5.8.1 柴油机
1.结构简介
（1）3. 1524～4.236系列柴油机：一般为三缸机，工作顺序为1-2-3.喷油提前角15°曲轴转角（CA）。进气门间隙为0.2mm、排气门间隙为0.32mm。机油压力≥2～4.5kg/cm？（在额定转速下、正常油温80℃左右）。在进气管道中装有燃油预热器塞当进气温度低入5℃时，可开启预热塞进行预热启动机组。输油泵为膜片式，喷油泵为分配转子式（内置电磁阀开关）。
（2）1000系列柴油机：包括派生的1300系列，为直列四缸机和六缸机，四缸机工作顺序为1-3-4-2，六缸机工作顺序为1-5-3-6-2-4，喷油提前角为15℃ A。进排气间隙为0.4mm，外置电磁阀控制油门，输油泵为柱塞式，喷油泵与调速器连成体，机械调速。
（3）2000系列柴油机：为六缸机工作顺序，1-4-2-6-3-5.喷油提前角为22℃A。进气门间隙0.25mm、排气门间隙0.5mm。机油压力3.5～4.9kg/cm？，最低油压2.1kg/cm？，外置电磁控制油门。3012输油泵为柱塞式，喷油泵和调速器连成一体，采用机械调速器。
（4）3000系列柴油机：一般为V型8缸或12缸机。
3008型柴油机工作顺序为1-5-6-3-7-2-4-8，喷油提前角18℃A，机油最高压力为4.2kg/cm？，最低压力0.7kg/cm？，正常温度80℃左右，机油最高温度120℃。进气门间隙0.2mm，排气门间隙0.5mm。传动齿轮为前置。
3012型柴油机工作顺序为1-12-4-9-2-11-6-7-3-10-5-8.喷油提前角为16℃A。机油最高压力为4.2kg/cm？，最低压力为2.1kg/cm？，正常温度80℃左右，机油最高温度120℃。进气阀塞式，喷油泵与调速器连成一体，采用机械调速器。传动齿轮为后置式。
（5）4000系列柴油机与上几种系列不同之处，每个缸有2个排气门、2个进气门。采用高压油泵与喷油器合成一体的泵喷嘴，其机件为构造简单，但比较精密，材料、热处理、加工工艺要求高等。输油泵与机油泵均为转子泵。
4008为直列8缸机，工作顺序为1-4-7-6-8-5-2-3，喷油提前角为18℃A。进排气间隙均为0.4mm。机油最高压力4.8kg/cm？，最低压力1.5kg/cm？。
4012为V型12缸机，工作顺序为1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9，喷油提前角为20℃A。进排气间隙均为0.4mm，机油最高压力4.8kg/cm？，最低压力1.38kg/cm？。
4016为V型16缸，工作顺序为1-16-3-14-7-10-5-12-8-9-6-11-2-15-4-13，进排气门间隙均为0.4mm，机油最高压力4.8kg/cm？，最低压力1.17kg/cm？。
4000系列柴油机多采用电子调速器。
2.对燃油的使用要求
柴油机使用的柴油分为轻柴油和重柴油两种，高速柴油机一般使用轻柴油。威尔信柴油机在说明书上注明使用中国0号轻柴油。
（1）油指标要求
柴油应具备的主要使用性能有：良好的低温流动性，良好的燃烧性，良好的危险性，适当的粘度，较小的腐蚀性，良好的清洁性。
（2）柴油的使用注意事项
①柴油在加入油箱前，必须充分沉淀（不少于48h），然后用细布过滤，以除去杂质。
②4000系列机组，油箱安装高度油位应不超过回油们1m，最低不低于水泵1m。油箱应有一定的容量，使柴油回油温度能得到控制，一般以不高于50℃为宜。
3.对机油的使用要求
