油機和發(fā)電機技術經(jīng)過不斷地采用新技術,使其自身更加趨于完善和成熟。機組的輸出功率從0.5kVA到2500kVA,形成了系列化的產(chǎn)品,可滿足各方面的需要。通常以燃燒汽油的內(nèi)燃機為動力的發(fā)電機組稱為“汽油發(fā)電機組”。由于汽油內(nèi)燃機的特點,使其適合組成的功率從0.5kVA到20kVA,輸出電壓以單相220V為主的發(fā)電機組。而以燃燒柴油的內(nèi)燃機為動力構(gòu)成的“柴油發(fā)電機組”,以其特點可以組成功率30kVA至2500kVA,輸出電壓為三相380V的中、大型機組,作為后備電源,大都采用的是它們。
我國正向信息化社會邁進,信息設備對供電電源提出了很高的要求。UPS與柴油發(fā)電機組以它們各自的特點,相輔相成地構(gòu)成不間斷供電系統(tǒng)應運而生,并且得到廣泛地應用。這也使柴油發(fā)電機組從傳統(tǒng)的應用范疇走向一個新的廣闊領域。
發(fā)展低碳經(jīng)濟,勵行節(jié)能減排。對柴油發(fā)電機組制造領域尤為重要,需要做的事還很多。就柴油發(fā)動機而言,使單位油耗轉(zhuǎn)換成更大的動能、再減少排出廢氣中有害物質(zhì)的含量、繼續(xù)降低發(fā)動機的噪聲,是其改進的重點。經(jīng)過不斷地研發(fā)和實踐,進氣增壓、中冷技術、共軌式燃油噴射系統(tǒng)、電子調(diào)速、電子控制等先進成果被廣泛采用。再加之高精度智能化加工中心已成為制造過程的主體?,F(xiàn)代柴油發(fā)動機的機械效率可達87%左右。滿負荷下油耗低到191~199g/kW·h,排出廢氣中有害物質(zhì)含量大為減少,例如NO氧化氮類,每立方米小于2克,符合歐Ⅲ排放標準。同等功率的中、大型柴油發(fā)動機的運行噪聲也比從前降低了5~6dB。
發(fā)展和創(chuàng)新理念也深入到柴油發(fā)電機組的技術領域?,F(xiàn)在已有燃汽輪機發(fā)電機組和燃燒天然氣的內(nèi)燃機發(fā)電機組,可輸出10kV高電壓的發(fā)電機組也已形成產(chǎn)品。從部件到整機,新的探索及成果還在不斷涌現(xiàn)。
柴油發(fā)電機的工作原理
柴油發(fā)電機組是由作為動力的柴油機(也稱柴油內(nèi)燃機、柴油發(fā)動機)和將機械能
轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電機(俗稱電球)組裝在一個底座上構(gòu)成的。柴油機將燃燒柴油產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)為機械能是柴油發(fā)電機組的基礎
柴油機的基本結(jié)構(gòu)
柴油機的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示:有氣缸、活塞、連桿、曲軸、飛輪
氣缸的頂部有噴油嘴、進氣門和排氣門,底部與儲存著潤滑油的油底殼相連接。
活塞是個圓柱體,它緊靠著氣缸內(nèi)壁?;钊线€裝有防止漏氣的活塞環(huán)和刮去飛濺在缸壁上的機油的刮油環(huán)。活塞在燃油爆燃時產(chǎn)生的高溫高壓氣體推動下,沿著氣缸壁向下運動。
連桿是上與活塞、下與曲軸活動連接的一個零件,其作用是將活塞受到的壓力傳給曲軸。由于連桿的長度是一定的。所以當活塞運動到氣缸最下端時,它通過連桿也將曲軸推到了最下端,此時活塞的位置稱作下止點。同理,當曲軸運動到垂直方向的最高點時,它通過連桿也將活塞推到了最高點,此時活塞的位置稱為上止點?;钊谏稀⑾轮裹c間每運動一次,叫做一個“工作沖程”。
曲軸,顧名思義就是有許多彎曲的一根軸,有幾個氣缸就對應著幾個彎曲。曲軸是將活塞沿氣缸壁往復上下運動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動并輸出機械能的重要部件,也是柴油機中最精密的部件之一。
飛輪安裝在曲軸的一端,如圖2所示。曲軸帶動它旋轉(zhuǎn),而它旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的慣性力又通過曲軸推動活塞運動。對于柴油發(fā)電機組而言,飛輪殼還與發(fā)電機的前端蓋的軸向采用凸肩定位直接連接構(gòu)成一體,并采用圓柱型的彈性聯(lián)軸器由飛輪直接驅(qū)動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)。
工作原理
