天然氣發(fā)動機培訓

閉環(huán)電控式天然氣發(fā)動機1512T介紹11.總體介紹21.總體介紹G12V190ZLDT型天然氣發(fā)動機是與美國WOODWARD公司合作，采用先進的控制技術，開發(fā)的一種壓氣機前混合的天然氣發(fā)動機。31.總體介紹—機型目前主要有兩種機型(單機)1512T800kW@1500rpm1512CT550kW@1000rpm4設計效果圖5燃氣流程圖2”球閥過濾器減壓閥電磁閥Tecjet壓氣機壓氣機蝶閥中冷器右側進氣管蝶閥左側進氣管6實物照片7接口尺寸圖8發(fā)動機參數(shù)型號G12V190ZLT型式四沖程、火花塞點火、水冷、增壓、空氣中冷、增壓器前混合氣缸排列V型、60°夾角氣缸數(shù)12氣缸直徑（mm）190活塞行程（mm）210活塞總排量（L）71.5壓縮比10:1標定轉速（r/min）1500空載最低穩(wěn)定轉速（r/min）6009發(fā)動機參數(shù)標定功率（12小時功率、kW）800天然氣機熱耗率(kJ/kW·h)≤11000機油消耗率(g/kW·h)≤1.6出水溫度(℃)≤90中冷器進水溫度(℃)≤45機油溫度(油底殼內℃)≤90主軸道機油壓力(kPa)500～800穩(wěn)定調速率(%)≤5機油牌號15W40CD冷卻方式強制水冷102.技術特點112.技術特點適用于低壓燃氣采用稀薄燃燒技術燃氣的單點噴射和空燃比閉環(huán)控制技術失火檢測狀態(tài)檢測高能量點火系統(tǒng)高效率中冷器

122.1適用于低壓燃氣壓氣機前混合燃氣壓力50~345mbarTecjet前后壓差69~345mbar高壓燃氣可經減壓閥調至70~90mbar132.2采用稀薄燃燒技術利用WOODWARD的EGS控制系統(tǒng)對空燃比進行精確控制，達到高空燃比，實現(xiàn)稀薄燃燒，解決普通外混機存在的回火、放炮現(xiàn)象。提高了發(fā)動機的經濟性。142.3燃氣的單點噴射和空燃比閉環(huán)

控制技術主控制系統(tǒng)根據(jù)測量的參數(shù)和預期的空燃比等參數(shù)的比較，通過Tecjet閥準確地控制燃氣流量，實現(xiàn)空燃比的閉環(huán)控制。152.4失火檢測通過失火檢測功能，隨時監(jiān)測各缸工作狀況。發(fā)現(xiàn)失火，立刻報警。便于維護。162.5狀態(tài)檢測記錄2250組參數(shù)可以與計算機通訊17狀態(tài)檢測應用示例182.6高能量點火系統(tǒng)采用了德國MOTORTECH公司生產的IC500高能量智能化的點火系統(tǒng)：點火提前角和點火能量都可隨意調整，并且各缸的點火提前角可單獨地調整；高能量點火系統(tǒng)，點火電壓最高可達5萬伏，是原有機型高2.5倍，使實現(xiàn)稀薄燃燒成為可能；點火系統(tǒng)可以實現(xiàn)超速保護和故障的自動監(jiān)測及報警功能。192.7高效率中冷器采用按德國GEA公司技術生產的圓管式高效中冷器，代替原扁管式中冷器。散熱效率由原73%提高到92%，滿足了空氣質量流量增加對中冷器的要求，使發(fā)動機性能及中冷器可靠性得到保證。203.主要零部件介紹213.主要零部件介紹控制系統(tǒng)氧傳感器功率或扭矩信號進氣壓力MAP進氣壓力MAP進氣溫度MAT223.主要零部件介紹點火系統(tǒng)233.主要零部件介紹中冷器244.使用與維護254.1使用天然氣發(fā)動機注意事項認真閱讀說明書，掌握發(fā)動機的構造特點及使用操作方法。按照手冊中規(guī)定的品種、牌號選用機油。（氣體發(fā)動機專用機油或15W40CD）嚴格執(zhí)行有關技術保養(yǎng)的規(guī)定，按規(guī)定周期認真進行各項技術保養(yǎng)工作。發(fā)動機冷態(tài)起動后，不宜立即加載，應待發(fā)動機機油冷卻水溫度達到40℃以上，方可逐漸加載轉入正常工作。264.1使用天然氣發(fā)動機注意事項發(fā)動機禁止長時間空載怠速運行。使用過程中應注意天然氣機運行狀況，按規(guī)定做好運行記錄。新機超出封存期或老機長期封存重新啟用時，不得直接安裝使用。啟用前，必須全面進行檢查。通?？上却蜷_氣缸蓋，檢查氣缸套內部狀況，撥動增壓器渦輪，檢查其自轉狀況。若發(fā)現(xiàn)有明顯銹蝕和其他異?，F(xiàn)象時，必須進行全面拆檢，待維護保養(yǎng)合格后，方可使用。

