压缩机组基本知识Word下载.docx

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压缩前与压缩后的气体体积之比叫做压缩比，用符号；

来表示,

=Va/Vc=（Vh+Vc）/Vc=1+Vh/Vc

3.内燃机的工作过程

四冲程内燃机的工作过程分为以下四个冲程：

进气冲程：

目的是吸入新鲜空气，为燃料燃烧做好准备.

压缩冲程：

目的是提高气缸内空气的压力、温度，为燃烧创造有利条件。

膨胀（做功）冲程：

燃料燃烧放出热能，推动活塞做功，将热能转化为机

械能，因此这一过程又称做功冲程。

排气冲程：

目的是清除气缸内的废气。

4.内燃机的不正常燃烧：

1.爆燃：

速燃期中，如果离火花塞最远的那部分混合气还未等到火焰前锋到达，就已经完成了化学准备过程而发生自燃，火焰传播速度可达

15002000米/秒，使未燃的混合气瞬间燃烧完毕，致使局部温度和压力激增而产生冲击波，这种现象成为爆震燃烧，简称爆燃。

发生爆燃时有下列现象：

a.由于局部高温，使燃烧产物CO2发生热分解,析出游离碳，排气管中会出现黑烟和火星；

b.由于压力波对气缸壁的反复冲击而破坏缸壁上的油膜，使气缸壁传热增强，热损失增大，功率降低，并造成缸盖、活塞等的局部高温而损坏；

c.可在外部听见金属敲击响声，若爆燃时间延长，可造成缸瓦破裂、火花塞绝缘体损坏等故障。

2.早燃（表面点火）：

气缸内混合气在火花塞点火之前就被炽热点点燃，成为早燃或表面点火。

其原因是燃烧室中存在炽热的积碳或排气门头部和火花塞电极等而将混合气点燃。

早燃也会使发动机工作不稳定，功率下降，并可能引起爆燃。

第二章曲柄连杆机构

1.概述：

内燃机的气缸、活塞、连杆、曲轴等组成一个曲柄连杆机构。

内燃机通过

曲柄连杆机构将活塞的往复运动转化为曲轴的回转运动。

活塞、连杆和曲轴是三个运动部件，活塞沿气缸的中心线做往复直线运动，曲柄绕曲轴中心做圆周运动，连杆的运动比较复杂。

2.活塞组：

由活塞、活塞环（气环和油环）、活塞销等零件组成。

（1）活塞4的功用：

与气缸、气缸盖组成工作室，并通过活塞销和连杆向曲轴传递机械能。

活塞的组成：

顶部、防漏部、销座和裙部等组成。

（2）活塞环的功用：

气环的功用是密封气缸，并将活塞所吸收的热量传给缸壁进入冷却系统；

油环的功用是将飞溅在缸壁上过多的机油刮下，防止机油窜入燃烧室。

（3）活塞销的功用：

用来连接活塞与连杆，将活塞承受的气体压力传给连杆

3.连杆组：

由连杆、连杆螺栓、螺母、连杆轴瓦、小头衬套等组成。

（1）连杆的功用：

把活塞与曲轴连接起来，将作用在活塞上的力传给曲轴，把活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。

（2）连杆的常见故障：

连杆的弯曲与扭曲；

连杆螺栓损坏。

4.曲轴飞轮组：

（1）曲轴的功用：

输出气缸内工质对活塞所做的功，带动工作机械。

此外，曲轴还驱动发动机各附属设备如风扇、水泵、机油泵等。

（2）曲轴的组成：

由主轴颈、连杆轴颈、曲柄（曲臂）、平衡重、前端（自由端）和后端（动力输出端）组成。

（3）飞轮的功用：

保持曲轴均匀旋转。

（4）曲轴的常见故障：

曲轴的磨损和裂纹；

曲轴的弯曲和扭曲。

5.机体组：

机体主要由缸盖、缸体和曲轴箱组成。

，它是发动机的骨架，是发动机各机构工作的基础，承受着发动机的各种负荷。

（1）气缸盖的功用：

密封气缸上端，构成燃烧室。

（2）气缸盖的常见故障：

气缸盖漏气；

气缸盖漏水。

（3）气缸体的功用：

a.安装和固定气缸套；

b.安装发动机附件，起机架作用;

