柴油發(fā)電機(jī)組的基本原理和結(jié)構(gòu) 柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)其用途的不同，可分為陸用柴油發(fā)電機(jī)組及船用柴油發(fā)電機(jī)組；如果按品牌的不同，可分為國(guó)產(chǎn)柴油發(fā)電機(jī)組和進(jìn)口柴油發(fā)電機(jī)組； 按轉(zhuǎn)速不同，可分為低速發(fā)電機(jī)組和高速發(fā)電機(jī)組。 基本原理 柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機(jī)汽缸內(nèi)，經(jīng)過空氣弗列加濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動(dòng)活塞下行， 稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量，從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子，利用‘電磁感應(yīng)’原理，發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。這里只描述發(fā)電機(jī)組基本的工作原理。要想得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出，還需要一系列的柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)控制、保護(hù)器件和回路。 結(jié)構(gòu)分析 一臺(tái)普通型柴油發(fā)電機(jī)組主要由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)以及控制系統(tǒng)三部分組成，柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)有兩種連接方式，一為柔性連接，即用連軸器把兩部分對(duì)接起來，二為剛性連接，用高強(qiáng)度螺栓 將發(fā)電機(jī)鋼性連接片和柴油機(jī)飛 連接而成，目前市場(chǎng)上的柴油發(fā)電機(jī)組使用剛性連接的比較 多一些，柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)連接好之后安裝在公共底架上，然后配上各種起保護(hù)作用的傳感器，如 水溫傳感器，通過這些傳感器，直觀地把柴油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)顯示給操作員，而且有了這些傳感器， 就可以設(shè)定一個(gè)上限，當(dāng)達(dá)到或超過這個(gè)限定值的時(shí)候控制系統(tǒng)會(huì)預(yù)先報(bào)警，這個(gè)時(shí)候如果操作 員沒有采取措施，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將機(jī)組停掉，柴油發(fā)電機(jī)組就是采取這種方式起自我保護(hù)作用 的。傳感器起接收和反饋各種信息的作用，真正顯示這些數(shù)據(jù)和執(zhí)行保護(hù)功能的是柴油發(fā)電機(jī)組 的控制系統(tǒng)，控制屏一般安裝在發(fā)電機(jī)上，稱為背包式控制屏，也有部分是獨(dú)立一個(gè)屏放置在操 作室內(nèi)，稱為分體式控制屏，控制屏通過電纜和發(fā)電機(jī)以及傳感器連接，分別顯示電參數(shù)和柴油 機(jī)運(yùn)行參數(shù)。此外 , 發(fā)電機(jī)組還有底盤、聯(lián)軸器、散熱器、燃油箱 , 有的還裝設(shè)有消聲器和外罩。

增壓型柴油機(jī)簡(jiǎn)介 1）發(fā)電機(jī)依靠缸內(nèi)燃燒發(fā)出功率。因此，進(jìn)入缸內(nèi)的燃油和空氣是基本的兩大要素，兩者要合理調(diào)配，燃燒才能完全，使之達(dá)到功率大而燃油省的目的。 2）燃油的輸入量是可以控制的，關(guān)鍵是空氣吸入量。一般發(fā)電機(jī)靠自然吸氣，空氣吸入量受發(fā)電機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)阻力的限制，僅能吸入70%～80%（（以1個(gè)大氣壓計(jì)。吸入氣缸的空氣體積與氣缸容積的百分比）。因此功率難以提高。 3）增壓型柴油機(jī)的基本特征就是采用了“增壓器”。