康明斯柴油发电机组

康明斯柴油发电机组
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康明斯电力事业部生产的发电机组整机
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简介
康明斯公司(NYSE：CMI)成立于1919年，总部设在美国印第安纳州哥伦布市。康明斯是全球领先的动力设备制造商，设计、制造和分销包括燃油系统、控制系统、进气处理、滤清系统、尾气处理系统和电力系统在内的发动机及其相关技术，并提供相应的售后服务。康明斯总部设在美国印第安纳州哥伦布市，公司通过其遍布全球160多个国家和地区的550家分销机构和5000多个经销商网点向客户提供服务。
电力产品
电力产品：康明斯电力事业部(Cummins Power Generation)是全球发电系统及其相关零部件产品和服务的领先供应商，产品用于备载电力、分布式发电以及移动设备上的辅助电源，能够满足客户多方位的电力需求。该部门还提供包括长期运营、协议维护、交钥匙工程以及临时电源在内的全方位服务和电力解决方案。
康明斯电力事业部的产品线包括柴油和代用燃料发电机组(2.5千瓦~2.7兆瓦)、交流发电机(0.6 KVA ~ 30,000 KVA)、机组用发动机、控制系统、转换开关(40 amps ~ 4,000 amps)和开关柜等，广泛用于办公楼宇、医院、工厂、市政、发电厂、大学、娱乐休闲车辆、游艇和家庭电源等领域。
发电机
东康发电机
性能介绍：
采用东风康明斯B、C系列发动机，技术先进，性能可靠，配无锡新时代斯坦福发电机承受瞬间加载时电压、频率恢复迅速，加上独创设计的内置多级减振系统，能有效的消除机组运行时的振动，使控制系统及电气元件受到更好的保护；在极为恶劣的环境下，也能提供非常可靠的电力。
重康N系发电机
性能介绍：
采用重庆康明斯N系列发动机，高燃烧效率及低燃油消耗，持续运行时间长，具有超长的工作，配康明斯发电机技术公司生产的斯坦福品牌发电机承受瞬间加载时电压、频率恢复迅速。
重康K系发电机
性能介绍：
采用重庆康明斯K系列发动机，独创设计的内置多级减振系统，能有效的消除机组运行时的振动，使控制系统及电气元件受到更好的保护；在极为恶劣的环境下，也能提供非常可靠的电力。
优点
1、几台康明斯发电机组并机后就相当一部大功率的发电机组向负载供电，可以根据负载的大小而决定开几台机（发电机组在额定负载75%的工况下耗油最低），从而达到节省柴油，降低发电机组成本的目的。特别是随着经济的不断发展，能源越来越紧张，节省柴油已经变得相当重要了。
2、实现不间断电源保障工厂正常生产，机组转换使用时，可先将备用发电机组开机，再停止原运行的发电机组，中途完全无须停电。
3、多台康明斯发电机组并联动行，在负载突然增加时，电流冲击由多台发电机组平均分担，使每台发电机组受力减少，电压及频率稳定，可延长发电机组的使用寿命。
4、康明斯在全球都很容易找到保修，哪怕是伊朗、古巴．而且零件数量小，可靠性高，维修相对方便。
性能
(一)机组技术性能
康明斯柴油发电机组型式：旋转磁场，单轴承，4极，无刷，防滴漏结构，绝缘等级H级，符合GB766，BS5000， IEC34-1等级标准要求。发电机可在沙石盐、海水和化学腐蚀的环境中使用。
康明斯柴油发电机组相位方向：A（U） B（V） C（W）
定子：斜槽结构，2/3节踞绕组，将有效抑制中线电流及输出电压的波形畸变。
转子：装配前经过动平衡，并通过柔性驱动盘直接与发动机连接。完善的阻尼器绕组减少并联时的振荡。
冷却：直接驱动康明斯柴油发电机组离心式风机。
(二)康明斯柴油发电机组基本特性
发电机低电抗设计使非线形负载下的波形失真极小，并有良好的带电动机起动性能
符合标准：ISO8528、ISO3046、BS5514、GB/T2820-97
