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  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。

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關(guān)于柴油發(fā)電機(jī)組節(jié)能與環(huán)?？偸? 標(biāo)準(zhǔn)GB/T2820.1一1997《往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的交流發(fā)電機(jī)組》第1部分標(biāo)準(zhǔn)9排放中規(guī)定：“當(dāng)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生包括噪聲、振動(dòng)、熱輻射、廢氣和電磁干擾等排放物。任何有關(guān)保護(hù)環(huán)境和人員與的適用法規(guī)由制造廠和用戶商定產(chǎn)品性能要求時(shí)考慮?！杯h(huán)保機(jī)組定義：將同時(shí)考慮到噪聲、振動(dòng)、熱輻射，廢氣和電磁干擾等排放物對(duì)環(huán)境因素有影響的機(jī)組稱為環(huán)保機(jī)組。 國標(biāo)對(duì)環(huán)保機(jī)組要求：振動(dòng)小、噪聲低、電磁輻射低、熱輻射小、排放污染輕。 另外 標(biāo)準(zhǔn)GB/2819一1995《移動(dòng)電站通用技術(shù)條件》（Mobileelectricpowerplant,Specificationfor）對(duì)環(huán)境污染做了一定的限定。其中第4.9條污染環(huán)境的限值中有相應(yīng)的規(guī)定。 1）振動(dòng) 電站應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置減震裝置；電站運(yùn)行時(shí)振動(dòng)的單振幅應(yīng)不大于0.3mm或0.5mm；使用增壓柴油機(jī)、單缸和兩缸柴油機(jī)、單缸汽油機(jī)的電站，其振幅值應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定。 2）噪聲 電站的噪聲允許值應(yīng)符合噪聲允許值中的規(guī)定，增壓柴油機(jī)組電站和低噪聲電站的允許值按產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定執(zhí)行。 3）無線電干擾 對(duì)有抑制無線電干擾要求的電站，應(yīng)有抑制無線電干擾的措施，其干擾值不大于有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定值。頻率為0.15～3000MHz;端子干擾電壓為3000μv～400μv;干擾場(chǎng)強(qiáng)為100～50μV/m。 4）有害物質(zhì)濃度 有相應(yīng)要求時(shí)，電站排出的有害物質(zhì)允許濃度按產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定。 5）煙度 有相應(yīng)要求時(shí)，電站的排氣煙度按產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定。 煙度要求：因柴油發(fā)電機(jī)排氣量較汽油機(jī)排氣量要大，而且排煙問題較嚴(yán)重。下面針對(duì)機(jī)組原動(dòng)機(jī)為柴油發(fā)電機(jī)的電源車輛來討論。排煙是由于不完全燃燒所得到的懸浮在柴油發(fā)電機(jī)排氣中可見的白色、藍(lán)色、黑色顆粒物。白色通常由水蒸氣或液體燃料蒸汽凝聚而成：藍(lán)色通常是因燃料或機(jī)油不完全燃燒所得到的微粒：黑色主要由炭粒組成，其顆粒尺寸常小于1μm。這些排出的顆粒物能夠吸收、反射和折射光線。 煙度是表征柴油發(fā)電機(jī)排氣中顆粒物濃度的參量。煙度是指容量排氣所透過的濾紙的染黑度。 我國對(duì)不同排氣量的柴油發(fā)電機(jī)排氣煙度允許值為4.5～4.0波許單位。通常規(guī)定白色濾紙的吸光率為0波許單位，全黑濾紙的吸光率為10波許單位，0～10均勻分度。 機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，振動(dòng)、噪聲、排放和輻射等是相互關(guān)聯(lián)的。發(fā)電機(jī)組是一個(gè)大型供電系統(tǒng)，它由若干分系統(tǒng)組成，各系統(tǒng)之間是相互關(guān)聯(lián)的。在分析與研究環(huán)保問題時(shí)，同時(shí)應(yīng)與機(jī)組發(fā)動(dòng)機(jī)燃料、燃燒、配氣、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)等環(huán)節(jié)相聯(lián)系。另外，這些對(duì)環(huán)境有影響的因素又是互相聯(lián)系的。機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)就必然的有振動(dòng)，振動(dòng)自然就會(huì)產(chǎn)生噪聲；燃料燃燒必然產(chǎn)生熱量、廢氣和燃燒噪聲；熱量的產(chǎn)生必然有熱輻射；由于燃料的燃燒不完全和雜質(zhì)等，就必然產(chǎn)生空氣污染問題，即使是完全燃燒生成大量的C02，對(duì)環(huán)境也有較大影響。由于發(fā)電機(jī)組中發(fā)電機(jī)是電磁機(jī)械，因而就必然有電磁輻射，形成對(duì)其他電子設(shè)備的電磁干擾。因而，解決柴油發(fā)電機(jī)組環(huán)保問題時(shí)，應(yīng)該用互相聯(lián)系的觀點(diǎn)來研究機(jī)組環(huán)保問題。例如：在機(jī)組設(shè)計(jì)隔聲罩時(shí)同時(shí)考慮電磁屏蔽。如用帶夾層的雙層或多層金屬外殼制造聲罩，中間有水或其他介質(zhì)冷卻，既可以隔聲，也可以進(jìn)行電磁屏蔽，還可以有效降低熱輻射。同時(shí)增強(qiáng)了機(jī)組在風(fēng)沙、大雨、高溫、嚴(yán)寒等惡劣環(huán)境下的供電能力。對(duì)于柴油發(fā)電機(jī)組來講突出的環(huán)保問題是振動(dòng)、噪聲和廢氣。