因此。進(jìn)入氣缸的空氣不是依靠自然吸氣，而是由增壓器強(qiáng)制將空氣壓入或“填入”氣缸，從而使空氣量增多，噴射的燃油量也相應(yīng)增加，不但發(fā)電機(jī)功率大大提高，而且由于燃燒完全，相應(yīng)降低了耗油量，尾氣煙度也有所改善。 4）廢氣渦輪增壓器利用發(fā)電機(jī)排氣壓力推動(dòng)渦輪，帶動(dòng)另一端的葉輪壓氣機(jī)“鼓充”進(jìn)氣，葉輪轉(zhuǎn)速每分鐘一般達(dá)10萬轉(zhuǎn)左右。采用這種內(nèi)燃機(jī)增壓技術(shù)的發(fā)電機(jī)為增壓型，其功率比自然吸氣型提高20%～40%，燃油消耗率也顯著下降。 5）進(jìn)氣氣缸的空氣通過廢氣渦輪增壓器后，由于受壓縮功的影響，其溫度大幅度提高（全負(fù)荷時(shí)一般達(dá)到12℃左右），空氣密度卻顯示下降，限制了功率的進(jìn)一步的提高，因此出現(xiàn)了“增壓中冷”是將發(fā)電機(jī)的冷卻液或汽車前端的進(jìn)風(fēng)通過“中冷器”（即熱交換器）對(duì)已增壓過的發(fā)電機(jī)進(jìn)氣進(jìn)行“中間冷卻”。水冷型可將進(jìn)氣溫度降至90℃左右，空氣冷卻型可將進(jìn)氣溫度降至50℃左右。采用增壓中冷技術(shù)的發(fā)電機(jī)為增壓中冷型，其功率比增壓型進(jìn)一步提高，油耗也相應(yīng)地進(jìn)一步減少，其工作原理如圖1-1所示。 6）B系列柴油機(jī)有3種吸氣形式--自然吸氣型、增壓型和增壓中冷型。依靠這種技術(shù)，B系列柴油機(jī)在缸徑、沖程和轉(zhuǎn)速不變的情況下，可逐級(jí)提高它的功率和轉(zhuǎn)矩，因而明顯擴(kuò)大了系列內(nèi)柴油機(jī)的功率范圍。以B系列6缸機(jī)為例：自然吸氣型（代號(hào)6B)的額定功率為96KW,增壓型（代號(hào)6BT）的額定功率為118KW，增壓中冷型（代號(hào)6BTA）的額定功率140KW，它們的轉(zhuǎn)矩和燃油量也分別不同程度地逐級(jí)得到提高和減少。 7）B系列柴油機(jī)是通過采用增壓和增壓中冷技術(shù)來擴(kuò)大功率范圍，而不是通過采用擴(kuò)大缸徑的方法來達(dá)到的。由于缸徑不變，缸體、缸蓋等零部件完全通用，就大大降低了工廠生產(chǎn)成本，減少了市場(chǎng)備件平中；又由于設(shè)計(jì)時(shí)不慮保留擴(kuò)大缸徑的余地，使發(fā)電機(jī)能盡量緊湊，體積和質(zhì)量明顯減小;更由于增壓技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，不僅提高了動(dòng)力性的經(jīng)濟(jì)性，而且有利于降低噪音和使排放達(dá)標(biāo)。此外，如在高原地區(qū)使用，動(dòng)力可保持不變或損失較少。B系列柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是按 功率和轉(zhuǎn)矩的需要設(shè)計(jì)的，因此保證了全系列機(jī)型的可靠性和耐久性。 8）發(fā)電機(jī)配HIC增壓器主要按中、高速端匹配，因而低速端增壓壓力不足。為了不使煙度排放性能等惡化，不得不限制供油量（通過冒煙限制器），從而犧牲了低速轉(zhuǎn)矩并影響整車低速行駛性能。這種匹配主要適于汽車經(jīng)常高速行駛的使用條件。 旁通渦輪增壓器正是針對(duì)解決低速動(dòng)力性不足而開發(fā)的，它以低速端進(jìn)行 匹配，低速增壓壓力高，冒煙限制器不起作用，因此低速轉(zhuǎn)矩大、排放低，并通過旁通閥來解決由此產(chǎn)生的高速端增壓壓力過高的問題，從而兼顧了高速端的性能，可以看出，旁通閥和曲柄連成整天轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過推桿與執(zhí)行器（用支架固定在增壓器殼體上）中彈簧的一端相連，執(zhí)行器的另外一端則通過軟管與壓氣機(jī)出口增壓壓力想通。當(dāng)旁通閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)執(zhí)行器中的彈簧具有一定的預(yù)緊力。 當(dāng)增壓壓力達(dá)到一定程度而足以克服彈簧預(yù)緊力時(shí)，作用力將通過推桿，曲斌使旁通閥打開，將進(jìn)入渦輪的部分廢氣經(jīng)旁通閥流入總排氣管，從而減少了進(jìn)入渦輪的能量，使轉(zhuǎn)速和增壓壓力隨之下降。