27試驗記錄表

284.2燃料、機油、冷卻水

1、天然氣使用前的處理使用前天然氣應經水氣分離器、過濾器及穩(wěn)壓筒。分離器應定期放掉凝聚的液體，保證天然氣中無液態(tài)成份；經過濾器后，天然氣中的雜質粒度<5um，含量不大于0.03g/m3，燃氣溫度在0~65℃推薦采用瓷管或紙芯過濾器；穩(wěn)壓罐容積約1m3，并應設有安全閥。多臺機組一起使用時，可共用一個較大容積的穩(wěn)壓罐。294.2燃料、機油、冷卻水2、天然氣成分不同地區(qū)的天然氣成分有較大的差異。氣體成分的差異將會影響到發(fā)動機的性能。天然氣含有的硫份會嚴重腐蝕機件。因此，嚴禁使用含有硫份較高或含氫量過高的天然氣，其含硫量應不大于0.1%。304.2燃料、機油、冷卻水3、機油天然氣機推薦使用15W40CD級柴油機油，其主要性能指標如表14-1所示。有條件的可選用氣體發(fā)動機專用機油，但不同牌號的機油不得混合使用。314.3起動前的準備1、外觀檢查所有零部件應齊全完整，安裝正確，底盤固定及輸出端連接應牢固，點火系統(tǒng)及電子調速器的所有電纜應聯(lián)接正確，接觸良好并緊固。檢查起動馬達的起動齒輪與發(fā)動機飛輪齒圈的安裝位置是否符合規(guī)定要求。324.3起動前的準備2、天然氣管線打開天然氣閥門后，沿天然氣管線及可能出現(xiàn)天然氣泄漏的部位，用天然氣漏氣儀或報警器進行檢查，若發(fā)現(xiàn)管路漏氣，則應及時排除。檢查調壓閥后的天然氣壓力，正常應在7~9kPa之間。334.3起動前的準備3、檢查潤滑系統(tǒng)（１）檢查油底殼內機油液面高度，應使其開車后保持在油標尺上、下兩刻線之間的位置。必要時應向油底殼內加注符合規(guī)定要求的清潔機油。檢查進氣管內的機油液面高度，必要時加注機油。（２）當環(huán)境溫度低于5℃時，應將機油和冷卻水預熱后，方可啟動。344.3起動前的準備4、輸入燃氣參數(shù)獲取現(xiàn)場燃氣的成分組成，計算燃氣的低熱值、密度和理論空燃比。將所得數(shù)值輸入到EGS-01中。首先，用專用通訊線，將控制器連接到電腦的RS232口上。然后，啟動軟件。35參數(shù)輸入入口36參數(shù)輸入入口37附：EGS-01使用總結Gain調大，發(fā)動機負荷變化時，發(fā)動機可以更快回到額定轉速。過大，發(fā)動機穩(wěn)態(tài)時，轉速不穩(wěn)，出現(xiàn)快速游車。調小，發(fā)動機負荷變化時，發(fā)動機回到額定轉速的速度變慢，恢復時間較長。突加負荷時，發(fā)動機最低轉速變低。突減負荷時，最高轉速變高，易出現(xiàn)超速現(xiàn)象。Stability調大，穩(wěn)態(tài)特性好。調小，瞬態(tài)參數(shù)好。Compensation為執(zhí)行器補償，是執(zhí)行器從0變到60度的時間，一般為0.06~0.07。Windows設為35Ratio設為1.5以上參數(shù)，應該根據(jù)發(fā)動機的具體應用，進行合理組合，使發(fā)動機運行在最佳狀態(tài)。38附：EGS-01使用總結1)空燃比39附：EGS-01使用總結2)充氣效率表40附：EGS-01使用總結3)總效率表41附：EGS-01使用總結4)調速參數(shù)

