缘电阻，用500V兆欧表在常温下测量，发电机绕组对机壳之间的绝缘电阻应不低于2MΩ。对采用由电子元器件构成自动电压调节器的发电机，在测量绝缘电阻之前，应将电压调节器和整流器等与电机绕组间的连接点断开，以免电子元器件损坏。

2）检查柴油机、发电机、控制屏以及各附件的固定和连接是否牢靠，尤其应注意各电气接头、油管接头、水管接头、地脚螺栓、接地装置等的连接是否牢靠，电刷与集电环（或换向器）的接触是否良好，电刷在刷握中的活动是否正常。

3）检查控制屏上的仪表、开关和熔断器是否完好；发电机的总开关和分路开关均应断开，将手动/自动转换开关置于手动位置；将励磁电压调节手柄转到起动位置。

4）检查传动装置各运动部件的转动是否灵活，联轴器的连接是否正常，传动带松紧程度是否适当（用手在传动带中部推进时，以传动带被压下10～15MM为适宜）。

5）检查机油油位是否在规定范围，并按日常保养要求向各人工加油点加注润滑油。

6）按规定加足经过沉淀过滤的柴油，检查燃油箱上部的通气孔，使其通畅。打开油箱开关，依次排除油路中的空气；并检查油路系统中有无漏油现象。

7）检查调速器和喷油泵齿杆的连接是否可靠；工作是否灵活。

8）水箱加满冷却水，并检查各水管接头处有无漏水现象。

9）对于在冬季气温较低环境下工作的机组，还应采取防冻及预热措施；根据机组使用的环境温度换用适当牌号的柴油和机油；检查、调整和安装好预热装置；冷却系统应灌注热水或防冻液。

在准备过程中，对所发现的不正常现象，应予排除。

（2）柴油机的起动

做好开机前的准备工作后，须再仔细检查一遍，然后按下列步骤起动柴油机。

1）手摇起动步骤

①将调速把手置于转速指示牌的中间位置。

②左手打开减速器，右手摇动柴油机起动柄，并逐渐加快，当摇到最高转速时，迅速放松左手。但右手仍应握住起动手柄继续全力摇动。柴油机即能起动。注意：柴油机一经起动，起动手柄凭借起动轴斜面之推力会自行滑出。因此，起动手柄仍需握紧，以防止起动手柄甩出伤人。

③起动后关小油门，再检查一次机油压力指示阀红色标志是否升起，并倾听柴油机有无不正常响声。

④起动柴油机后，必须空载低转速运转3～5MIｎ。然后逐渐将转速增高和加上负载，严禁起动后立即高速、高负载运转。

⑤柴油机正常运转转速应与标定转速相接近。转速过高，会影响使用寿命，转速过低，则功率输出不足。

2）电起动步骤

①打开燃油箱的供油阀门。

②扳动输油泵上的手泵数次，以排除燃油系统内的空气，同时将调速器的油量控制手柄置于起动的位置上。

③用钥匙接通起动电路，按下起动按钮，使柴油机起动。待柴油机着火后随即松开按钮。如果按钮已按下经10S柴油机仍不能着火运转，则应立即松开按钮，在柴油机曲轴还没有完全停止转动时绝不能再按起动按钮，否则会打坏起动机上的齿轮。如果连续四次起动失败，应查明原因，待故障排除后再起动。

④柴油机起动后，检查油压表、充电电流表的指示是否正常；监听机组运转声音是否正常；检查冷却水泵的工作是否正常。特别应注意的是，如果起动1MIｎ后，油压表仍无油压指示，应立即停车并查明原因。

⑤先在低速下运转3～5MIｎ暖机，在冬季暖机时间还应稍长一些。当柴油机运转正常，水温和机油温度上升后，逐渐增加转速至额定转速，再空载运行几分钟。

⑥当柴油机的水温在50℃以上，机油温度在45℃以上，机油压力为0.15～0.3MPA，并且机组各部分工作情况均为正常后，才允许接通主开关，逐渐地增加负载。与此同时，应调节发电机的电压，即转动励磁电压调节手柄，使电压表读数逐渐升高到额定电压。然后将手动/自动转换开关扳到自动位置。对于有励磁开关的励磁系统，应先接通励磁开关后再调节发电机的电压。