柴油机润滑油（简称机油）是由基础油+添加剂炼制而成。有关机油的性能、选用和使用注意事项，第3章润滑系统部分。威尔信公司要求使用机油应是进口CF4-SAE15W-40牌号复式粘度。
C——柴油机用机油，包括CCMCD4；
4——表示四冲程用柴油机；
F——符号编号；
SAE——美国汽车工程师协会标准代号；
15W——表示工作地点气温在-15℃～45℃使用；
40——属运动粘度113，粘度指数133，闪点210℃范围。
4.冷却系统使用要求
内燃机冷却系统中所使用冷却水有严格规定，水中所含矿物质和杂质影响冷却系统的正常工作，冷却水需清洁，且不含有矿物质，以免在高温状态下产生水垢，产生赌塞，且水垢传热效果差，影响内燃机的冷却效果。
冷却系统应要用软水，如自然界中雨水、雪水、河水是含矿物质较少，使用时应进行过滤，自来水可用于冷却水。硬水（如井水、泉水、海水）使用时须进行软化，一种软化方法是煮沸，沉淀矿物质，将过滤水注入冷却水箱，另一种方法是在硬水中加入软化剂，如加入0.5～1.5g纯碱，搅拌沉淀即可使用。
机组运行1000h之后，如果发现水垢过多，则应清洗冷却系统，用150g水玻璃（碳酸钠）20g，液态肥皂，10L水，加入后，启动柴油机至正常工作温度，保持一定时间（约1h），再用清水冲洗。冷却水中应加防冻液防锈剂。
5.8.2 机组的使用操作
威尔信机组装备有先进的智能控制屏，1000、2000、4000、4000E控制屏见，6000系列控制屏需要在使用之前确认清楚。
1.开机前的检查与准备（适用于所有的控制系统）
在开机前，保持机房内通风、清洁，并使空气流动排烟管畅通。应作如下检查：由于2000以上系列发电机组设有自动控制系统，监控中心或上级单位可以不事先通告而遥控启动，所以在检查前应将控制面板的开关关掉。
（1）把控制开关/钥匙开关关掉。
（2）检查发动机机油及冷却水是否足够，不够时要加满。检查机油，机油应在油标尺刻线的上下之间若冷却水是热的，则不要马上打开散热器的盖子。
（3）检查柴油数量，不足时应添加。检查油位表，观察柴油是否足够，打开燃油阀，使供油畅通。当往油箱注入柴油时，不可在附近抽烟或用火。
（4）检查风扇与发动机皮带的松紧度：检查松紧度时，可用一定压力压皮带，若皮带可压下为8～15mm则适中。如过松可调紧。
（5）检查各连接口、螺丝或导管是否松动，如松脱则拧紧或换掉。
（6）检查电池电压及其溶液
电压不够时应补充电，检查溶液比重在1.23～1.28之间，当溶液低于标尺下线时，则应加注蒸馏水至上线或高出极板10～15mm，必要时加注电解液。如果是从未使用过的新电池，则加预先配好之电池液。
（7）检查或清洁控制面板和发电机上是否有灰尘堆积。
（8）检查空气滤清器的限流指针，如果堵塞就要换一个过滤器。
（9）发电机周围场地要清理，搬走不安全物件以免操作时发生危险。排气滤网要清洁。
（10）检查并处理整机燃料系统、冷却系统及润滑系统的三漏现象。
（11）定期打开排泄沉积物阀门。
（12）确保交流发电机输出电路开关在关（OFF）状态（柄向下）。
2.启动
（1）将控制开关（1001系列控制屏），置在“I”位，接通机组控制电源。如装有预热开关，在天气较寒冷时，则要置于预热位置，不超过7～10s。
（2）将控制开关旋转至“START”，启动后即松开，启动时间一般不超过10s，如未着火，则需10s后才能再次启动配2101、4101、6101有三次自启动功能，不能多次启动，再次启动时需机组完全停止运转，以免蓄电池和启动电机造成损坏。
3.启动后的检查调整