常用功率：指变动负载工况下的连续运行功率，每12小时允许1小时超载10%
备用功率：指紧急状态时，变动负载工况下的连续运行功率
标准电压为380VAC-440VAC，所有额定功率为40℃环境功率
康明斯柴油发电机组绝缘等级为H级
性能特点
（1）康明斯柴油发电机组基本设计特点：
康明斯柴油发电机组缸体设计坚固耐用，振动小，噪音小；直列六缸四冲程，运转平稳，效率高；替换湿式气缸套，寿命长，维修方便；两缸一盖，每缸4气门，进气充分，强制水冷，热辐射小，性能卓越。
（2）康明斯柴油发电机组燃油系统:
康明斯公司专利的PT燃油系统，具有独特的超速保护装置；低压输油管，管路少，故障率低，可靠性高；高压喷射，燃烧充分。装有燃油供油和回油单向阀，使用安全可靠。
（3）康明斯柴油发电机组进气系统:
康明斯柴油发电机组装有干式空气滤清器和空气阻力指示器，使用废气涡轮增压器，进气充分，性能有保证。
（4）康明斯柴油发电机组排气系统:
康明斯柴油发电机组使用脉冲干式排气管，可有效利用废气能量，充分发挥了发动机性能；机组内装有通径为127mm的排气弯管和排气波纹管，便于连接。
（5）康明斯柴油发电机组冷却系统:
康明斯柴油发电机组发动机内采用齿轮离心水泵强制水冷，大流量水道设计，冷却效果好，可有效减小热辐射和噪音。独特的旋装式水滤器，能防止锈蚀和腐蚀，控制酸度并去除杂质。
（6）康明斯柴油发电机组润滑系统：
变流量机油泵，带主油道信号管，可根据主油道机油压力来调整泵油量，优化进入发动机的机油量；低机油压力（241-345kPa），以上措施能有效降低泵油功率损失，提高动力性，改善发动机的经济性。
（7）康明斯柴油发电机组动力输出：
在减振器前可安装双槽动力输出的曲轴皮带轮，康明斯柴油发电机组前端装有多槽的附件驱动皮带轮，均可带各种前端动力输出装置。
故障分析
康明斯柴油发电机组在长时间的运行以后经常会出现机组部件的老化，配合间隙过大等现象，这些故障应该引起用户的十分关注。本文将通过如何减少故障发生率以及个别典型故障做相关的分析和建议。
故障一：机油压力低
在康明斯柴油发电机组的运行中，机油压力低会造成机组各传动部件润滑不良，如果油路堵死还会出现拉缸、抱缸、轴承间隙过大等现象，直接影响康明斯柴油发电机组的正常使用。
康明斯柴油发电机组机油压力低主要和以下几个方面有关联：
（1）冷却系统：机油冷却器堵塞；散热器芯外部空隙被堵。
（2）润滑系统：机油滤清器脏；机油吸油管受阻；机油压力调节器失效。
（3）机械调整和修理；轴承间隙不当；发动机需大修；主轴承或连杆轴承损坏。
（4）使用保养：发动机过载；机油要按时更换，要保证机油滤芯的正确使用。只有按照正确的保养方法才能保证机组的正常使用。
故障二：冷却液不循环
在康明斯柴油发电机组的运行中经常会遇到冷却液不循环的情况，其中包括有大循环，没有小循环，或者有小循环而没有大循环，导致机组出现缸温升高快、油温升高而造成突然停机等现象，直接影响康明斯柴油发电机组的安全使用。
冷却液不循环的原因有以下几个方面：
（1）康明斯柴油发电机组散热器散热片堵塞或者损坏。散热风扇不起作用或散热片堵塞，使冷却液温度降不下来，散热片锈损，造成漏液现象，也可造成循环不良。
（2）康明斯柴油发电机组节温器故障。发动机燃烧室内装有节温器，目的在于控制发动机燃烧室温度，节温器必须在规定温度（82度）完全打开有助于小循环，如果没有节温器，冷却液不能保持循环温度，可能会产生低温报警。
（3）康明斯柴油发电机组冷却系统中混有空气，造成管路不畅通，膨胀水箱上吸气阀、排气阀损坏也直接影响循环，这时应经常检查它们的压力值是否符合规定，吸气压力是 10kpa ，排气压力是 40kpa，除次之外排气管路是否畅通也是影响循环的重要原因。
（4）康明斯柴油发电机组冷却液液面过低或不符合规定。液面过低可直接造成冷却液温度升高使冷却液不循环，冷却液按 规定是50%防冻液+50%软化水+DCA4，若不符合规定将会造成管路堵塞，管壁内产生锈迹，使冷却液无法正常循环。