在紧急情况下，才允许起动后立即将转速均匀加快到额定转速，因这样做运动机件磨损很大，严重影响柴油机寿命。

新柴油机在开始工作的60H内，应降低功率使用，最好不超过额定功率的80％，以改善磨合情况，提高使用寿命。

（3）低温条件下的起动方法

环境温度低于5℃时，机油黏度增加，机件运动阻力增大，燃油蒸发性变差，不易着火；蓄电池容量降低，起动转速减少。环境温度愈低，这种情况愈严重，柴油机的发动愈困难。为使内燃机在低温条件下能顺利起动，常用的方法有以下几种：

①使用防冻液、低温润滑油和低温蓄电池；

②在散热器中注入80～90℃的热水；

③在曲轴箱内注入80℃左右的热机油；

④用90℃以上的热水淋浇进气管，提高进气温度，改善燃油的蒸发性；(www.xing528.com)

⑤向柴油机进气管内喷入适量的乙醚，靠乙醚较好的发火性，发火引燃柴油。

以上方法应根据环境温度和实际可能灵活选用一种或几种，通常情况下，均应进行整机预热，再辅以进气预热。严禁用火烧油底壳。

（4）机组运行中的监视

1）注意观察机油压力、机油温度、冷却水温度、充电电流等仪表指示是否正常，其值应在规定的范围内（各种发电机组不完全一样），一般为：机油压力0.15～0.4MPA；机油温度75～90℃；出水温度75～85℃。

2）观察排气颜色是否正常。正常情况下的排气颜色为无色或淡灰色；工作不正常时排气颜色变成深灰色；超负载时排气呈黑色。

3）观察集电环、换向器有无不正常的火花。

4）观察机组各部位的固定和连接情况，注意有无松动或剧烈振动现象。

5）检查机组有无漏油、漏水、漏风、漏气、漏电现象。注意燃油、机油、冷却水的消耗情况，不足时应及时按规定的牌号添加。各人工加油点应按规定时间加油。

6）观察发电机及励磁装置，电气线路接头等处的工作情况。

7）观察机组的保护装置和信号装置是否正常。

8）监听机组运转声音是否正常，发现不正常的敲击声，应查明原因。

9）注意机组各处有无异常气味，尤其是电气装置有无烧焦气味。

10）用手触摸发电机外壳和轴承盖，检查其温度是否过高。

11）严格防止机组在低温低速、高温超速或长期超载情况下运行。柴油机长期连续运行时，应以90％额定功率为宜。柴油机以额定功率运行时，连续运行时间不允许超过12H。

12）注意观察发电机的电压、电流及频率的指示值。在负载正常时，发电机电压应为额定值，频率为50Hz，三相电流不平衡量应不超过允许值。

13）不能让水、油或金属碎屑进入发电机或控制屏内部。

14）使用过程中应有记录，记载有关数据以及停机时间、原因、故障的检查及修理结果等。

（5）柴油机运行中应注意事项

1）水冷蒸发式柴油机，冷却水应该在工作时沸腾蒸发，不必一出现“水开”就加水。但当冷却水不断蒸发减少至水箱浮子红色标志降到漏斗口时，须立即加水。采用自然对流冷却的柴油机，要经常观察有无漏水现象，如有漏水应立即排除，以免柴油机过热而损坏。

2）经常检查机油压力指示阀的红色标志是否升起，若发现下降，则应立即停机检查排除。

3）当油箱里的柴油剩下不多时，应及时加足，防止柴油用完时，将空气吸入油路中。

4）柴油机正常工作时，排出的废气应是无色或淡灰色的。若出现排气管冒黑烟、白烟或蓝烟的情况，说明柴油机工作不正常，应停机检查、排除，不允许在冒黑烟的情况下长期运行。

