增壓型柴油機簡介 1）發(fā)電機依靠缸內燃燒發(fā)出功率。因此，進入缸內的燃油和空氣是基本的兩大要素，兩者要合理調配，燃燒才能完全，使之達到功率大而燃油省的目的。 2）燃油的輸入量是可以控制的，關鍵是空氣吸入量。一般發(fā)電機靠自然吸氣，空氣吸入量受發(fā)電機進氣系統(tǒng)阻力的限制，僅能吸入70%～80%（（以1個大氣壓計。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）增壓型柴油機的基本特征就是采用了“增壓器”。因此。進入氣缸的空氣不是依靠自然吸氣，而是由增壓器強制將空氣壓入或“填入”氣缸，從而使空氣量增多，噴射的燃油量也相應增加，不但發(fā)電機功率大大提高，而且由于燃燒完全，相應降低了耗油量，尾氣煙度也有所改善。 4）廢氣渦輪增壓器利用發(fā)電機排氣壓力推動渦輪，帶動另一端的葉輪壓氣機“鼓充”進氣，葉輪轉速每分鐘一般達10萬轉左右。采用這種內燃機增壓技術的發(fā)電機為增壓型，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（全負荷時一般達到12℃左右），空氣密度卻顯示下降，限制了功率的進一步的提高，因此出現了“增壓中冷”是將發(fā)電機的冷卻液或汽車前端的進風通過“中冷器”（即熱交換器）對已增壓過的發(fā)電機進氣進行“中間冷卻”。水冷型可將進氣溫度降至90℃左右，空氣冷卻型可將進氣溫度降至50℃左右。采用增壓中冷技術的發(fā)電機為增壓中冷型，其功率比增壓型進一步提高，油耗也相應地進一步減少，其工作原理如圖1-1所示。 6）B系列柴油機有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，B系列柴油機在缸徑、沖程和轉速不變的情況下，可逐級提高它的功率和轉矩，因而明顯擴大了系列內柴油機的功率范圍。以B系列6缸機為例：自然吸氣型（代號6B)的額定功率為96KW,增壓型（代號6BT）的額定功率為118KW，增壓中冷型（代號6BTA）的額定功率140KW，它們的轉矩和燃油量也分別不同程度地逐級得到提高和減少。 7）B系列柴油機是通過采用增壓和增壓中冷技術來擴大功率范圍，而不是通過采用擴大缸徑的方法來達到的。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成本，減少了市場備件平中；又由于設計時不慮保留擴大缸徑的余地，使發(fā)電機能盡量緊湊，體積和質量明顯減小;更由于增壓技術的優(yōu)點，不僅提高了動力性的經濟性，而且有利于降低噪音和使排放達標。此外，如在高原地區(qū)使用，動力可保持不變或損失較少。B系列柴油機的結構強度是按 功率和轉矩的需要設計的，因此保證了全系列機型的可靠性和耐久性。 8）發(fā)電機配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），從而犧牲了低速轉矩并影響整車低速行駛性能。這種匹配主要適于汽車經常高速行駛的使用條件。 旁通渦輪增壓器正是針對解決低速動力性不足而開發(fā)的，它以低速端進行 匹配，低速增壓壓力高，冒煙限制器不起作用，因此低速轉矩大、排放低，并通過旁通閥來解決由此產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動，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出口增壓壓力想通。當旁通閥處于關閉狀態(tài)時執(zhí)行器中的彈簧具有一定的預緊力。 當增壓壓力達到一定程度而足以克服彈簧預緊力時，作用力將通過推桿，曲斌使旁通閥打開，將進入渦輪的部分廢氣經旁通閥流入總排氣管，從而減少了進入渦輪的能量，使轉速和增壓壓力隨之下降。

柴油發(fā)電機的工作原理 工作原理 一、柴油發(fā)電機組生成機理： 柴油發(fā)電機組中常用的發(fā)電機為同步交流發(fā)電機，是以電磁感應為基礎的旋轉式機械。根據其結構特點可分為旋轉電樞式和旋轉磁極式兩種。 在柴油機汽缸內，經過空氣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過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動曲軸旋轉。 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帶動發(fā)電機的轉子，利用‘電磁感應’原理，發(fā)電機就會輸出感應電動勢，經閉合的負載回路就能產生電流。 柴油發(fā)電機組工作結構圖 二、交流發(fā)電機生成機理 以旋轉電樞式同步發(fā)電機為例介紹柴油機組中發(fā)電機的工作原理。 旋轉磁極式發(fā)電機產生電動勢的原理與旋轉電樞式相同，都是電磁感應現象。而主要區(qū)別有兩點： （1）產生感應電流的方式：旋轉電樞式發(fā)電機通過電樞的旋轉使閉合線圈的磁通量變化，從而產生感應電流；旋轉磁極式發(fā)電機則通過磁極的旋轉使定子線圈切割磁力線，從而在定子線圈中產生感應電流。 （2）電力輸出方式：旋轉電樞式發(fā)電機通過電刷和集電環(huán)向外接電路供電；而旋轉磁極式發(fā)電機則直接將電力送往外接電路，因此相對于旋轉電樞式、旋轉磁極式發(fā)電機可提供電高的電壓，適用于大型發(fā)電機。 1、電動勢的產生 ● 當導體切割磁場的磁力線時，會在導體中產生感應電動勢。 ● 線圈abcd代表整個電傴繞組、其兩端分別固定在同一轉軸上的滑環(huán)1和2上，兩者同軸旋轉，且相對位置和連接關系不隨轉子位置的變化而變化。電刷A和B通過刷架固定在發(fā)電機的端蓋上、且與滑環(huán)1、2的滑動接觸關系不變。 ● 當電樞沿順時針方向旋轉，ab邊處于N極下時、山邊的感應電動勢方向為由c至d，并設此時電動勢方向為正方向;當電樞旋轉180。后、ab邊處于S極下，cd邊處于N極下，此時ab和cd邊中的電動勢均改變方向，顯然此時電動勢為負值。 由上述過程可知，對于一對磁極的單向同步交流發(fā)電機、其轉子旋轉一周，在電樞繞組中產生一個周波的交流電動勢。若磁通密度B按正弦規(guī)律分布，則可產生正弦交流電動勢。而對于三相同步交流發(fā)電機、其各項繞組產生交流電動勢的原理與單項同步交流發(fā)電機完全相同。 2、電動勢的大小 根據電磁感應定律,當導體與磁場發(fā)生相對運動時、導體中的感應電動勢e可由式求得: E=BLV ● B——磁通密度； ● L——導體在磁場中的有效長度； ● V——導體垂直于磁場方向的運動速度。 而正弦交流電動勢的有效值E計算： E=Kn ● 式中n——發(fā)電機轉速； ● K——發(fā)電機的結構常數。 同步交流發(fā)電機制成后，其結構常數K已成定值。因此，可通過改變發(fā)電機的轉速n或每極磁通來調整其輸出電壓的高傲。但是，通常情況下要求電動勢的頻率f恒定，而頻率f與轉速n成正比，所以發(fā)電機的轉速是不能隨便調整的。因此，主要通過調節(jié)同步交流發(fā)電機磁通量的大小，達到調整其輸出電壓的目的。 3、電動勢的頻率 ● 當發(fā)電機磁極對數一定時(如P=1)，其轉子每旋轉一周，電樞繞組可產生一個周波的交流電動勢。轉子旋轉兩周，產生兩個周波的交流電動勢，苦轉子每秒旋轉n/60周，則產生n/60周/s的交流電動勢。由此可知，交流電動勢的頻率f與發(fā)電機轉速n成正比。 ● 當發(fā)電機的轉速一定時(如n=1周/s)，磁極對數P=1，轉子每旋轉一周產生一個周波的交流電動勢。磁極對數P=2，轉子每旋轉一周產生兩個周波的交流電動勢。若為P對磁極，轉子每旋轉一周產生P個周波的交流電動勢。由此可知，交流電動勢的頻率f還與磁極對數P成正比。 綜上所述，同步交流發(fā)電機電動勢的頻率f與其轉速n 和磁極對數P成正比，因此f的計算公式為： F=P*n/60 (周/s) 改變同步交流發(fā)電機的轉速n或磁極對數P,均可改變其頻率f。但是，發(fā)電機制成后，其磁極對數P是不能改變的因此,只能通過改變轉速n來調整頻率f。一旦頻率f達到額定值后，就不能再隨便改變轉速n。 4、改善電動勢波形的措施 根據要求，同步交流發(fā)電機輸出電壓應為正弦波。但是，由于發(fā)電機定子鐵芯結構、磁極結構、電樞繞組結構、三相發(fā)電機電樞繞組的連接形式等因素的影響，電動勢的波形會產生畸變，形成非正弦交流電動勢。 非正弦交流電動勢中除含有基波分量外，還含有頻率不同的許多高次諧波分量。不僅嚴重影響發(fā)電機的性能和工況，還影響用電設備的正常工作。因此，在設計、生產同步交流發(fā)電機時，采取了諸多方法，改善電動勢波形，使其成為正弦波。其具體方法有：改善磁極形狀、采用斜槽定子、改善定子繞組結構和三相發(fā)電機采用星形接法。 （1）改善磁極形狀：磁極的分布規(guī)律由磁極的形狀決定，將磁極尖削尖或采用扭斜磁極，使磁通密度B近似按正弦規(guī)律分布，進而使電動勢成為正弦波； （2）采用斜槽定子：將定子鐵芯扭斜一個槽距的位置，使其成為斜糟定子，無論轉子旋轉至何種位置，磁極端畫所覆蓋的鐵芯齒面積始終保持不變，這樣可齒諧波的影響； （3）改善定子繞組結構：同步交流發(fā)電機通常采用短距分布式繞組結構，可或削弱許多高次諧波分量，使電動勢接近于正弦波； （4）三相發(fā)電機采用星形接法：三相同步發(fā)電機的三相電樞繞組采用星形接法，其線電壓中將不再含有三次及三的整倍數次諧波分量·改善線電壓的波形。 5、同步交流發(fā)電機勵磁方式 發(fā)電機勵磁功率的產生方式，稱為其勵磁方式。同步交流發(fā)電機的勵磁方式有他勵式和自勵式兩種。 （1）他勵式：勵磁功率由本身以外的其他電源供給，這種發(fā)電機稱為:他勵式發(fā)電機。根據獲得勵磁功率形式的不同，他勵式交流發(fā)電機又有采用血流勵磁機勵磁和采用無刷交流勵磁機勵磁之分。其中、采用直流勵磁機勵磁是靠同軸轉動的并勵直流發(fā)電機供給勵磁功率的；采用無刷交流勵磁機勵磁是由同軸轉動的交流勵磁發(fā)電機供給勵磁功率的。 （2）自勵式：勵磁功率由本身供給的發(fā)電機稱為自勵式發(fā)電機。其勵磁功率一般由以下三種方法獲得：直接從同步交流發(fā)電機輸出端取得，由安裝在同步交流發(fā)電機的定子槽中的副繞組供給；發(fā)電機電樞繞組為帶抽頭式的，由抽頭處引出部分電樞繞組供給。 綜上所述，無論是他勵式同步交流發(fā)電機，還是自勵式同步交流發(fā)電機，改變勵磁電流的大小，均可調整發(fā)電機的輸出電壓。