主要检查机组电压、电池电压、频率。
旋转电压选择开关，可选择380V和220V各档。
观察机油压力表是否在1.5～4.5Bar之间。
12V蓄电池和24V蓄电池，电压需达到规定数值以上。
频率表指针应在50～52Hz之间。
若以上几项有不符合规定，则需停机检查。
4.供电
（1）待机组运行2～3min后，将电源输送开关，向上推至“ON”档，如为自动，则按控制程序工作。
（2）检查输出电流
旋转电流选择开关左中右，有三相电流输出，如为6000系统，可操作电脑按键。
检查三相负载电流是否平衡，其不平衡电流不能超过20%。
最大负载电流不能超过额定电流。
最低使用负载不得低于机组50%额定负载。
（3）观察机组运行状况
如机组出现红色故障指示灯，机组将自动停机，排除故障，按下黑色复位按钮，则指示灯灭即开机，如为6000系列，则需消除报警信号。
5.停机
（1）正常停机：当市电电网正常后，油机应正常停机。
卸下负载，电源输出开关至“OFF”档。
让油机空转3～5min（2101、6101自动控制停机时间），此时应对机组做一次安全检查，了解有无不正常现象，停机后修理时将控制开关（1001系列控制屏为钥匙开关），置于“0”或停机位。
（2）紧急停机：紧急停机适用于以下情况
活塞部件，运动部件被卡死或失灵。
发电机内部冒烟严重，有焦糊味。
严重超速，迅速切断供油油路或堵塞进气空气回路。
5.8.3 每一种机型的使用调整
1.初次启动/关机—钥匙启动面板（1000系列）
下列步骤可用于初次启动1000系列钥匙启动面板的发电机组，或者机组因故障维修停用了一段时间后的初次启动。
（1）完成开机前检查。
（2）连接电池到发电机，先接负极，再接正极。
（3）首先将供油到燃料螺栓管或激励器的油管拆开，然后启动柴油机，直到油表上出现负油压为止。
每次启动时间不要长于5～7s。如果油压上不来，油表上没指示。每次间隔应有10s，而每次都应把钥匙转回“O”位，启动4次仍未能上油则应停止启动，检查无油压的原因。
（4）用手泵准备燃料系统，并排出柴油滤清器中的空气。
（5）启动：把钥匙从“O”位经“I”位转到“H”（热）位，保持预热7s以吸入气体，7s后把钥匙再扳到“↗”（Start）位置并启动。当发动机启动后，立即松手让钥匙回复到“I”（ON）的位置。
每次启动时间不要超过5～7s，且每次应间隔10s，钥匙要完全复到“O”（OFF）位。如果启动4次仍未着火，应找出不能启动原因后再启动。
当多次启动后仍不能启动时，未燃油气将积聚在排气系统。可把排气管输出一节的接头拧开，让未燃油气散去。一旦当未燃气体（白色烟雾）消失，则可重新装好排气管再重复启动步骤。
柴油机启动后的检查与调整
（1）检查面板有无异常的指示，尤其是机油油压、水温或油温。油压应在发动机开动后10～15s内进入正常范围。
（2）检查不正常的噪声或不正常振动。
（3）检查排气系统及油料系统有无泄漏。
（4）从面板检查输出电压和频率。输出电压在工厂已调好，因此应指示到额定电压400V。额定频率为50Hz的发电机组频率在无负载情况下应接近52Hz。调整应由技术人员进行，可采用微调和粗调两种方法。
微调可通过装在交流发电机终端盒子内自动电压调整器（AVR）内的一个电位器来进行。
粗调则要新接交流电机的线圈来取得，线圈接头在交流发电机的终端盒子里，详细接法要参看《交流发电机手册》。
（5）当发电机已产生电压，就用相位交替表示检查相位交替情况，把相位表接在发电机断电开关一侧。这种事应由有资格的技术人员来进行。