c.水冷式缸体内有水道、油道。

（4）气缸体的结构：

a.普通式缸体；

b.龙门式缸体；

c.隧道式缸体；

d.底座式缸体。

（5）气缸套的功用：

a.与活塞、气缸盖构成燃烧室及工作容积；

b.作为活塞往复运动的导向面。

（6）气缸套的常见故障：

湿式气缸套的穴蚀；

拉缸；

气缸套裂纹；

气缸套偏磨。

第三章配气机构

内燃机配气机构是实现内燃机换气过程的控制机构。

其作用是根据配气正时的要求，在规定的时刻开启和关闭进、排气门，以保证气缸排出废气和吸进新鲜空气，使工作循环不间断地进行。

内燃机的配气方式分为气门配气、气口配气和气口-气门配气三种。

四冲程

内燃机都采用气门配气。

气门配气机构由气门组和气门传动组两部分组成。

气门组由气门、气门座、气门导管、气门弹簧和弹簧座及锁紧装置等组成；

气门传动组由摇臂、摇臂轴、推杆、挺柱、凸轮轴和正时齿轮等组成。

2.基本概念：

1.气门重叠：

由于进气门在上止点前开启，而排气门在下止点后才关闭，排气和进气又是两个相临的连续过程，这就出现了在一段时间内排气门和进气门同时开启的现象，这种现象称为气门重叠。

由于新鲜气流和废气流的惯性作用，在短时间内不会改变流向，只要气门重叠角度选择适当，就不会有废气倒流入进气管，新鲜气体也不会随废气流排出去，反而有利于换气。

2.气门间隙：

内燃机工作时，配气机构零件因受热而伸长，这将破坏气门与气门座的密合。

所以在气门杆端与挺柱之间（侧置式气门机构）或气门杆与摇臂之间应留有适当间隙，称之为气门间隙。

排气门温度高，间隙略比进气门大。

气门间隙应适当。

如气门间隙过小，受热后气门被传动件顶住，使气门

顶开而关闭不严，造成漏气或气门被烧坏；

反之，如气门间隙过大，则

使气门迟开早关，缩短了气门开启时间，影响了换气质量，同时，间隙过大会产生较大的冲击，加速了零件磨损。

气门间隙有冷间隙和热间隙两种。

冷间隙是指内燃机运转之前冷状态时的间隙数值；

热间隙是指内燃机在工作温度下的间隙数值。

3.配气机构的故障：

（1）气门关闭不严；

（2）气门间隙过大；

（3）气门杆卡住；

（2）气门断裂；

（5）气门弹簧断裂。

第四章内燃机润滑系统

发动机工作时，有相对运动的零件之间必然有摩擦。

零件表面直接摩擦不仅会增加发动机的摩擦损失，而且使零件迅速磨损，摩擦热甚至可能使某些零件熔化，致使发动机无法运转。

因此必须对有相对运动的零件加以润滑，也就是在摩擦表面覆盖一层润滑油，使固体摩擦成为液体摩擦，以减小摩擦阻力，降低内部功率消耗和零件磨损，延长发动机的使用寿命。

1.润滑系统的功用：

内燃机润滑系统的基本任务是将一定数量的、清洁的和温度适当的润滑油送至各摩擦表面进行润滑。

主要作用有：

减少零件摩擦和磨损；

对摩擦表面进行清洗和冷却；

提高活塞环与气缸壁的密封性能；

同时起防锈作用。

2.常见的润滑方式：

内燃机常见的润滑方式有以下四种：

（1）压力润滑；

适用于承受负荷较大、相对运动速度较高的摩擦表面，是利用机油泵将具有一定压力的润滑油注入摩擦部位。

（2）飞溅润滑：

适用于负荷较小的摩擦表面，利用内燃机工作时运动零件的激溅作用将润滑油溅至摩擦表面。

（3）复合润滑：

同时采用压力润滑和飞溅润滑。

（4）掺混润滑：

就是通过汽化器雾化后，进入曲轴箱和气缸内进行润滑。

3.润滑系统的组成：

润滑系统的基本组成如下：

（1）机油储存和输送装置：

包括机油泵、输油管道和油底壳。

使机油在发动机内循环流动。

（2）机油滤清装置：

有粗滤器和精滤器。

用来过滤机油中所含的各种杂质

（3）机油冷却装置：

有机油冷却器或机油散热器。

用来冷却机油，防止机油温度过高。

（4）安全保护装置：

有安全阀，限压阀，以及大功率发动机所采用的各种报警装置和油压低自动停车装置。

（5）指示装置：

油温表、油压表。

用以监视润滑系统的工作情况。

4.润滑系统的保养：

润滑系统保养的注意事项：

（1）维持正常的油面高度。

（2）经常检查机油的压力和温度。

（3）保持机油洁净，定期更换或清洗滤清器滤芯、滤网，并注意清洗润滑油路。

（4）定期更换机油。

第五章内燃机冷却系统

内燃机的工作温度过高或过低都会降低它的动力性和经济性。

冷却系统的作用是保持内燃机最适宜的工作温度，以取得良好的经济性、动力性和可靠性、耐久性。

冷却系统根据冷却介质的不同，有水冷式和风冷式两种。

一.水冷却系统的组成：

强制循环水冷却系统由水泵、散热水箱、膨胀水箱、节温器、风扇等组成。

（1）水泵：

是强制循环式水冷却系统中使水循环流动的动力设备。

内燃机上广泛采用离心式水泵。

离心式水泵是“轴向进、径向出”。

（2）散热水箱：

作用是使流经散热水箱的冷却水温度降低。

（3）膨胀水箱：

作用是把气泡引到膨胀水箱的顶部空间，使气水分离，从而有助于防止穴蚀、保证水泵的工作。