柴油機是靠柴油霧氣的燃燒產(chǎn)生高溫高壓氣體推動活塞向下運動而產(chǎn)生機械能的。因此,只有柴油霧氣有規(guī)律的間歇燃燒,才能使柴油機不停地運動,其規(guī)律如圖
(1)吸入新鮮空氣——進氣沖程
由于飛輪的慣性運動,通過曲軸、連桿將活塞推至上止點時,進氣門打開,飛輪帶動活塞繼續(xù)向下運動,則氣缸內(nèi)空間逐漸擴大,缸內(nèi)的氣壓低于大氣壓68~93kPa(一個大氣壓約101kPa),缸外的新鮮空氣吸入缸內(nèi),活塞向下到下止點時進氣門關閉,缸內(nèi)吸滿新鮮(含氧量多)空氣,如圖3(a)所示。
(2)壓縮空氣——壓縮沖程
慣性運動的飛輪將處于下止點的活塞再次向上推動。由于氣門關閉,氣缸內(nèi)的新鮮空氣被壓縮,溫度隨即上升。
當活塞快到上止點時,空氣溫度可達到500~700℃,壓力達到3000~5000kPa,如圖3(b)所示。
(3)膨脹——作功沖程
空氣達到了高溫高壓程度后,噴油嘴開啟,將柴油霧氣噴入缸內(nèi),并立即自燃,空氣驟然膨脹,氣缸內(nèi)壓力上升到6000~9000kPa,溫度達到1800~2200℃。在高溫、高壓氣體的推動下活塞向下運動,并驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)而作功,直到下止點,如圖3(c)所示。
這里順便指出的是:汽油機是在活塞快到上止點時噴入汽油霧氣,然后靠電火花塞產(chǎn)生的電火花而點燃的。柴油機不用火花塞而是靠自燃,這是柴油機與汽油機的重要區(qū)別
(4)排氣——排氣沖程
作功沖程結(jié)束后,缸內(nèi)的氣體壓力下降到294~392kPa,溫度也降到800~900℃,在飛輪的旋轉(zhuǎn)慣性作用下,活塞從下止點向上運動,此時排氣門打開,將作功后的氣體排出氣缸內(nèi)。當活塞運動到上止點時排氣門關閉。在飛輪慣性的驅(qū)動下,活塞繼續(xù)向下運動,此時進氣門打開,又重復進行新一次循環(huán),如圖3(d)所示。
這四個熱力工作過程稱為一個工作循環(huán),每個工作過程又叫做一個沖程。柴油機正是按照這個循環(huán)工作的,所以叫做四沖程柴油機。
以柴油機為動力的車輛或機械根據(jù)其設計負荷量,通常安裝1個至20個氣缸,這些缸呈一行或平行兩行排列。垂直排列的稱為直列式,以V型排列的稱為“V型排列式”。
油機和發(fā)電機技術經(jīng)過不斷地采用新技術,使其自身更加趨于完善和成熟。機組的輸出功率從0.5kVA到2500kVA,形成了系列化的產(chǎn)品,可滿足各方面的需要。通常以燃燒汽油的內(nèi)燃機為動力的發(fā)電機組稱為“汽油發(fā)電機組”。由于汽油內(nèi)燃機的特點,使其適合組成的功率從0.5kVA到20kVA,輸出電壓以單相220V為主的發(fā)電機組。而以燃燒柴油的內(nèi)燃機為動力構(gòu)成的“柴油發(fā)電機組”,以其特點可以組成功率30kVA至2500kVA,輸出電壓為三相380V的中、大型機組,作為后備電源,大都采用的是它們。
我國正向信息化社會邁進,信息設備對供電電源提出了很高的要求。UPS與柴油發(fā)電機組以它們各自的特點,相輔相成地構(gòu)成不間斷供電系統(tǒng)應運而生,并且得到廣泛地應用。這也使柴油發(fā)電機組從傳統(tǒng)的應用范疇走向一個新的廣闊領域。
發(fā)展低碳經(jīng)濟,勵行節(jié)能減排。對柴油發(fā)電機組制造領域尤為重要,需要做的事還很多。就柴油發(fā)動機而言,使單位油耗轉(zhuǎn)換成更大的動能、再減少排出廢氣中有害物質(zhì)的含量、繼續(xù)降低發(fā)動機的噪聲,是其改進的重點。經(jīng)過不斷地研發(fā)和實踐,進氣增壓、中冷技術、共軌式燃油噴射系統(tǒng)、電子調(diào)速、電子控制等先進成果被廣泛采用。再加之高精度智能化加工中心已成為制造過程的主體。現(xiàn)代柴油發(fā)動機的機械效率可達87%左右。滿負荷下油耗低到191~199g/kW·h,排出廢氣中有害物質(zhì)含量大為減少,例如NO氧化氮類,每立方米小于2克,符合歐Ⅲ排放標準。同等功率的中、大型柴油發(fā)動機的運行噪聲也比從前降低了5~6dB。
發(fā)展和創(chuàng)新理念也深入到柴油發(fā)電機組的技術領域?,F(xiàn)在已有燃汽輪機發(fā)電機組和燃燒天然氣的內(nèi)燃機發(fā)電機組,可輸出10kV高電壓的發(fā)電機組也已形成產(chǎn)品。從部件到整機,新的探索及成果還在不斷涌現(xiàn)。
當前名稱:柴油發(fā)電機如何管理
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