燃气增压机压缩机组基础知识.docx

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燃气增压机压缩机组基础知识

燃气增压机组基础知识

1.天然气发动机

天然气发动机是以天然气为燃料，同汽油发动机一样通过火花塞点燃作功。

2.点火系统的功用

按照天然气发动机各缸的工作顺序，在适当的时刻使火花塞产生强烈的电火花，来点燃被压缩的可燃混合气。

3.点火系统的分类

点火系统通常有蓄电池点火系统、磁电机点火系统和电子点火系统等。

4.电火花的产生

火花塞两极间（主极、旁极）产生高压放电现象。

5.点火模块

点火模块是微电路数字点火模块。

6.点火模块的性能

点火模块的性能是提供精确可靠的点火正时，用以获得最佳的发动机效果。

7.点火模块的工作原理

安装在正时轮上的霍尔效应探头与正时轮上的永磁铁配合，给点火模块发送一个电信号，点火模块判断第几缸点火，然后点火模块指示相应缸点火线圈放电，使火花塞准时点火。

8.点火系统的组成xx等几部分组成。

9.xx效应探头

霍尔效应探头是一种通过磁铁激活三线固态电子设备。

10.什么是爆燃？

爆燃是在发动机点火后正常的火焰前锋到达之前引起自燃，产生爆炸物质的冲击波并发出尖锐的金属敲击声。

11.爆燃的危害

破坏缸壁上的油膜，使气缸壁热增加，热损失增大，功率降低，同时在外部可听到金属敲击声，可造成火花塞、轴瓦等损坏事故。

12.引起爆燃的常见因素

是空燃比、燃料性能、气缸温度、点火正时、负载、转速等。

13.防爆燃系统的组成

是由防爆燃模块、点火模块、滤波器、爆燃探头和一些电缆等组成。

14.防爆燃模块的功用

防爆燃模块的功用是具有远程报警、就地指示和停机功能。

15.滤波器的作用

滤波器的作用是滤去爆燃探头感受到信号中的一些干扰信号，实际是一种加速传感器。

16.增压器的作用

增压器的作用是用增压器将发动机的进气在外部加压后再进入气缸，以增加气体密度提高发动机功率。

17.中冷器的作用同时保证一相对稳定的进气温度，提高发动机的功率。

18.废气系统的组成

是由废气汇管、涡轮增压器、废气调节器、废气排气管、消声器等组成。

19.废气涡轮增压器的作用

废气涡轮增压器的作用是利用发动机排出的废气作能量推动涡轮转动，由涡轮带动压气机工作来提高发动机进气压力。

20.废气调节器的作用

废气调节器的作用是调节限制装置，由进气汇管内的压力自动调节开闭，使进气压力在要求范围之内。

21.冷却系统的作用

冷却系统的作用是内燃机工作时燃料燃烧可放出大量热量，为保证内燃机工作正常，对高温条件下工作的机件加以冷却，使内燃机在适宜的温度条件下工作。

22.冷却如何实现？

是通过冷却器依据温度自动强制循环来冷却。

23.冷却系统的循环调节如何实现？

是依据温度调节器来自动实现机体的冷却循环过程。

24.天然气发动机的混合气如何形成？

是在进入气缸之前形成的，且按照发动机的工作状况将天然气与空气按一定的比例混合，形成混合可燃气体。

25.燃料系统的组成26.高压调节阀的作用

高压调节阀的作用是将相对高压的燃料气调节为恒定压力的燃料气。

27.安全阀的作用

安全阀的作用是防止高压调节阀出现故障后对低压调节阀造成损害，对发动机造成危害。

28.低压调节阀的作用

低压调节阀的作用是按照发动机空气进气压力调节，进入混合器的天然气压力，确保发动机的运行。

29.混合器的作用

混合器的作用是自动按合适比例混合空气与燃料产生易燃混合气。

30.内燃机的启动

内燃机在静止状态下用外力通过飞轮推动曲轴，使内燃机开始运转的全过程。

31.内燃机的启动方法

有人力启动、电启动、压缩空气启动、辅助汽油机启动、天然气启动等。

32.启动系统的组成

由启动马达、润滑器、控制器、电磁阀、继动阀、过滤器、手动球阀等组成。

33.启动xx的作用

启动马达的作用是依靠燃气（空气）的压力来推动启动马达的叶轮

34.预润滑系统的组成