此外，它加大了系统中水的储备，以利于必要的补充。

（4）节温器：

作用是自动变更冷却水的循环路线，控制进入散热水箱的冷却水流量，以达到自动调节冷却强度的目的。

（5）风扇：

作用是增加通过散热水箱的风速和风量，以提高散热水箱的散热能力。

（6）空气中间冷却器。

第六章内燃机启动系统内燃机在静止状态下，用外力推动曲轴，使内燃机开始运转的全过程，称为启动。

常用的启动方法有以下四种：

（7）人力启动；

（2）电动机启动；

（3）压缩空气启动；

（4）辅助汽油机启动。

我们用的是压缩空气启动。

气马达启动有如下优点：

（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；

（3）过载能力大，具有较高的启动转矩；

（4）操作维修简单，对恶劣气候环境适应性好，不怕雨淋受潮。

第七章内燃机点火系统点火系统的功用是：

按照内燃机各缸的工作顺序，在适当的时刻，使安装在燃烧室内的火花塞两电极间产生强烈的电火花，来点燃被压缩的可燃混合气。

点火系统按照电源形式的不同，有蓄电池点火系统和磁电机点火系统两种。

按高电压产生方法的不同又有电磁点火系统和电容放电点火系统。

第八章压缩机组的运行操作

一.启动前的检查和准备

1.启动前的检查

（1）检查确认工艺装置区的流程正确，无跑、冒、滴、漏现象，且天然气已供给到压缩机进口汇管，压力保持在0.9-1.1MPa之间。

（2）检查发动机前端传动皮带的松紧度,必要时进行调整。

（3）检查机组各系统管线的连接，应密封良好，无泄漏发生。

（4）检查压缩机曲轴箱油位、发动机曲轴箱油位、压缩机注油器油池

油位，油位应保持在高低油位线之间，不足时，进行补充。

（5）检查膨胀水箱的冷却液液位,不足时进行补充。

（6）检查辅助润滑油泵马达润滑器、气动启动马达润滑器的油位，不足2/3时,进行补充。

（7）检查润滑系统和冷却系统流程,保证机组各部位都能得到润滑和冷却。

系统的排污阀、旁通阀、放气阀应全部处于关闭状态。

2.启动前的准备

（1）打开压缩机组燃料气和启动气的气源阀门。

（2）打开压缩机组燃料气手动阀门和启动气手动阀门。

（3）打开压缩机工艺气进气阀门，放空1分钟后，关闭手动放空阀。

（4）检查燃料气管线、启动气管线、工艺气管线的天然气是否有泄漏。

（5）将压缩机组控制盘上系统电源开关置于“ON”位置；

“起动控制”选择开关置于“就地”位置。

（6）在环境温度低于5C时，启动机组之前，打开水套水加热器、发动滑油加热器.当水温、油温高于5C时，才允许启动机组。

（7）在环境温度低于27C时，启动机组之前，将压缩机曲轴箱加热器开关和注油器油池加热器开关置于“ON”位置。

当油温高于27C时，才允许启动机组。

（8）按下故障指示器的“复位”按钮，进行复位。

（9）机组控制盘上的“准备启动”指示灯应点亮。

3.启动机组

（1）手动盘车23圈，应无卡阻现象和异常声响。

（2）摇动压缩机的手动预润滑油泵2分钟，对压缩机进行预润滑。

（3）手动压缩机的气缸注油泵，直到每个气缸和盘根处注入足量的气缸油。

（4）顺时针旋转“就地转速控制”手轮，将手动转速控制压力到3psi。

（5）在压缩机组控制盘上按下“启动”按钮。

点火模块和防爆燃模带电。

（6）发动机进行2分钟的预润滑。

预润滑马达的润滑油量为4-5滴/分。

（7）预润滑结束后，气动马达开始带动发动机转动。

气动启动马达的润滑量为13滴/秒。

（8）电控气动燃料阀延迟10秒打开。

（9）机组启动到怠速（700rpm左右）状态运行。

（10）预润滑油泵马达和起动马达停止工作。

机组运行计时表带电工作。

（11）如果在60秒内机组不能起动,气动马达将自动停止工作。

（12）如果机组连续三次不能起动，必须查明原因进行处理后，方可再次启动。

（13）机组启动后,立即进行以下项目检查：

－－发动机和压缩机润滑油压力是否正常；

－－压缩机注油器工作是否正常；

－－压缩机、发动机是否有异常气味、声响；

－－各系统是否有泄漏；

－－发动机排烟是否正常；

（14）发动机无负荷工作5分钟，机组润滑油压力、温度和冷却液温度达到正常范围后，关闭发动机水套水加热器、发动机曲轴箱加热器、压缩机曲轴箱加热器。

（15）顺时针转动调速手轮升速到850rpm。

（16）打开机组工艺气出口阀门。

（17）在控制盘上按下“加载”按钮，关闭加载阀。

（18）根据输气压力、输气量等，调整发动机转速在适当位置。

（19）如果采用“远控”方式运行，将“就地”转速控制压力调到和“远控”转速控制压力相同时，将“起动控制”选择开关置于“远控”位置。

（20）机组进入正常工作状态。

4.运行中的检查

（1）压缩机组控制盘的参数是否在正常值范围内；

（2）检查压缩机组控制盘面上的指示灯状态是否正常；

（3）检查压缩机组控制盘上开关状态是否正常；

（4）检查压缩机曲轴箱、压缩机注油器油位.