（6）停机：把钥匙转向“O”（OFF）位置即可停机。
每次停机后，要关断电路开关，拆开电池负极后，拆下负载的电缆。
2.正常开机/关机—钥匙启动面板（1000系列）
把钥匙转到“O”位，发电机组在任何时候都可停止。
（1）完成开机前的检查与准备。
（2）把钥匙从“O”位转到“I”位，检查电池电压是否正常，12V的电池，通常充满电之后是12～14V；24V的电池，通常充满电之后是24～28V。然后把钥匙转回“O”位。
（3）启动：把钥匙从“O”位经“I”位转到“H”（热）位，保持预热7s以吸入气体，7s后把钥匙再扳到“↗”（START）位置并启动。当发动机启动后，立即松手让钥匙回复到“I”（ON）的位置。
每次启动时间不要超过5～7s，且每次应间隔10s，钥匙要完全复到“0”（OFF）位。如果启动4次仍未着火，应找出不能启动原因后再启动。
发动机启动后的工作
（4）检查控制面板指示，在开机10～15s内，油压应达到正常范围。
（5）检查燃料有无泄漏，排气管有无裂缝。
（6）检查看有无异常噪声振动。
各项检查正常时，即可接上负载对外供电。
（7）停机，停机时先扳下断路开关去掉发电机负载，让机组在空载下运转几分钟。然后把钥匙转回“O”（OFF）位置，机组即会停下。
如因突发事件要马上停机，则可以在不切断负载的情况下把钥匙转到“O”（OFF）位即可停机。
注意：当发现故障时，把钥匙转到“O”（OFF）位将会重新接通保护电路。确保在故障排除后才重新开机。
3.初次启动/停机—自动启动面板（2000、4000、4000E系列）
下列步骤将适用于手动机组装上了一个2000、4000和4000E系列自动控制系统的第一次启动，或者发电机停机维修保养后第一次启动。
注意：按紧急停按钮或将控制开关转到“停”（STOP）位置可使发动机在任何时候停车。
按紧急停车按钮同时超速指示灯会亮，虽然并没有超速发生。在重新启动之前，要松开紧急停止按钮，只要顺时针旋转它即可。同时又要按LAMP TEST（灯检查）/重置钮，则表示故障的灯会复位，或者可以把控制开关拧到停（STOP）位置。
（1）作开机前检查。
（2）连接电池到发动机，先接负，后接正。
（3）要准备好柴油系统，先将供油到燃料螺旋管或激励器拆开，然后把控制旋钮旋到RUN（运转）位置，直到一个负油压出现在仪表上。
如果发动3次仍未有油压，则要停下来检查无油压原因。
（4）启动：先将控制钮旋到“RUN”的位置。如果机器太冷，在旋转控制旋钮到“RUN”的位置之前，如有热启动钮则按下15s，然后才把控制旋钮旋到“RUN”位置，继续按热启动钮直到发动机打着为止。
发动机会自动启动3次或直到启动为止。如果不能启动，控制系统会锁定在“启动失败”而在面板上故障指示灯会亮。如出现这种情况，请参照有关内容查找不能启动的原因。
（5）检查有无异常噪声或振动。
（6）检查输油和排气系统有无泄漏。
（7）检查面板有无指示情况异常，尤其是温度异常高或油压非常低，油压应在启动后10～15s进入正常范围。
（8）检查面板上显示的电压和频率。电压是工厂设定的，因此可以应指示出额定电压。频率的两种调整方法（微调和粗调）
微调可通过装在交流发电机终端盒子里的自动电压调整器内的一个电位器来调整。
粗调则要重新接交流发电机的线圈来取得，线圈接头在终端盒里。在发电机已产生电压时，就把相位交换表安在发电机电路切断开关一侧来检查相位交替。这应由技术人员来进行。
（9）停机：按下急停按钮或把控制旋钮旋到“STOP”（停）的位置，机器即停止运转。（10）检查遥控启动设备时，要把紧急停机按钮和遥控停止按钮放松并把控制开关旋到“AUTO”（自动）位置上。
