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增壓型柴油發(fā)電機機簡介
1)發(fā)動機依靠缸內(nèi)燃燒發(fā)出功率。因此,進入缸內(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)動機靠自然吸氣,空氣吸入量受發(fā)動機進氣系統(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,噴射的燃油量也可相應(yīng)增加,不但發(fā)動機功率大大提高,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)動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(zhuǎn)速每分鐘一般達10萬轉(zhuǎn)左右。采用這種內(nèi)燃機增壓技術(shù)的發(fā)動機為增壓型,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(xiàn)了“增壓中冷”技術(shù)?!霸鰤褐欣洹笔菍l(fā)動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)動機進氣進行“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(shù)的發(fā)動機為增壓中冷型,其功率比增壓型進一步提高,油耗也相應(yīng)地進一步減少。
6)B系列柴油機有3種吸氣形式——自然吸氣型、江西新余當?shù)卦鰤盒秃驮鰤褐欣湫?。依靠這種技術(shù),B系列柴油機在缸徑、江西新余當?shù)貨_程和轉(zhuǎn)速不變的情況下,可逐級提高它的功率和轉(zhuǎn)矩,因而明顯擴大了系列內(nèi)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(zhuǎn)矩和燃油消耗量也分別不同程度地逐級得到提高和減少。
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柴油發(fā)電機組能否正常工作的前提條件
在滿足降噪效果的同時,必須考慮柴油發(fā)電機組對機房的通風要求,由于柴油發(fā)電機組運行時需要大量的新鮮空氣,必須設(shè)計能滿足要求的機房排風與排風道,大量的噪聲也是從進風道和排風道散播到機房外。設(shè)計合理的進風道與排風道是降低噪聲的重要環(huán)節(jié),柴油發(fā)電機組的進風與排風道均采用折磚風道,特制一進風消音器和排風消聲器,內(nèi)腔均裝置吸音材料和穿孔吸音板,同時為保證機組能正常長時間按額定功率運行,機組的進、江西新余同城排風口必須按機組使用要求預(yù)留足夠的排風面積,機組的排風管道加裝低噪聲軸流風機,以保證機房有足夠的通風量,通過以上手段預(yù)計降低噪為25-30DBA。
排氣噪聲是機組的主要噪聲源,采用二只消音器串聯(lián)進行二次消聲,預(yù)計可降低TL=30-40DBA,另一方面排氣管道連接須密封性能良好,一部分噪聲通過排煙管排到大氣。
為防止機組長時間運行后,機房溫度上升,影響機組的輸出功率,機組的廢氣排氣管和排煙消聲器進行絕熱和保溫處理。
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柴油發(fā)電機的環(huán)流產(chǎn)生的靜態(tài)分析
以模塊化并聯(lián)控制系統(tǒng)為例,發(fā)電機組的并聯(lián)調(diào)試一般先把并聯(lián)機組空載并聯(lián)時的環(huán)流調(diào)平衡、江西新余同城足夠小且穩(wěn)定運行,再通過負荷分配器把有功功率調(diào)平衡,其中關(guān)鍵是解決空載并聯(lián)時的環(huán)流問題。以兩臺機組并聯(lián)為例,空載并聯(lián)常出現(xiàn)的問題:
(1)環(huán)流過大,遠遠超過并聯(lián)機組額定電流的10%;
(2)并聯(lián)后,環(huán)流隨運行時間逐漸變大,直至逆功率報警;
(3)環(huán)流不穩(wěn)定,隨機性忽大忽小。
由以上分析可知:
(1)將兩臺機組并聯(lián),首先要將兩臺機組的空載電壓、江西新余同城調(diào)壓特性調(diào)整到完全相同,這是保證兩臺機組無功功率完全平均分配的前提條件,也是后續(xù)調(diào)整兩臺機組功率平均分配的基礎(chǔ)。當上述兩項調(diào)整平衡后,才能保證并聯(lián)運行的兩臺機組輸出端電壓在任意負荷下都相等,同時保證功率平均分配,才能保證環(huán)流為0(理想狀態(tài))。表明:環(huán)流產(chǎn)生的根本原因是兩臺機組空載電壓不是完全相等或調(diào)壓特性有差異,造成輸出端電壓不相等而產(chǎn)生了環(huán)流。
(2)兩臺機組的空載電壓、江西新余同城調(diào)壓特性都相等,而兩臺機組的輸出電流不相等,也就是兩臺機組的功率分配不均勻,也會造成U1和U2不相等,而產(chǎn)生環(huán)流。
(3)影響無功功率分配的因素還有很多,像自動電壓調(diào)節(jié)器特性、江西新余同城用均壓線環(huán)節(jié)的穩(wěn)定作用等,在此不再分析。
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