由控制阀、马达、油泵、润滑器、进气管、出气管等组成。

35.润滑器的作用

润滑器的作用是在启动时给预润滑马达提供润滑。

36.预润滑阀的作用

预润滑阀的作用是允许来自预润滑的气体通过，使预润滑泵、气动马达旋转工作。

37.预润滑xx的作用

预润滑马达的作用是给预润滑泵提供动力，确保所有运动部件正常润滑。

38.机组的五大系统是什么？

燃料系统、启动系统、工艺气系统、润滑系统、冷却系统。

39.压缩机无油流开关的作用

注油泵到各注油点为高压的密闭油路供油，工作状况不易掌握，为了保证良好的润滑性能，当低于机组设定油量通过时，自动停机予以保护。

40.注油器工作状态指示器的作用

注油器工作状态指示器的作用是根据指示状态的变化来检查注油器的工作是否正常。

41.空气过滤指示器的作用

当指示器出现“黄色”或“红色”时表明空气过滤器滤芯太脏或堵塞，应进行清洁或更换。

曲轴箱呼吸器的作用是从曲轴箱引出油气的装置。

43.曲轴箱压力释放阀的作用

曲轴箱压力释放阀的作用是为了保证安全，当曲轴箱压力增大或减小时，释放阀打开或关闭，使曲轴箱保持一定稳定的负压。

44.曲轴箱负压的作用

曲轴箱负压的作用是曲轴箱内的负压使曲轴箱的润滑油免受水蒸气、气体燃料的损害，并且帮助防止油泥堆积和油污染。

45.什么是排气背压？

排气背压是废气排出内燃机时排气管出口处的压力。

增压内燃机指涡轮后的压力。

46.排气温度

增压内燃机排气温度是指气缸盖排气道出口处废气的平均温度。

47.窜气

窜气指气缸中的高温高压气体通过气缸壁与活塞、活塞环之间的间隙窜入曲轴箱和油底壳内的现象。

48.内燃机的工况

内燃机的工况是指内燃机运转状态或工作状态常以功率和转速为标志。

压缩机部分

1.压缩机的用途

压缩机是一种用于压缩气体以提高气体压力来输送气体的机器。

可用于化学工业、天然气输送工艺等。

2.压缩机的分类

（1）按结构分类

目前在天然气增压输送中使用的压缩机主要可分为活塞式压缩机与离心式压缩机两种。

（2）按排气压力分类

低压压缩机排气压力大于0.2MPa而小于0.98MPa中压压缩机

高压压缩机

超高压压缩机

（3）按排气量分类

微型压缩机

小型压缩机

中型压缩机

大型压缩机排气量小于1m3/min

排气量大于1m3/min而小于10m3/min排气量大于10m3/min而小于60m3/min排气量大于60m3/min

排气压力大于0.98MPa而小于9.8MPa排气压力大于9.8MPa而小于98MPa排气压力大于98MPa

（4）按气缸中心线相对位置分类

立式气缸中心线与地面垂直

卧式气缸中心线与地面平行，卧式压缩机又可分为对置式与对动式两种。

单作用式气缸内仅一端进行压缩循环

双作用式气缸内两端都进行同一级次的压缩循环

（6）按级数分类

目前所使用的活塞式压缩机多为一级压缩，即气体经一级压缩就达到增压的目的。

3.活塞式压缩机的基本组成

活塞式压缩机由曲轴、连杆、十字头、活塞杆、气缸、活塞、活塞环、填料、进排气阀等组成。

4.活塞式压缩机的驱动

常用的驱动主要有天然气发动机驱动、电动机驱动等，通常驱动机都是直接通过连轴器与压缩机相连进行驱动。

5.活塞式压缩机的适用范围

适用范围：

活塞式压缩机主要应用于高压力、中小流量。

根据压缩机的使用场合，考虑到运行及维护、受力平衡（主要是减轻震动）、结构及制造等因素，因此在输气生产中广泛采用对称平衡式或对动式压缩机。

6.对置式活塞式压缩机的性能特点

对置式活塞式压缩机为活塞对称运动，它具有一般卧式压缩机的优点而且避免了一般压缩机的缺点，对置式活塞式压缩机是对卧式压缩机的继承和发展。

气缸为水平布置且分布在曲轴的两册与曲轴中心线垂直，每相邻两列有一对错角为1800的曲拐，活塞做相对运动。

对置式活塞式压缩机的动力平衡性能特别好，其运动时的惯性力可而且由于活塞对动，活塞受力相反恰好抵消，因此可以使压缩机的尺寸与重量大大减小。

7.活塞式压缩机的工作原理

