柴油发电机组压缩空气起动系统原理

  柴油发电机组是人们生活生产的重要的安全设施之一, 发电机组是随时处于备用状态。本文对柴油机压缩空气起动系统进行了深层次分析，了解其中的原理，遇到故障容易找出了根本原因，解决故障,保证了柴油发电机组的可用性。

  用分配器的压缩空气起动按汽缸起动阀的构造与开启的方式不同，可分为直接起阀式和间接起阀式两种。压缩空气全部进入分配器，按发火顺序直接推开汽缸起动阀。后者汽缸起动阀是靠进入分配器的一小股控制空气将其打开。

1．空气分配器

  空气分配器的功能是按柴油机的工作顺序定时地将起动空气或控制空气分配到相应的汽缸起动阀去。

  起动空气必须在膨胀冲程开始时进入汽缸才能有效地利用汽缸膨胀推动活塞。在分配盘、转轴、十字拉头以及凸轮轴，通常均有组装标记，以免组装错误而无法起动。

2．起对阀

  起动阀的功能是柴油机起动时把起动空气导人汽缸，柴油机工作时义能自动地将汽缸密封。柴油机起动时，从空气分配器送来的压缩空气，经进气孔进入阀体，克服弹簧弹力将阀门推开，进入汽缸内。当压缩空气通路切断后，阀门在弹簧力作用下关闭？起动阀必须能密封，营则造成汽缸漏气，影响柴油机正常工作。

3．起动控制阀

  起动控制阀装在储气瓶与空气分配器之问，起动时用来接通与切断压缩空气通路，扯弹簧的弹力作用下，使阀片紧压在阀体上，切断进气孔之间的通路柴油机起动时，按下控制阀的按钮，阀片离升阀座，压缩空气进入空气分配器内，松开按钮后，阀片在弹簧和宅气压力作用下，同到原来位置，将空气通路切断。

4．气动起动马达

  起动用的空气马达有柱塞式和叶片式两种。日前使用较多的是叶片式气动马达，用于z12V190B型柴油机的QQM-1型气动马达主要由转子、定子．变速齿轮、安全离台器和起动齿轮等零部件组成。定子和前、后配气盘都通过定位销固定在壳体上转子叶片自由放入转子的轴向槽内；转于轴用键安装在转子两端，由两个滚珠轴承支撑，带叶片的转子组是在定于的偏心孔内旋转的。

用分配器的压缩空气起动示意图

  当压缩空气由进气口进入定子气室时，一小部分高压气经前后配气盘上的配气孔道进入叶片底部，将叶片托起，使叶片顶部与定于内壁接触，从而得到较好密封。由于叶片两侧的作用力不平衡，叶片带动转子逆时针转动，如图8·3 (a)所示，若将定子旋转180°重新装入，即可改变气马达的旋转方向，以适应不同转向的使用要求，如图8- 3(b)  所示。当两叶片空间与排气孔道接通时，该空间的空气则从排气扎道排至大气，而后面的叶片叉产生新的转矩。这样便使转于连续不断地旋转。

  转子轴头上装有主动齿轮，与被动齿轮相啮合，它们的速比为17/37，能起减速和增大扭矩的作用。传动轴通过摩擦式离合器再把动力传给起动齿轮。离台器的作用是当马达过载打滑时而不致损坏其他零件。它的摩擦压力可由螺母来调整。马达出厂已按规定调好，使用时不要随意变动起动齿轮的内孔有右旋螺纹与螺杆相配台。螺杆左段是一个花键轴，花键部分安装在离合器花键孔内。一旦转子转动，立即传到螺杆，小齿轮因惯性作用便从螺杆后端甩向飞轮，完成与起动齿圈的啮合。

  柴油机起动后，飞轮转速很快提高，并由被动转变为主动时，起动齿轮惯性作用以及复位弹簧的作用而被甩回在起动齿轮左端面上，加工有螺旋缺口，螺下尾部的花键上，用螺钉固定着挡块，这样在起动齿轮甩回时，它的螺旋缺口就撞击在挡块上，避免因甩回的惯性过大自锁在螺杆上而影响下一次起动，弹簧在起动齿轮甩回时起缓冲作用。

气马达起动有如下优点：

(1)能无级调速。控制压缩空气流量、压力，即可调节马达的功率和转速。

(2)安全可靠。避免了电马达起动时的冒火现象。

(3)过载能力大，具有较高的起动转矩。

(4)操作维修简单、对恶劣气候环境适应性好，不怕雨淋受潮。但是，气动马达存存叶片磨损严重、噪声大等问题。气马达起动方便可靠，所以是大功率柴油机起动装置的发展方向。

  柴油机起动时，首先打开手动阀，压缩空气进入主空气管线。这时，由于气控起动阀关闭，压缩空气不能进入起动马达，而只能进入预润滑油泵气马达，使预润滑油泵工作，当机油压力升到170 kPa时，油压控制阀被顶开，压缩冷气经油压控制阀避人放气闷并将放气阀关闭，然后进入气起动马达齿轮伸缩机构，将气起动马达小齿轮推出，使之与柴油机飞轮齿圈啮合，并接通齿轮伸缩机构至气控起动阀的气路，压缩空气打开气控起动阀，于是主空气管线的压缩空气进入气动马达，使柴油机起动。

  柴油机起动后，关闭手动阀，切断主空气管线气路，预润滑机油泵气马达停止工作，油压控制阀关闭，齿轮伸缩机构气路中的压缩空气经放气阀放入大气，起动气马达小齿轮退回。

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