康明斯柴油發(fā)電機(jī)組的耗量特性 在滿足電力網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷平衡的前提下，柴油發(fā)電機(jī)組 負(fù)荷分配指的是通過有計(jì)劃的安排各個柴油發(fā)電機(jī)組的出力，使得整體的柴油的消耗油量變得小，讓成本達(dá)到少，進(jìn)而整個發(fā)電廠的效率與收益。柴油發(fā)電機(jī)組一般是通過在氣缸中燃燒柴油，然后借助轉(zhuǎn)化的爆炸動力來推動柴油機(jī)的運(yùn)作，柴油發(fā)電機(jī)再帶動與其相關(guān)聯(lián)的發(fā)電機(jī)發(fā)電，完成整個電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)。因?yàn)椴裼桶l(fā)電機(jī)的做功的數(shù)量很大程度上取決于燃油消耗的數(shù)量，而柴油發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣量又規(guī)定了柴油發(fā)電機(jī)組出力的大小，由于負(fù)荷時刻在波動，為了保證康明斯柴油發(fā)電機(jī)組在任何時刻達(dá)到經(jīng)濟(jì)工況，必須對康明斯柴油發(fā)電機(jī)組的動力特性進(jìn)行準(zhǔn)確的模擬。即確定康明斯柴油發(fā)電機(jī)組的耗油量特性。 柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)出的功率，與柴油發(fā)電機(jī)組消耗的柴油等的關(guān)系形成柴油發(fā)電機(jī)組的耗油量特性曲線。而柴油發(fā)電機(jī)組的這一曲線是電力柴油發(fā)電機(jī)組 負(fù)荷分配問題的基本參數(shù)，終結(jié)果與耗油量特性曲線的正確率有密切的關(guān)系。因此在負(fù)荷優(yōu)化分配中，通過分析計(jì)算得到柴油發(fā)電機(jī)組的耗油量特性是必不可少的步驟。 研究柴油發(fā)電機(jī)組的耗油量特性的參數(shù)，必須先對火力電柴油發(fā)電機(jī)組的參數(shù)進(jìn)行了解，單元柴油發(fā)電機(jī)組的燃油的使用量B與發(fā)電機(jī)有功功率P之間的關(guān)系比較復(fù)雜，主要取決于柴油發(fā)電機(jī)組本身的特點(diǎn)，同時還受到所處環(huán)境溫度，水介質(zhì)溫度，大氣壓等因素影響?？得魉共裼桶l(fā)電機(jī)組由于其自身特點(diǎn)，其啟動過程耗時較長，由此有時連續(xù)優(yōu)化過程中需要考慮柴油發(fā)電機(jī)組的啟停成本；柴油發(fā)電機(jī)組在低負(fù)荷狀態(tài)下，為了保證鍋爐燃油的穩(wěn)定燃燒需要進(jìn)行投油穩(wěn)燃。如果綜合考慮這些成本，會使得柴油發(fā)電機(jī)組的燃油耗油量B與出力P之間的關(guān)系和規(guī)律變得難以分析。限于篇幅，本文只討論康明斯柴油發(fā)電機(jī)組在穩(wěn)定負(fù)荷下的耗油量特性關(guān)系，即不考慮柴油發(fā)電機(jī)組的啟停成本，但是對于柴油發(fā)電機(jī)組的出力范圍進(jìn)行考慮，可有效避免柴油發(fā)電機(jī)組在低出力工況下運(yùn)行。這些簡化并不影響結(jié)論的正確性。 此時，單元柴油發(fā)電機(jī)組的耗油量特性可以表示為： B=F（P） 式中B為燃油消耗油量，即每小時燃油的標(biāo)準(zhǔn)柴油耗油量（單位：t/h）；P為發(fā)電機(jī)有功功率（單位：MW）。

增壓型柴油機(jī)簡介 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)排氣壓力推動渦輪，帶動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(zhuǎn)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(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，減少了市場備件平中；又由于設(shè)計(jì)時不慮保留擴(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解決低速動力性不足而開發(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，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，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。