活塞式压缩机工作时活塞从上止点运行到下止点，进气阀打开完成进气过程。

活塞从下止点向上止点运动，当气缸内的压力达到一定程度时排气阀打开，完成排气过程。

8.活塞式压缩机的行程

活塞式压缩机的活塞由上止点到下止点或由下止点到上止点所移动的距离。

9.活塞式压缩机的上、下止点

活塞式压缩机的活塞（顶端面）移动到气缸的最顶端位置，此位置即压缩机的上止点。

活塞式压缩机的活塞（顶端面）移动到气缸的最底端位置，此位置即压缩机的下止点。

10.活塞式压缩机的压缩比

气体未被压缩前的体积与经压缩机压缩后的体积之比。

11.活塞式压缩机的余隙容积

在活塞式压缩机中未避免活塞与气缸盖相撞以及在布置气阀时，气缸端部都需要留有一定的空隙，因此在压缩机排气时不能完全将气缸内的气体排净。

12.活塞式压缩机的排量

活塞式压缩机在运行过程中，每转一转时所吸进的气体的量。

即活塞一个行程的工作容积，但实际的排气量比相对理论的排气量要小

13.如何提高活塞式压缩机的排气量

要提高排气量应该设法提高排气系数，通常是减小气缸的余隙容积，提高进气压力，而最简单有效的办法就是提高压缩机的转速。

14.活塞式压缩机的进气温度、进气压力与排气温度、排气压力活塞式压缩机的进气温度与进气压力是指气体未经压缩前的温度与压力。

排气温度与排气压力是指气体经压缩机压缩后的温度与压力。

15.活塞式压缩机的受力情况

活塞式压缩机在正常运行时作用于运动机构上的力主要有惯性力、气体压力、摩擦力等。

16.活塞式压缩机的转速与活塞力

活塞式压缩机的转速即曲轴的转速。

曲轴处于任意转角时，气体力和往复惯性力的合力叫活塞力，它作用于活塞杆和活塞销上。

17.活塞式压缩机的功率

单位时间内活塞式压缩机所消耗的功。

18.曲轴的结构与功用

曲轴由主轴颈、曲柄和曲柄销（或称连杆轴颈）组成。

曲轴可以是整体式的、半组合式的。

曲轴是活塞式压缩机中的重要运动部件之一，在工作中接受驱动机输入的动力，并把它由回转运动转变为活塞的往复运动，从而压缩气体作功。

19.连杆的组成及功用

连杆由连杆大头、小头、杆身等组成。

复运动；杆身是连杆的中间部分，起到连接作用作摆动。

20.十字头的功用及性能

十字头是连接连杆与活塞杆的零件，在工作中承受活塞力、连杆力、侧向力等综合力的作用。

21.活塞的组成及功用

活塞由活塞基体、活塞环、活塞销、活塞杆组成。

活塞的功能是通过活塞在气缸内的往复运动对气体吸入压缩。

22.机身的组成及功用

机身一般由中体和曲轴箱两部分组成，中小机组有时两者制成一体。

机身的功用是提供放置曲轴、连杆、十字头等零件以及其他辅助设备的空间。

其一端连接气缸，另一端与基础或底座相连接。

另一重要功能是储存机油以便对机组各运动部件进行润滑。

23.气缸的组成及功用

气缸是活塞式压缩机的主要零部件，气缸与活塞配合来完成气体的压缩增压。

气缸根据排气压力分低压、中压、高压和超高压气缸；根据气体在气缸中受压的作用方式又可分为单作用、双作用与级差作用；根据冷却介质的不同又可分为风冷气缸与水冷气缸。

24.气阀的构成、功用及常用类型

气阀主要有阀座、阀片、弹簧、升程限制器等部分组成。

气阀有强制阀和自动阀两大类。

气阀最常用的主要有自动阀，自动阀的启闭主要是由气缸和阀腔内气体压力差来实现的。

填料函是密封气缸和活塞杆间隙的元件，也就是整个安装的填料部分。

现在常用的填料都是自紧式的，当填料磨损后能够自动补偿。

26.气缸的润滑方式

气缸的润滑方式是通过专门的润滑系统，由柱塞泵、注油器将一定的润滑油注入到气缸的润滑表面进行润滑，注油量和注油点可以控制。

27.运动机构润滑部件的润滑功用及组成

运动机构润滑部件的润滑是指主轴承、曲柄销、十字头和十字头滑道等摩擦表面处的润滑，多采用压力润滑。

运动机构润滑部件的构成一般由机油箱（曲轴箱）、油泵、粗滤器、精滤器、冷却器、回油阀、主轴承、曲柄销轴承、十字头销、上轨道、下轨道、泄油阀、压力调节阀、压力表、温度表等。