（5）康明斯柴油发电机组水泵故障。检查水泵作用是否良好，如果发现水泵传动齿轴磨损过限时说明水泵已起不到作用，需要更换后才能循环正常。
机组保养
保养是降低使用成本的关键。一台柴油机需要按照保养表进行定期保养，以便保持有效运转。预防性保养是最容易、最经济的保养。它使保养部门可以在合适的时间进行工作。不同系列和型号的发动机，其保养的周期及内容略有不同，具体情况请参照发动机使用保养手册。下面以N、K系列发动机为例简要地介绍其保养周期和内容。
（1）A级保养检查(日检)
每天作出发动机工作日报，提供给保养部门。
①报告内容：
1）机油压力是否低；
2）动力是否不足；
3）冷却水或机油温度是否反常；
4）发动机声音是否不正常；
5）是否冒烟；
6）冷却液、燃油或机油是否超耗；
7）冷却液、燃油或机油是否渗漏。
②检查发动机：
1）检查发动机机油平面；
2）检查发动机冷却液平面。
③检查水泵皮带；
④检查船用齿轮箱；
⑤检查发动机是否有渗漏、碰伤、松动等情况。
（2）A级保养检查(周检)
①每周重复每日的检查。
②检查空气滤清器和进气阻力：清洁或更换空气滤芯。
③放出储气筒的积水。
④从油箱中放出沉积物。
（3）B级保养检查
周期：图表法或250h、6个月或行程里程数为16000km。在每作一次B级保养检查时，要完成全部的A级检查项目，再加上下列项目：
1）更换发动机机油：
①起动发动机使之达到工作温度，然后停下发动机，放出机油；
②装回放油螺塞；
③检查机油尺使油面到达“H”标记处；
④起动发动机，目检有无漏油现象；
⑤停机15min，检查机油平面。
2）更换滤清器：
①全流式机油滤清器；
②旁通式机油滤清器；
③燃油滤清器。
3）检查冷却液：检查发动机冷却液DCA浓度，需要时更换芯子及加入DCA4添加剂
4）检查机油平面。
5）清洗或更换曲轴箱通风器、空气压缩机通风器。
6）检查锌塞。
（4）C级保养检查
保养检查周期为1500h、1年或行驶里程数为96000km。
在每作一次C级保养检查时，要完成全部的A级和B级检查项目，再加上调整喷油器行程和气门间隙。
①“冷调”：发动机应在要进行调整的环境温度下停机至少4h，以达到一个稳定的温度；
②“热调”：发动机的机油温度在99℃以上工况至少运行10分钟，或在达到正常机油温度后，立即调整喷油器和气门。
康明斯发动机的喷油器行程和气门间隙的调整必须由受过专门训练的人员来完成。
（5）D级保养检查
保养检查周期4500h、2年或行驶里程数为288000km。
在每作一次D级保养检查时，要完成全部的A级、B级和C级检查项目，再加上下列项目：
①清洗并校准喷油器、燃油泵。
②检查、修理或更换增压器、减振器、空气压缩机。
③修理或更换风扇毅、水泵皮带张紧轮总成、水泵。
（6）季节性检查
1）春季：
①用蒸汽清洗发动机；
②紧安装螺栓；
③检查曲轴轴向间隙；
④每年或根据需要检查热交换器铮塞。
②秋季：
①清洁并冲洗冷却系统；
②更换需要更换的软管；
③清洁电器接头并检查蓄电池。
规格参数
型号
额定功率
备用/额定
柴油机型号
柴油机功率
kw
缸数
缸径
mm
行程
mm
机油容量
L
燃油消耗量
g/kw.h
外形尺寸
mm
重量
kg
KH-20
24
4B3.9-G1
27/24
4
102
120
11
209
1600*720*1200
900
KH-22
24
4B3.9-G2
27/24
4
102
120
11
209
1700*720*1200
900
KH-30
36
4BT3.9-G1
40/36
4
102
120
11
209
1800*720*1200
920
KH-30
36
4BT3.9-G2
40/36
4
102
120
16.4
209
1800*720*1200
920
KH-50
50/45
