大功率柴油机发电机组辅助系统设计

余志良 李凡君

摘要：目前大功率柴油机发电机组广泛运用于矿山、核电站、交通运输等行业，为保证柴油机发电机组的正常运转，其辅助系统的设计显得非常重要。

关键词：柴油机发电机组；辅助系统；机油预供泵；冷却系统

本文中柴油机辅助系统分为燃油供油系统，冷却系统、润滑系统、空气启动系统。为保证柴油机连续不断的工作，要设计一套合理的辅助系统，以确保能够为发电机组连续工作提供持续的电力。

1 燃油系统设计

柴油机功率较大，所需燃油量较大，必须通过燃油辅助系统供给燃油，并且保证一定压力、清洁度，为保证可靠性，要并联一个燃油输送系统。通过安全阀保证燃油有一定的压力，当压力超过安全阀设定值时，安全阀打开，卸掉一部分燃油保证压力不超过柴油机所需要的油压。如图所示，图一为燃油系统原理图：

2 冷却系统

柴油机在工作时可燃混合气体在气缸内燃烧产生的温度可以高达到1800℃～2000℃，一些部件如活塞、气门等部件与高温气体直接接触，若不及时降低这些部件的温度，各部件就会受热变形而破坏各部件之间配合间隙要求，活塞等运动部件由于配合变化，产生卡死造成“拉缸”现象，由于温度升高，其他部件的刚度和强度也会降低，影响柴油机使用寿命。因此柴油机的冷却系统非常重要。

柴油机发电机组冷却水系统分为外循环水系统和内循环水系统，外循环水系统是指不经过柴油机，只经过热交换器对内循环水和机油进行冷却的水，内循环水系统指经过柴油机并对柴油机进行冷却的水，内循环水系统包括中冷水循环系统和高温水循环系统。冷却水系统原理图如下：

3 润滑系统

柴油发电机组润滑系统包括：管路、机油热交换器、机油预供泵、机油滤清器、温控阀和其他阀门系统。柴油发电机组在柴油机起动是应先启动机油预供泵将机油从油底壳抽出，并使机油在柴油机内循环，使柴油机各系统得到润滑，由于柴油机在长时间的运行后会造成机油温度升高，機油达到一定温度后粘度降低，润滑性能降低，长时间造成柴油机润滑不良，影响柴油机使用寿命，因此必须对机油进行冷却，为此设置温控阀和机油热交换器，以控制机油温度。温度控制由温控阀控制当温度达到一定温度时，温控阀控制机油经过热交换器，降低机油温度。为保证机油经过循环后回到柴油机的油没有杂质，在柴油机回油处设置机油滤清器。发电机组机油润滑系统原理如图所示：

[BT4][STFZ][WTFZ]4 空气启动系统

大功率柴油机一般依靠压缩空气启动系统启动，压缩空气系统主要提供柴油机装置控制用气源；在启动工况下，用压缩空气冲转柴油机，直至完成点火启动；在待命工况下，充注压缩空气启动气瓶，维持其备用时的正常压力。主要组成部分包括：压缩机组、空气干燥器组、启动空气瓶、启动控制电磁阀、主启动阀、启动空气分配器、气缸启动阀等。其原理图如下。

5 总结

柴油机辅助系统是柴油机的重要组成部分，它决定了柴油机工作性能、可靠性和使用寿命，在设计辅助系统时充分考虑其功率大小、燃油消耗量、工作状况、温度变化等因素，合理设计柴油机辅助系统。确保柴油机发电机组安全可靠运行。

参考文献：

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