5）要经常倾听柴油机有无不正常的响声，若听到有异常声音时，应立即停机检查处理。

6）柴油机起动后，首先以中速空载运转10～20MIｎ，然后逐渐加大油门，使转速升高至额定转速，待柴油机运转稳定正常后，才能加上负载。

7）采用电动机起动的柴油机，应注意观察电流表的读数。柴油机正常运转时，电流表的指针应指向“＋”的一边。

3.维护与保养

一般柴油机的技术保养分为日常保养（每班或每日工作完毕时）、一级技术保养（柴油机累计运行100H后）和二级技术保养（柴油机累计运行500H后）。

（1）柴油发电机组的日常保养

1）检查机油油位，油量不足时应按规定添加机油。

2）检查并排除漏油、漏水和漏气现象。

3）检查地脚螺栓及各部件连接螺栓有无松动。

4）检查柴油机与发电机的连接情况。对采用带传动的机组，应检查传动带的接头是否牢靠。

5）检查电气线路及仪表装置的连接是否可靠。

6）擦拭设备，清除油污、水迹及尘土，尤其要注意燃油系统和电气系统的清洁。

7）在尘土多的地区，应于每班后清洗空气滤清器。

8）检查燃油箱内燃油是否足够。

9）排除所发现的故障及不正常现象。

（2）柴油发电机组的一级保养

1）完成日常保养的各项工作。

2）清洗机油滤清器，并更换机油（若机油比较清洁，可延长到200H再换油）。

3）清洗空气滤清器，并更换油池内的机油。若滤芯是纸质的，应更换新的滤芯。

4）清洗燃油箱和燃油滤清器（如使用经过沉淀及滤清的燃油，可每隔200H清洗一次）。

5）检查蓄电池电压及电解液密度，并检查电解液面是否高出极板10～15MM，不足时，添加蒸馏水补充。

6）检查风扇及充电发电机的传动带的松紧程度，并进行调整。

7）检查喷油泵机油存量，需要时添注机油。

8）按规定要求向各注油嘴处注入润滑脂或润滑油。

9）检查调整气门间隙。

10）重新装配因保养工作而拆卸的零部件时，应确保安装位置正确无误。

11）完成保养工作后起动柴油机，检查运转情况、排除所存在的故障和不正常现象。

（3）柴油发电机组的二级保养

1）完成一级技术保养的各项工作。

2）检查喷油器的喷油压力及喷雾情况，必要时清洗喷油器并进行调整。

3）检查喷油泵工作情况和喷油提前角是否正确，必要时加以调整。

4）拆下气缸盖，清除积灰，并检查进气门、排气门与气门座的密封是否良好，必要时用气门砂进行研磨；清除活塞、活塞环、气缸壁的积灰；活塞环间隙过大时，应予以更换。

5）检查连杆轴承间隙是否过大，活塞销是否空旷，必要时予以更换。检查连杆螺栓、主轴承螺栓的紧固及锁定情况，必要时重新紧固、锁定或更换。

6）清洗油底壳和机油冷却器芯子。

7）检查冷却系统结垢情况，如结垢严重，可放净冷却系统的存水，加入清洗液（清洗液由每升水加入150G烧碱的比例配成），静置8～12H后起动柴油机，当水温达到工作温度后停车放出清洗液，并用清水清洗。对于用铝合金制作的机体，可用弱碱水清洗液（由每升水加入15G水玻璃和2G液体肥皂配成），加入冷却系统后起动柴油机，运转至正常温度后再运转1H，放出清洗液，并用清水冲洗。

8）每累计工作1000H后，将充电发电机及起动机拆下，拆掉旧的轴承油并换新的，同时检查和清洗起动机的齿轮传动装置。

9）普遍检查机组各主要零部件，并进行必要的调整和修理。

10）拆洗和重新装配后，全面检查安装位置的正确性和紧固情况，擦拭干净并开动柴油机，检查运转情况，排除存在的故障及不正常现象。

（4）柴油发电机组冬季使用时的注意事项

在严寒的冬季，使用内燃机必须按下述冬季特殊方法操作，否则会发生严重事故。

1）停机后约30MIｎ应放去冷却系统内的存水（放置防冻液或有保温措施的除外），如果长时间停机还必须把机油放干净，以免将机件冻裂。

2）在冬季换机油时，必须一停机就换，换入的机油要加热到60℃以上，但也不要超过90℃，否则会使机油变质。绝对禁止在明火上烤机油，最好使用带盖的锅子在水中加热。

3）冬季起动前，应将机油加热，使机油黏度降低，易于到达各摩擦表面。

4）起动前应用80～90℃的水由排气管上的出水口灌入。由气缸体侧面的放水开关（或水泵进水口）流出，一直放到放出的水温度在60℃以上为止。然后把放水开关关闭，把冷却系统注满。这样做可防止气缸盖等炸裂，且易于起动。冬季绝对不允许不加预热起动柴油机。

5）冬季必须绝对保证柴油机在热车状态下工作（水温在80℃以上），如水温太低，外界气温寒冷，柴油在气缸内燃烧时便会形成稠厚焦油层和积炭，粘在燃烧室壁、活塞头部、气门座和活塞环槽上，造成粘住气门和卡住活塞的故障。当胶结的排气门在导管内被粘住时，甚至能导致柴油机熄火。而且柴油机温度不够时，进气温度低，柴油发火延迟，会使柴油机工作粗暴，发出敲击声。同时，排气管由于燃烧不完全冒白烟。此时应使柴油机慢速运转，如果水温过低，要加换热水，同时采取保暖，待温度升高后，再接上负载。