4BTA3.9-G2
60
4
102
120
16.4
209
1800*720*1200
920
KH-75
75/70
6BT5.9-G2
90
6
102
120
16.4
210
2200*800*1300
1180
KH-90
90/80
6BT5.9-G2
92
6
102
120
16.4
210
2200*800*1300
1180
本表所列机组发电频率均为50Hz（根据用户要求，也可提供60Hz发电机组），功率因数为0.8（滞后），接线方式为三相四线制。
机组介绍
重庆康明斯柴油发电机公司是当今世界设计、生产和销售柴油发动机和压缩天然气发动机的最大企业。康明斯在华投资逾一亿四千万美元，作为中国发动机行业最大的外国投资者，康明斯在中国拥有八家合资和独资制造企业，其中东风康明斯生产B、C和L系列柴油发动机，重庆康明斯生产M、N和K系列柴油发动机。产品符合ISO 3046、ISO 4001、ISO 8525、IEC 34-1、GB1105、GB/T 2820、CSH 22-2、VDE 0530 及YD/T 502-2000《通信专用柴油发电机组的技术要求》等标准。
可选配置：移动电站、自启动、自启动+自切换、 低噪音、超静音、防雨型、底座燃油箱、 四保护、并机装置等。
控制系统
自动控制系统发电机组（20KW-2000KW）
标准型机组控制屏是满足机组正常操作、使用的最基本配置，具有操作简便、功能齐全、保护可靠等优点。面板上具有上电、预热、启动、停机（紧急停机）等操作按钮。当出现故障报警时，控制屏在控制机组停机的同时，会发出相应故障的光（声）报警。
机组运行参数检测指示：
◆ 发电三相电压
◆ 发电三相电流
◆ 发电频率
◆ 冷却液温度
◆ 运行时间
控制保护功能
◆ 高水温
◆ 低油压
◆ 超速
◆ 电瓶充电失败
◆ 紧急停机等保护
气门
气门机构的类型
1.1　侧置式气门
侧置式气门机构的凸轮轴高置。气门由凸轮驱动挺柱，然后由挺柱推动气门。该机构的传动链较短、结构简单、动力响应较好。过去我国一汽的CA10B汽油机就是采用这种系统。但是，因为这类发动机进气道转角太大，而且火焰传播距离较长，不利于提高发动机性能，所以除小型割草机和扫雪机的发动机之外，大功率和高转速的汽油机已基本不再使用该结构。
1.2　凸轮轴高置的顶置式气门
凸轮轴高置的顶置式气门机构的驱动方式是由凸轮驱动挺柱、推杆和摇臂，再由摇臂推动气门。我国一汽和二汽的CA141、EQ6100就是采用这种机构。该机构的传动链较长，不适于高速发动机。
1.3 凸轮轴顶置式气门
凸轮轴顶置式气门机构是曲轴通过齿形带或链条直驱凸轮轴，因而气门机构的刚性好，适用于高速发动机，也是轻型车和轿车发动机目前最常用的型式。它的工作方式一般有如下几种：(1)凸轮直驱型；(2)凸轮压摇臂，摇臂压气门型；(3)凸轮顶摇臂，摇臂压气门型。
2发动机气门——重庆康明斯柴油发电机组
发动机的气门机构是整个配气系统的重要组成部分。它的作用是在发动机工作过程中，保证发动机在进气阶段能吸进尽量多的燃气混合气或空气，同时在发动机压缩和做功阶段进行可靠地密封。因气门机构承受来自发动机燃烧时的高温，又受到来自进气的冷却，所以其工作环境极为恶劣。气门机构随发动机类型的不同，在结构上差别很大。对四冲程发动机而言，因为发动机的转速不同，气门机构的型式也不一样。另外，由于燃烧时温度的作用，气门杆因直接受燃气加热而造成热膨胀，因而为了使气门在任何情况下，甚至在发动机过热时都能保证可靠地密封，必须在气门头部预留一定的间隙。
但是随着发动机技术的不断进步，各种不同气门机构层出不穷，故对气门间隙的要求也不同。比如，有的发动机配气机构需要气门间隙，而有的又不需要，有的发动机给出冷态间隙，有的给出热态间隙，还有的同时给出冷热态间隙。种种不同的规定，常常给实际工作带来极大的不便。本文将根据不同的气门机构，阐述气门机构与气门间隙间的关系。