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柴油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(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)電機組及船用柴油發(fā)電機組;如果按品牌的不同,可分為國產(chǎn)柴油發(fā)電機組和進口柴油發(fā)電機組; 按轉(zhuǎn)速不同,可分為低速發(fā)電機組和高速發(fā)電機組。
基本原理
柴油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機汽缸內(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,達到柴油的燃點。柴油被點燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行, 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)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量,從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子,利用‘電磁感應(yīng)’原理,發(fā)電機就會輸出感應(yīng)電動勢,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和發(fā)電機控制、保護器件和回路。
結(jié)構(gòu)分析
一臺普通型柴油發(fā)電機組主要由柴油機、發(fā)電機以及控制系統(tǒng)三部分組成,柴油機和發(fā)電機有兩種連接方式,一為柔性連接,即用連軸器把兩部分對接起來,二為剛性連接,用高強度螺栓 將發(fā)電機鋼性連接片和柴油機飛 連接而成,目前市場上的柴油發(fā)電機組使用剛性連接的比較 多一些,柴油機和發(fā)電機連接好之后安裝在公共底架上,然后配上各種起保護作用的傳感器,如 水溫傳感器,通過這些傳感器,直觀地把柴油機的運行狀態(tài)顯示給操作員,而且有了這些傳感器, 就可以設(shè)定一個上限,當(dāng)達到或超過這個限定值的時候控制系統(tǒng)會預(yù)先報警,這個時候如果操作 員沒有采取措施,控制系統(tǒng)會自動將機組停掉,柴油發(fā)電機組就是采取這種方式起自我保護作用 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)行保護功能的是柴油發(fā)電機組 的控制系統(tǒng),控制屏一般安裝在發(fā)電機上,稱為背包式控制屏,也有部分是獨立一個屏放置在操 作室內(nèi),稱為分體式控制屏,控制屏通過電纜和發(fā)電機以及傳感器連接,分別顯示電參數(shù)和柴油
機運行參數(shù)。此外 , 發(fā)電機組還有底盤、聯(lián)軸器、散熱器、燃油箱 , 有的還裝設(shè)有消聲器和外罩。
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不同類型的發(fā)電機噴射系統(tǒng)的控制功能布置不完全一樣 控制裝置主要構(gòu)成與工作原理 電控柴油噴射系統(tǒng)中的控制裝置由電控單元、各種傳感器、執(zhí)行器以及連接它們的控制電路所組成。不同類型的電控柴油發(fā)電機噴射系統(tǒng)的控制功能、控制方式和控制電路的布置不完全一樣,但基本原理相似。 傳感器 ①溫度傳感器為掌握柴油機的熱狀態(tài),計算進氣量及進行排氣凈化處理,需要有能夠連續(xù)、地測量冷卻水溫度、進氣溫度與排氣溫度的傳感器。溫度傳感器種類很多,如熱敏電阻式、半導(dǎo)體二極管式、熱電偶式等。目前,柴油機常用熱敏電阻傳感器作為溫度傳感器,其利用對溫度敏感的電阻,阻值隨溫度變化的原理而工作。熱敏電阻溫度傳感器的測量電路比較簡單,只要把傳感器與一個精密電阻串聯(lián)連接到一個穩(wěn)定的電源上,就可利用串聯(lián)電阻上的分壓值反映溫度的變化。 ②節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門軸上,與節(jié)氣門聯(lián)動。其功用是將節(jié)氣門的位置或開度轉(zhuǎn)換成電信號傳輸給電控單元(ECU),作為電控單元判定柴油機運行工況的依據(jù)。 節(jié)氣門位置傳感器有開關(guān)型和線性輸出型兩種。開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器的內(nèi)部有兩個觸點,分別為怠速觸點和全負(fù)荷觸點。與節(jié)氣門同軸的接觸凸輪控制兩個觸點的閉合或斷開。當(dāng)柴油機在怠速時,節(jié)氣門接近關(guān)閉,怠速觸點閉合,這時電控單元將指令電磁噴油器增加噴油量以加濃混合氣。全負(fù)荷時,節(jié)氣門全開,使全負(fù)荷觸點閉合,這時電控單元將輸出脈沖寬度長的電脈沖,以實現(xiàn)全負(fù)荷加濃。線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器是一個線性電位計,由節(jié)氣門軸帶動電位計的滑動觸點。當(dāng)節(jié)氣門的開度不同時,電位計輸出的電壓也不同,從而將節(jié)氣門由全閉到全開的各種開度轉(zhuǎn)換為大小不等的電壓信號傳輸給電控單元,使其地判定柴油機的運行工況。 ③曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器通常安裝在分電器內(nèi),用來檢測柴油機轉(zhuǎn)速、曲軸轉(zhuǎn)角以及作為控制點火和噴射信號源的 缸和各缸壓縮行程上止點信號。按照信號產(chǎn)生原理有光電式曲軸位置傳感器、傳感器。 ④氧傳感器氧傳感器安裝在排氣管內(nèi)。因排氣中氧的濃度可以反映混合氣空燃比的情況,所以在電控燃油噴射系統(tǒng)中可用于空燃比校正的反饋信號。目前,常用二氧化鈦(Ti02)和二氧化鋯(Zr02)兩種材料。 二氧化鋯氧傳感器的基本元件是專用陶瓷體,即二氧化鋯固體電解質(zhì)管,亦稱鋯管:管固定在帶有安裝螺紋的固定套內(nèi),鋯管內(nèi)表面與大氣相通,外表面與排氣相通,其內(nèi)外表面都覆蓋著一層多孔性的薄膜作為電極。氧傳感器安裝在排氣管上,為了防止排氣管內(nèi)廢氣中的雜質(zhì)腐蝕鉑膜,在鋯管外表的鉑膜上覆蓋一層多孔的陶瓷層,并加有帶槽口的防護套管。在其接線端有一個金屬護套上開有一孔,使鋯管內(nèi)表面與大氣相通。當(dāng)鋯管接觸氧氣時,氧氣透過多孔鉑膜電極,吸附于二氧化鋯,并經(jīng)電子交換成為負(fù)離子。由于鋯管內(nèi)表面通大氣,外表面通排氣,其內(nèi)、外表面的氧分子分壓不同,則負(fù)離子濃度也不同,從而形成負(fù)離子由高濃度側(cè)向低濃度側(cè)的擴散。當(dāng)擴散處于平衡狀態(tài)時,兩電極間便形成電動勢,所以二氧化鋯傳感器的本質(zhì)是化學(xué)電池,亦稱氧濃差電池。其輸出特性是,在過量空氣系數(shù)。 ⑤爆振傳感器爆振傳感器用于檢測柴油機有無爆振發(fā)生,它是柴油機集中控制系統(tǒng)中的重要部件。爆振檢測可以有三種途徑:一是檢測汽缸壓力;二是檢測柴油機振動;三是檢測燃燒噪聲。目前較為常用的為振動檢測。例如,磁滯伸縮式爆振傳感器主要用于振動檢測,它是一種電感式傳感器。當(dāng)傳感器的固有振蕩頻率與柴油機爆振時的振動頻率相同時,傳感器輸出 信號。