42附：EGS-01使用總結5)速度設定43附：EGS-01使用總結6)速度偏置44附：EGS-01使用總結7)控制模式的選擇45附：EGS-01使用總結7)控制模式的選擇464.4天然氣機的起動在完成起動前的準備工作，并檢查無誤后，方可起動天然氣機。1、起動前開動電動或手動預供油泵泵油，使機油壓力至98kPa，使?jié)櫥统錆M有關運動件。2、點火開關旋到起動位置后，即可開動起動馬達。起動馬達連續(xù)運行不得超過10秒鐘,若三次不能起動時，應查明原因，排除故障后再起動。每次起動間隔應在2分鐘以上。3、起動后先進行暖機，轉速從700r/min逐漸增加，直到標定轉速，觀察儀表盤上所指示參數(shù)符合規(guī)定要求，方允許逐漸加負荷。474.5天然氣機的運轉天然氣機起動后轉入正常運轉后，應注意以下事項：1、天然氣機起動后應先空載運行，并檢查：（1）機油壓力≥354kPa。（2）打開氣缸蓋上罩殼，檢查搖臂軸承處是否來油。（3）旋開水泵上端放水閥少許，兩水泵若有強勁水柱沖出，則表示供水正常；新機或拆檢過冷卻管路的發(fā)動機，要打開兩排出水管節(jié)，檢查兩排氣缸供水是否正常。484.5天然氣機的運轉（4）檢查發(fā)動機外觀狀況，不得有漏油、漏水、漏氣現(xiàn)象。（5）發(fā)動機排氣煙色正常，呼吸器無異常逸氣現(xiàn)象。（6）所有零部件按要求固定牢固，天然氣機無異常聲響和劇烈振動現(xiàn)象。（7）油底殼和進氣管內油面應在油標尺規(guī)定范圍內。494.5天然氣機的運轉2、新機出廠前均經充分地磨合試驗，用戶使用時不需要進行磨合。為進一步提高發(fā)動機的可靠性，新機投入運行50小時后，應更換機油，并清洗油底殼和機油離心濾清器。3、發(fā)動機高溫循環(huán)水溫升至40℃以上后，方可加載。4、發(fā)動機正常工作時，高溫循環(huán)水溫應保持在75～85℃范圍內，最高出水溫度不要高于90℃。低溫循環(huán)水溫不宜超過45℃，不低于15℃。出油溫度不高于90℃，機油壓力應在392～784kPa范圍內。發(fā)動機運行過程中，為防止出現(xiàn)爆燃，中冷器進水溫度不得超過45℃。504.5天然氣機的運轉5、發(fā)動機使用過程中應定期檢查機油性能，并根據(jù)實際油質狀況，確定換油周期。表14-3所示為15W40CD級柴油機油換油指標。若機油實際油質其中一項指標在換油指標范圍，即應更換。無油質檢測設備的單位，可根據(jù)天然氣機運行情況和使用經驗確定。正常情況下，15W40CD級機油更換周期為500小時。若發(fā)現(xiàn)機油稀釋或油底殼液面增高，粘度顯著變化等異常現(xiàn)象時，應停機查明原因，排除故障，待重新更換機油后，方可開機運行。514.5天然氣機的運轉6、NL防銹乳化液使用周期通常為一個月。使用中隨著水的蒸發(fā)及乳化液的分離，其成分將發(fā)生變化。使用中應經常檢查水質狀況，適時補充冷卻水，并同時添加適量的防銹油。當乳化液呈現(xiàn)懸濁液狀、黑棕色、泥濘狀或油狀時，表明防銹乳化液已老化、分離，應重新更換冷卻液。更換時必須將冷卻系統(tǒng)清洗干凈。7、發(fā)動機長期連續(xù)使用時，負載不得超出規(guī)定的持續(xù)功率。在12小時標定功率工況下，發(fā)動機連續(xù)運行不得超過12小時。524.5天然氣機的運轉發(fā)動機使用過程中，應按發(fā)動機的特性，合理地選擇其運行工況，以充分發(fā)揮發(fā)動機的效率，延長其使用壽命。嚴禁長時間怠速、空載運行，不使用時應及時停車。534.6天然氣機的停車1、正常停車正常情況下，停車前應卸去負荷，并逐漸降低轉速，怠速運轉一段時間，使油、水溫降到60℃以下后，關閉電磁閥，把點火開關撥回停車位置，使發(fā)動機停車，同時放凈排氣總管內存留的水份。544.6天然氣機的停車天然氣機停車時應注意以下事項：（１）除發(fā)生飛車或工作場所出現(xiàn)易燃氣等意外事故外，正常情況下嚴禁帶負荷停車。（２）當環(huán)境溫度低于５℃，又沒有采用防凍液或其他防寒措施時，停車后應將冷卻液放凈。應特別注意用壓縮空氣吹凈中冷器和機油冷卻器散熱管內積水。嚴寒地區(qū)應采取必要的防凍措施。（３）當環(huán)境溫度低于機油凝固點時，停車后應將機油放凈。