（5）检查压缩机注油器的工作是否正常；

（6）检查压缩机润滑油过滤器差压应不大于10psi。

（7）检查压缩机曲轴箱呼吸阀是否畅通。

（8）检查压缩机的油、气、水管线是否有泄漏现象。

（9）检查发动机曲轴箱油位,应保持在正常上、下刻度线之间。

（10）检查发动机润滑油过滤器差压应不大于10psi。

（11）检查发动机空气过滤器，保养指示器呈现红色时，应进行清洗或更换。

（12）检查发动机左右汇管内混合气压力是否正常（平衡）。

（13）检查发动机各系统的连接应牢固，密封良好，无泄漏现象。

（14）检查发动机排烟是否正常。

（15）仔细倾听压缩机气缸和气阀、压缩机十字头、发动机气门、气缸及曲轴箱内是否有异常声响。

（16）冷却器传动皮带的张紧力应合适，风扇运转正常。

（17）工艺气冷却翅管上的百叶窗开度根据环境温度和运行排气温度调整在适当位置。

（18）检查膨胀水箱的液位，应在高、低刻度线之间，不足时进行补充。

（19）检查空冷器翅管有无堵塞、渗漏及破裂现象。

（20）检查工艺气进气分离器液位及自动排液装置的工作情况是否正常。

（21）检查机组底橇、空冷器地脚螺栓等应无松动现象。

5.停机

（1）正常停机步骤：

a.将发动机“起动控制选择”开关（SW2）置“就地”位置。

b.旋转“手动转速控制”（PR2）手轮,将发动机转速降到700rpm左右

c.按下“减载”按钮（PB4），加载阀打开。

d.关闭工艺气进、出口阀门。

e.压缩机组空载运转5分钟后，按下“停机”按钮（PB2），机组停车。

f.打开手动放空阀，将机组工艺气系统泄压。

g.关闭燃料气手动阀门。

h.关闭控制盘电源开关（SW1）。

i.保养好机组，使其处于完好备用状态。

2）非正常停机时：

遇到紧急情况时,可以采取紧急停机措施,从控制盘或左右列进气汇管上按下“紧急停机”按钮。

当机组由于保护系统动作或采取紧急停机措施后，机组加载阀将自动打开。

立即进行如下操作：

a）关闭工艺气进、出口阀门；

b）打开手动放空阀，将压缩机工艺气系统卸压；

c）手动盘车2〜3圈；

d）查明故障原因并加以处理；

e）重新投入运行。

第九章压缩机组的维护保养

一.保养级别划分

2HOS－1/L7042GSI天然气压缩机组的维护保养工作分为例行维护保养、一级维护保养、二级维护保养和三级维护保养四个级别。

各类维护保养时间间隔定为：

A）例行维护保养每天进行。

B）一级维护保养时间间隔为720运行小时。

C）二级维护保养时间间隔为4000运行小时。

D）三级维护保养时间间隔为8000运行小时。

例行维护保养工作由压缩机操作工完成，一级以上维护保养工作由压缩机维修工完成。

二•例行维护保养

（1）检查压缩机曲轴箱和高位油箱油位。

油位偏低时加入SAE-40（夏季）或SAE-30（冬季）润滑油。

（2）检查压缩机注油器油池和高位油箱油位。

油位偏低时，加入HS—19号气缸油。

（3）检查注油器的注油量，要求气缸上部40-60滴/分，气缸下部20-30滴/分，填料处10-15滴/分，不合要求时进行调整。

注油泵的调节套向外旋转，增加注油量；

反之，减少注油量。

调整完毕后，用螺紧螺母固定。

（4）检查压缩机润滑油过滤器差压。