28.活塞式压缩机的冷却常用形式

活塞式压缩机的冷却多采用管式冷却器冷却。

常用的形式有套管式冷却，冷却剂为水和空气。

29.压缩机的检查内容

（1）检查曲轴箱油位，油位应保持在正常位置。

（2）检查压缩机注油器油位是否正常，工作是否正常。

（3）检查压缩机润滑油过滤器差压不应大于规定值。

（4）检查压缩机曲轴箱呼吸器阀是否畅通。

（5）检查压缩机油、气、水管线是否有跑、冒、滴、漏现象。

（6）仔细听压缩机气缸、十字头等部位有无异常声音。

（1）确保机组整洁，无跑、冒、滴、漏。

（2）xx各项操作规程。

（3）加强日常维护。

（4）时刻监视机组运行工况。

（5）尽量避免带负荷紧急停机。

（6）发现异常现象，积极采取相应措施。

内燃机部分

1.内燃机

燃料在气缸内部燃烧，把燃料燃烧时放出的热能转化为机械能的机器设备。

2.内燃机的分类

根据燃料的不同，可分为柴油机、汽油机和气体发动机（煤气或天然气发动机）；按工作循环的不同，可分为四冲程、二冲程内燃机。

3.内燃机的基本结构

一般由曲轴、连杆、活塞销、气缸、活塞、气缸盖、进气门、排气门、飞轮、主轴承等构成。

4.内燃机的基本名词术语

1）上止点：

活塞在气缸内运动到最高时的极端位置。

2）下止点：

活塞在气缸内运动到最低时的极端位置。

3）余隙容积：

活塞在上止点时，活塞顶上面的容积。

4）活塞排量：

活塞从上止点运动到下止点时所扫过的容积，也叫气缸工作容积。

5）压缩比：

气缸总容积与燃烧室容积之比，表示工质在气缸内压缩的程度。

5.内燃机的工作循环

内燃机在工作时要完成吸气、压缩、燃烧、膨胀、排气五个过程，这五个过程就构成一个工作循环。

6.内燃机的四个冲程排气冲程。

7.内燃机的两大基本结构、五大系统

两大基本结构包括：

A.曲柄连杆机构，主要包括气缸盖、气缸体、曲轴箱、活塞、连杆、曲轴；功用是使活塞运动转化为曲轴旋转运动，并输出机械功。

B.配气机构：

主要包括配气凸轮轴、进气门、排气门等零件；功用是定时开启和关闭进、排气门，吸入新气和排出废气。

五大系统包括：

启动系统、燃料系统、润滑系统、冷却系统、点火系统。

8.气缸体

气缸体即曲轴箱，它是气缸的支撑件，通常有直列式、V型两种；曲轴箱用来安装曲轴及支撑轴承，常将曲轴箱和气缸体视为一个整体；下曲轴箱又称油底壳，用来储存润滑油。

9.气缸与气缸套

气缸为一圆柱筒，气缸内的空间就是进行压缩燃烧等工作过程的场所；气缸套是一种可拆装的圆柱体，装入缸体构成气缸，又有干式缸套、湿式缸套和风冷式气缸套之分。

10.气缸盖

气缸盖用螺栓紧固在气缸体上，与气缸体上部、活塞顶部共同组成燃烧室。

气缸盖主要作用是密封气缸以使气缸内的工作能够正常进行。

11.活塞的结构

12.活塞环的种类及作用

活塞环有气环和油环两种，装在活塞头部，上端为气环，下端为油环，其主要功用是密封气缸并将活塞顶部吸收的热量传给气缸壁由冷却水带走。

13.活塞销

连接活塞与连杆的圆柱体零件，有固定式和浮动式连接两种。

14.连杆的结构

由杆身、大头连杆、小头连杆等三部分组成，大头与曲轴连接，小头与活塞连接。

15.连杆轴瓦的结构

连杆轴瓦的大头端轴瓦通常是两半圆轴瓦构成，以便安装维修，小头端为整体式瓦套。

16.曲轴的结构

由自由端、曲柄、连杆轴颈、主轴颈、输出端、曲柄平衡块构成，一般曲轴有整体式和组合式两种。

17.飞轮的位置及功用

飞轮装在曲轴的输出端，其主要功用是克服曲轴的不等角速度转动。

18.配气机构进气门组的构成

由气门、气门座、气门导管、气门弹簧和长瓦等组成。

19.气门传动组的构成

由凸轮轴、传动齿轮、挺柱、推杆、摇臂等组成。

四冲程发动机曲轴转两周，凸轮轴转一周，因此其传动比为1：

2。

21.配气定时

配气定时是表示进、排气门的实际开闭时刻和持续时间，通常用曲轴转角表示。

发动机的进、排气门是早开晚关，利于气缸充气。

22.气门间隙

气门间隙是气门杆末端与摇臂或挺柱之间留有的间隙。

23.进排气门的调整方法

在进排气门完全关闭时，即活塞在压缩冲程处于上止点时，用塞尺测量，并调整至规定值。

24.气体发动机常用的气体燃料有哪几种

有天然气、液化石油气、发生煤炉气等。

25.气体发动机与汽油机的差别

气体发动机与汽油机相似，一般采用电火花点火。

不同的是气体发动机的混合器结构简单，而汽油机的汽化器比较复杂。