（４）需要更換機油時，應在停車后機油中雜質尚未沉淀時，將機油放凈，以便于清洗。554.6天然氣機的停車2、緊急停車天然氣機使用過程中，當出現(xiàn)意外故障，如不及時停車，將危及人身及設備安全時，應迅速切斷天然氣或關閉燃氣電磁閥，使天然氣機緊急停車。安全保護裝置發(fā)生作用時，也會出現(xiàn)緊急停車現(xiàn)象。注意：天然氣機緊急停車后，務必立即用人工反復盤車一段時間，且應同時用預供油泵泵油，使?jié)櫥统錆M各摩擦表面；非緊急情況下，不要輕易采取緊急停車。564.7天然氣機的保養(yǎng)良好的維護保養(yǎng)能保證發(fā)動機可靠運行。正常使用情況下,保養(yǎng)工作應按日保養(yǎng),周保養(yǎng)及月保養(yǎng)要求進行。574.7天然氣機的保養(yǎng)1、日保養(yǎng)司機每班按下列項目進行檢查（1）定時放凈水氣分離器內的液體，冬季應防止出現(xiàn)凍結現(xiàn)象。（2）檢查油底殼內機油液面及油質狀況。（3）檢查天然氣管線壓力是否符合規(guī)定要求。（4）檢查散熱水箱的水位（開式循環(huán)檢查水池水位）。（5）檢查各連接、固定部份是否緊固牢靠。584.7天然氣機的保養(yǎng)（6）監(jiān)視儀表所指示的工作參數(shù)，特別注意排氣溫度、機油壓力和油、水溫的變化。（7）觀察天然氣機的排煙情況，監(jiān)聽天然氣機的聲響，如有異常現(xiàn)象應及時查找原因并加以排除。（8）檢查并排除發(fā)動機漏油、漏水、漏氣現(xiàn)象，保持天然氣機外觀及工作環(huán)境的整齊、清潔。（9）利用天然氣漏氣報警儀檢查氣管線是否漏氣，如發(fā)現(xiàn)天然氣管線漏氣，應及時排除。（10）按規(guī)定要求，做好天然氣機的運行記錄。594.7天然氣機的保養(yǎng)2、周保養(yǎng)（1）完成日保養(yǎng)所規(guī)定的所有項目。（2）檢查火花塞，清洗積碳并按規(guī)定調整其間隙。（每次拆裝火花塞都要更換其密封墊）（3）檢查并清洗空氣過濾器，在風沙較大的環(huán)境情況下，隨時清理。（4）清洗呼吸器濾網。（5）擦拭天然氣機表面。604.7天然氣機的保養(yǎng)3、月保養(yǎng)每月(或250小時)運行后進行（1）完成日、周保養(yǎng)規(guī)定的項目。（2）清洗機油濾清器,更換紙質濾芯。（3）清洗離心濾清器。（4）更換油底殼內機油（可視機油質量實際情況而定）。（5）檢查、調整氣門間隙。（6）檢查點火提前角。（7）校驗報警系統(tǒng)（包括天然氣機及廠房內的報警裝置）。（8）清洗冷卻系統(tǒng)。（9）檢查廠房強制通風裝置。614.7天然氣機的保養(yǎng)4、季節(jié)性檢查天然氣機每季或運行1000小時后進行。（1）完成日、周、月保養(yǎng)規(guī)定的所有項目。.（2）清洗潤滑系統(tǒng),并更換機油。（3）校驗全部儀表及安全報警裝置。（4）檢查并調整風扇傳動裝置。（5）檢查防護罩等安全裝置。（6）拆檢氣缸蓋，配研氣門。624.8氣門間隙的檢查與調整天然氣機經長時間運轉后，由于配氣構件的磨損和松動等原因，會引起氣門間隙的變化。因此，天然氣機使用過程中，應定期檢查并調整氣門間隙。634.8氣門間隙的檢查與調整檢查與調整氣門間隙的方法與步驟：(1)盤轉曲軸(為盤轉輕快，可將氣缸蓋放氣塞旋開少許)，使指針指到飛輪刻度“0”位置。此時第一缸活塞位于上止點。(2)判別第一缸所處工作行程狀態(tài)。方法一：轉動曲軸少許，若該缸的進、排氣門均不動，放氣塞處有出氣聲，則第一缸處于工作行程狀態(tài)；若進、排氣門均有移動，則第一缸處于吸氣行程狀態(tài)。方法二：用手捻轉挺桿上端，若兩個挺桿均能輕松地轉動，則第一缸處于工作行程狀態(tài)；若兩個挺桿均不能轉動，則第一缸處于吸氣行程狀態(tài)。根據(jù)第一缸所處工作狀態(tài)，可按表13-4中所列“可調整的氣門”分別進行調整。調好后，將曲軸轉動一圈(即轉過360°，使指針仍指到刻度“0”位置上)，再按表中另一行所列的相應進、排氣門進行調整。644.8氣門間隙的檢查與調整1-氣門2-氣門導管3-氣門彈簧4-導柱5-搖臂橫橋6-橫橋調整螺釘7-搖臂調整螺釘8-氣門搖臂9-推桿10-滾輪搖臂11-搖臂軸12-凸輪軸654.8氣門間隙的檢