输入遥控启动信号，发动机就会按上述程序启动，清除遥控启动信号，发动机即应停止。
注意：在4000和4000E系列控制系统中，在定时器上按RUN键，机器会在自动停机之前运转一阵达到冷却目的。
为了停机，消除遥控启动信号，按下紧急停止按钮把控制钮旋到“STOP”（停）位置。在接上负载电缆或拆开连接负载电缆之前先停机。
4.正常手动开机/停机—自动启动面板（2000、4000、4000E系列）
以下步骤适用于装有2000、4000、4000E系列自动启动控制系统的连续手动启动的发电机。注意：按下紧急停止按钮或把控制旋至STOP（位置），发电机在任何时候都会停下。
按下紧急停止按钮，面板上的OVEVSPEED（超速）灯会亮，虽然实际上并无超速。在重新启动之前，紧急停止按钮应顺时针旋转复位，显示故障灯也应按LAMPTEST/RESET按键复位或把控制钮旋到STOP位置。
（1）完成开机前检查。注意：只要故障指示器仍有灯亮着，机组就不能启动。按LAMP TEST/RESET钮，把控制系统复位。在启动之前要确保排除一切故障。
（2）手动启动：确保紧急停车按钮和任何遥控的停止按钮均已复位。把控制钮旋到RUN位置，如果发动机是冷的，在旋控制钮到RUN位置之前按下热启动钮15s钟，然后才把控制钮旋到RUN位置，继续按住热启动钮至启动为止。
发动机会自动发动三次或直到启动为止，如发动机启动失败，控制系统同步锁在“Fail to start”（启动失败）上，指示灯在面板上亮起故障灯。
（3）检查异常的噪声或振动。
（4）检查燃料及排气系统有无泄漏。
（5）检查控制面板有无异常指示，尤其注意有无异常高温或异常低油压。正常油压在开机后10～15s则应在油压表上看到。
（6）把交流电机输出电路开关打上“ON”位置。
注意：在发电机对外供电时，所接最大负载要根据发电机的操作温度而定，当发电机低于20℃，分步负载只能加到额定输出的50%，但当发现电机温度到常温80℃时，最大的负载可加到额定输出功率的70%～100%。
（7）停机。首先把交流发电机输出电路开关开关断路（拉下），机组空转几分钟冷却后，按下紧急停止钮或把控制旋钮旋到STOP位置，发电机即会停下。
如果在紧急情况下需立即停机可以即按紧急停止钮而不必切断负载。
5.自动的开机/停机—自动启动面板（2000、4000或4000E系列）
下面步骤适用于装有2000、4000和4000E系列自动启动控制系统的发电机进行遥控启动。
注意：如按下紧急停止钮或把控制钮旋到STOP位置，机组立即停下。
按下紧急停止钮的同时，面板上会亮超速（OVERSPEED）灯，虽然实际上并无超速发生。在再启动之前，按下了的紧急停止钮要复位，顺时针旋转即可复位。指示故障灯亦可控制旋钮旋回STOP位置。
（1）进行开机前检查。注意：如面板上有任何故障指示灯亮着，机器将不能发动。按LAMP TEST/ERSET即可把控制系统复位。在再次启动前检查是否已排除故障。
（2）自动启动。检查紧急停止钮及所有遥控器的停止按钮是否已复位。把控制钮旋到AUTO位置。
（3）把交流发电机的电路控制开关旋至ON位置。
这时发电机已作好自动启动的准备，只要按一下遥控器的启动（Start），输入开车信号，就可启动，关停时取消Start信号即停机。
注意：4000和4000E系列控制系统，调节在定时器上的RUN钮，可以让发电机在停机前转一段时间，达到冷却目的。
低噪声柴油发电机组及其设计