國內(nèi)柴油發(fā)電機組分類及選型概況 國內(nèi)柴油發(fā)電機組分類及選型概況,國內(nèi)柴油發(fā)電機組分為陸用型和船用型,是一種小型發(fā)電設(shè)備,是指以柴油等為燃料,以柴油機為原動機帶動發(fā)電機發(fā)電的動力機械設(shè)備。整套發(fā)電機組一般由柴油機、發(fā)電機、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電瓶、保護裝置、應(yīng)急柜等部件組成。整體可以固定在基礎(chǔ)上,定位使用,亦可裝在拖車上,供移動使用。另外還可根據(jù)不同需求定做低噪音發(fā)電機組和全自動型發(fā)電機組。盡管柴油發(fā)電機組的功率較低,但由于其體積小、靈活、輕便、配套齊全,便于操作和維護,因此在各個行業(yè)中都的到廣泛地應(yīng)用。 經(jīng)過上文的介紹,在心里已經(jīng)對柴油發(fā)電機組有了深刻的認(rèn)識,現(xiàn)在將進入主題:分析和介紹國內(nèi)市場上主要主流的柴油發(fā)電機組品牌。上文提過發(fā)電機組由柴油機和發(fā)電機等組成,而品牌發(fā)電機組主要是以柴油機的品牌命名;如:發(fā)電機組采用的動力是玉柴的(不管發(fā)電機等其它部件的品牌),該發(fā)電機組就稱作玉柴柴油發(fā)電機組。 國內(nèi)市場上主要流通的柴油發(fā)電機組品牌主要有九個,他們分別是:濰柴、上柴、玉柴、濟柴、巨友、卡得杰、康明斯、大宇和沃爾沃;其中康明斯是中美合資品牌,分別為東風(fēng)康明斯和重慶康明斯,大宇(韓國)和沃爾沃(瑞典)是進口品牌,其余的5個品牌是純國產(chǎn)的。 其中濰柴主要針對小功率機組:25kw—130kw,由于其價格低廉,在市場上占有很大一部份額。另外我要給大家說明的是,所謂濰柴,在山東濰坊生產(chǎn)的柴油機都叫維柴,而濰坊生產(chǎn)柴油機的廠家數(shù)不勝數(shù),而真正質(zhì)量過硬屬濰柴總廠(濰柴動力股份有限公司),其它的濰坊柴油機都統(tǒng)稱為分廠。分廠的柴油機維修率較高,所以就以更低的價格占有市場。機組在使用過程中如果經(jīng)常拋錨,會影響自己的工作進度等不便,所以寰宇網(wǎng)建議買濰柴的用戶,不要一味求低價格, 選擇濰柴總廠。 上柴股份主要做50kw—500kw發(fā)電機組,上柴是國內(nèi)老品牌之一,其機組性能和售后服務(wù)有保障,得到大家的認(rèn)可,上柴我就不多說了。 玉柴是后起之秀,主要做25kw—400kw,玉柴發(fā)電機組性能穩(wěn)定可靠,相對比較省油,是國產(chǎn)品牌的 選擇!相對來說比上柴還更勝一籌。 山東濟柴動力總廠生產(chǎn)的濟柴主要針對大功率的動力:500kw—2000kw,是國產(chǎn) 做大功率的柴油機廠,其機組性能可靠主要用于油田、鉆井、勘測等。 巨友和卡得杰(主要功率:75kw—550kw)屬于同一等級(同行都一致認(rèn)為巨友要優(yōu)于卡得杰)柴油機都是在上海生產(chǎn),比上柴和玉柴都要低一個檔次,相對來說油耗也更大些。 康明斯(合資25kw—1200kw)、大宇(64kw—600kw)和沃爾沃(68kw—500kw)是國際上通用的品牌,其機組的質(zhì)量和性能相對國產(chǎn)品牌來說又了一個檔次。在國內(nèi)用的也比較多。其中只有康明斯是在國內(nèi)生產(chǎn),大大的降低了成本,以及后期的售后和維護費用。而大宇和沃爾沃是進口的機組,后期起配件相對來說比較貴,也不容易購買。其中康明斯與大宇性能差不多,其價格也不會相差太多,而康明斯在國內(nèi)生產(chǎn),其后期維護的費用相對更低,因此維曼這兩個品牌應(yīng)擇優(yōu)選擇康明斯。而沃爾沃跟康明斯和大宇相比就又上了個臺階,如果對機組性能要求很高的,當(dāng)然沃爾沃是 選擇! 經(jīng)上文介紹,大家對發(fā)電機組品牌定位已有所了解,大家可根據(jù)自己的情況來選購哪種品牌的發(fā)電機,我們要再次提醒:發(fā)電機組的配置還須看重的就是發(fā)電機的選擇,我這里做簡要的敘述。一般來說發(fā)電機組選配英格發(fā)電機是 的,英格發(fā)電機是中英合資的,性能穩(wěn)定可靠,很少出現(xiàn)故障,其價格又比較適宜。如果對發(fā)電機要求很高,那就可以選配“斯坦福、馬拉松、西門子”。這四個品牌的發(fā)電機,性能有保障,而英格相對價格更低,性價比 !



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