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柴油发电机组基本组成


标准型柴油发电机组由三大部份组成:

动力部分:柴油发动机,电能产生部分:交流发电机控制部分:柴油发电机控制系统。

发电机组发电原理

柴油发电机组电能的产生与水力发电,火力发电,风力发电等发电设备电能的产生都基于同一个原理-电磁感应原理,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生电流。这种现象叫电磁感应现象。产生的电流称为感应电流。

在柴油发电机组中,柴油机通过燃烧混合空气产生一定的动力。而交流发电机内部有电枢绕组和励磁绕组或永磁体,电枢绕组即为导体,励磁绕组或永磁体即是能产生磁场的。因此通过柴油机的动力来带动发电机电枢绕组或励磁绕组或永磁体旋转,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。

因此简单来说柴油发电机组发电原理即是柴油发动机通过传递机械能给交流发电,使发电机内部闭合电路与发电机内的磁场做相对的切割磁力线运动,而产生电能。

发动机的构造

发动机按使用燃料不同分为汽油发动机、柴油发动机和燃气发动机等。虽然发动机的结构形式很多,具体构造也多种多样,但由于其基本工作原理一致,所以从总体功能来看,基本结构仍大同小异,汽油发动机其都是由两大机构、五大系统组成,柴油发动机因柴油的燃烧是压缩自燃,因此少了点火系统。

一、曲柄连杆机构

曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。
二、配气机构

配气机构的功用是根据发动机的工作顺序和工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使可燃混合气或空气进入气缸,并使废气从气缸内排出,实现换气过程。进、排气门的开闭由凸轮轴控制。凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮或链条驱动。进、排气门和凸轮轴以及其他一些零件共同组成配气机构。

柴油发电机

三、燃料供给系统

汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸,并将燃烧后的废气从气缸内排出到大气中去;

柴油发动机因混合空气是靠压缩自然,因此柴油发动机的燃料供给系相对复杂。柴油发动机燃料供给系功用用不仅要配置一定数量和浓度的混合气,还要有一定的压力。柴油发动机在进气行程中吸入的是纯空气。在压缩行程接近终了时,柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上,通过喷油器喷入气缸,在很短时间内与压缩后的高温空气混合,形成可燃混合气。

由于柴油机压缩比高(一般为16-22),所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5-4.5MPa,同时温度高达750-1000K(而汽油机在此时的混合气压力会为0.6-1.2MPa,温度达600-700K),大大超过柴油的自燃温度。

因此柴油在喷入气缸后,在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。气缸内的气压急速上升到6-9MPa,温度也升到2000-2500K。在高压气体推动下,活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功,废气同样经排气管排入大气中。

四、润滑系统

润滑系统的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。

五、冷却系统

冷却系统的功用是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去,保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组成。

六、点火系统

在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,点火系通常由蓄电池、发电机、分电器、点火线圈和火花塞等组成。

柴油发动机因混合气体的燃烧是靠压缩自燃,因此柴油发动机与汽油发动机相比少了点火系统。

七、起动系统

理解这个并不难,要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须先用外力转动发动机的曲轴,使活塞作往复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞运动使曲轴旋转,发动机才能自行运转,工作循环才能自动进行。

因此,曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地运转的全过程,称为发动机的起动。完成起动过程所需的装置,称为发动机的起动系统。

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