当差压大于8〜10psi时应更换滤芯、。

（5）检查发动机曲轴箱的油位。

不足时进行补充（发动机曲轴箱同压缩机曲轴箱共用一个高位油箱）。

（6）检查气动启动马达润滑器和辅助润滑油泵马达润滑器油位，不足1/3时，加入10号航空液压油。

注意不能加得太满。

（7）检查发动机调速器油位，若低于视窗刻度线，补充10号航空液压油。

（8）检查发动机润滑油过滤器差压。

当差压大于10psi时更换滤芯。

（9）检查发动机空气过滤器指示器，如果出现红色，应及时更换或清洗

过滤器。

（10）检查发动机运行过程中是否有异常声响。

发现异常情况，及时停

机。

并立即查明原因加以排除。

（11）检查发动机、压缩机、空气冷却器的地脚螺栓及各部件的连接应无松动、泄漏现象。

（12）检查工艺气进气分离器的液位及自动排污装置的工作情况。

如果

不正常，立即手动排液，并立即查明原因进行维修。

（13）检查空冷器上膨胀水箱的液位，不足2/3时,补充FH-40号防冻液。

3.一级维护保养

（1）给机组各部位充加密封脂。

机组的润滑点共有16个，发动机主水泵

2个，发动机辅助水泵2个，空冷器轴承6个，压缩机可调余隙4个，调速器拉杆2个。

（2）清洗发动机、压缩机曲轴箱呼吸阀。

（3）更换发动机润滑油。

清洗曲轴箱、过滤器、涡轮增压器上磁性丝堵。

（4）清洗检查压缩机注油器和进、排气阀.

（5）在发动机运行过程中，由于各种原因怀疑润滑油性能发生变化时，应对润滑油进行取样分析。

（6）清洗火花塞，调整火花塞间隙是否为0.020"

。

（7）检查调整冷却风扇皮带张紧度在合适程度。

（8）检查仪表、自动控制系统。

主要进行低油压、高水温停机试验。

（9）测量发动机曲轴箱压力。

（10）更换调速器内润滑油。

牌号为10号航空液压油。

4.二级维护保养：

除了做好一保项目外，还要做如下项目：

（1）检查压缩机各部位的间隙。

（2）检查压缩机的曲轴油封是否完好。

（3）检查压缩机各缸盘根、刮油环是否完好，工作是否正常。

（4）调整发动机气门间隙。

（5）利用正时灯检查发动机点火提前角。

（6）检查调整燃料阀、气化器。

使发动机工作在最佳经济状态。

（7）调整调速器的补偿针阀。

（8）检修压缩机进口分离器排污系统。

5.三级维护保养：

除了做好一保、二保项目外，还要做如下项目：

（1）对工艺装置区和压缩机组上的安全阀、压力表、温度表、差压表、温度变速器、压力变速器、差压变送器等送当地计量部门进行检定

（2）检查压缩机活塞杆跳动量。

跳动量应在0.0005~0.0025"

之间。

（3）检查压缩机气缸、机座的水平度，应不大于0.05mm/M。

（4）检查、测量发动机气缸压缩力。

同新机器的气缸压缩力进行比较，判断活塞环、气门的磨损情况。

（5）检查测量发动机排气背压。

（6）检修涡轮增压器。

（7）检查调校节温器。

（8）检查压缩机和发动机联轴节的对中。

轴向和径向的对中值应小于

0.005"

（0.13mm）。

（9）清洗中间冷却器。

（10）检查压缩机气缸水套有无水垢、沉积物等。

如果有，进行清除。

（11）检查发动机主轴承和连杆轴承。

（12）清洗机组冷却系统。