柴油發(fā)電機(jī)的歷史發(fā)展與優(yōu)缺點(diǎn)的介紹
發(fā)布時間：2024-11-09 點(diǎn)擊：105
通常所說的“柴油發(fā)電機(jī)"名詞從何而來？發(fā)電機(jī)有什么歷史背景？柴油發(fā)電機(jī)廣泛運(yùn)用到我們生活中，它又有哪些優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)呢？以下將由康明斯發(fā)電機(jī)廠家一一解說。
德國人魯?shù)婪?middot;狄塞爾(rudolf diesel)于1892年獲得壓縮點(diǎn)火壓縮機(jī)的技術(shù)專利，1897年制成了第一臺壓縮點(diǎn)火的“狄塞爾”內(nèi)燃機(jī)，即柴油機(jī)（由于其在柴油機(jī)方面的卓越貢獻(xiàn)，英文單詞“柴油機(jī)”用其名字"diesel”命名）。
1、優(yōu)點(diǎn)
柴油機(jī)的高壓縮比帶來眾多優(yōu)點(diǎn)。
① 省去化油器和點(diǎn)火裝置，提高了熱效率，且可以使用比汽油便宜的柴油作燃料。
② 柴油機(jī)因?yàn)閴嚎s比高，機(jī)體組件制造結(jié)實(shí)，故經(jīng)久耐用、壽命長。
③ 柴油機(jī)由于其壓縮比大，最大功率點(diǎn)、單位功率的油耗低。
在現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)中，柴油機(jī)的油耗約為汽油機(jī)的70％。特別像汽車，通常在部分負(fù)荷工況下行駛，其油耗約為汽油機(jī)的60％。柴油機(jī)是目前熱效率最高的內(nèi)燃機(jī)。
2、缺點(diǎn)
與此同時，高壓縮比也給柴油機(jī)帶來了如下缺點(diǎn)。
① 結(jié)構(gòu)笨重
通常柴油機(jī)的單位功率質(zhì)量約為汽油機(jī)的1.5～3倍。柴油機(jī)壓縮比高，爆發(fā)壓力也大，可達(dá)汽油機(jī)的1.5倍左右（不增壓的情況下）。為了承受高溫高壓，就要求其具有比汽油機(jī)結(jié)實(shí)的結(jié)構(gòu)。所以柴油機(jī)最初只是作為一種固定式內(nèi)燃機(jī)使用。
② 在同一排量下，柴油機(jī)的輸出功率約為汽油機(jī)的1/3。
因?yàn)椴裼蜋C(jī)把燃料直接噴入氣缸，不能充分利用空氣，相應(yīng)功率輸出低。假設(shè)汽油機(jī)的空氣利用率為100%，那么柴油機(jī)僅有80%～90%。柴油機(jī)功率輸出小的另一原因是壓縮比大，摩擦損失比汽油機(jī)大。這種摩擦損失與轉(zhuǎn)速成正比，不能期望通過增加轉(zhuǎn)速來提高功率。轉(zhuǎn)速高的汽油機(jī)每分鐘可運(yùn)轉(zhuǎn)1000次以上（如賽車汽油機(jī)），而柴油機(jī)的最高轉(zhuǎn)速卻只有5000r/min。
3、柴油機(jī)歷史發(fā)展
早在20世紀(jì)20年代就有人提出壓縮空氣提高進(jìn)氣密度的設(shè)想，直到1926年瑞士人a.j.伯玉希(a.j. buchi )才第一次設(shè)計(jì)了一臺帶廢氣渦輪增壓器的增壓內(nèi)燃機(jī)。由于當(dāng)時的技術(shù)水平和工藝、材料的限制，還難以制造出性能良好的渦輪增壓器，加上第二次世界大戰(zhàn)的影響，增壓技術(shù)未能迅速普及，直到大戰(zhàn)結(jié)束后，增壓技術(shù)的研究和應(yīng)用才受到重視，1950年增壓技術(shù)才開始在柴油機(jī)上使用?？勺兘孛鏈u輪增壓器，使得單級渦輪增壓比可達(dá)到5甚至更高。采用超高增壓系統(tǒng)，壓力比可達(dá)10以上，而內(nèi)燃機(jī)的壓縮比可降至6以下，內(nèi)燃機(jī)的功率輸出可提高2、3倍。進(jìn)一步發(fā)展到動力渦輪復(fù)合式二級渦輪增壓系統(tǒng)。由此可見，高增壓、超高增壓的效果是可觀的，將內(nèi)燃機(jī)的性能提高到了一個嶄新的水平。
20世紀(jì)70年代，增壓度達(dá)200%以上，正式作為商品提供的柴油機(jī)的平均有效壓力，四沖程機(jī)已達(dá)2.0mpa以上，二沖程機(jī)已超過1.3mpa，普遍采用中冷，使得高增壓（>2.0mpa）四沖程機(jī)實(shí)用化。
20世紀(jì)50年代，增壓度約為50%，四沖程機(jī)的平均有效壓力約為0.8mpa，無中冷，處于一個技術(shù)水平較低的階段。其后20多年間，增壓技術(shù)得到了迅速發(fā)展和廣泛采用。單級增壓比接近5，并發(fā)展了兩級增壓和超高增壓系統(tǒng)，相對于20世紀(jì)50年代初期剛采用增壓技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)水平，近30年來有了驚人的發(fā)展。
20世紀(jì)80年代，仍保持這種發(fā)展勢頭。由于進(jìn)、排氣系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高了充氣效率，為了充分利用廢氣能量，出現(xiàn)了諧振進(jìn)氣系統(tǒng)和組合脈沖轉(zhuǎn)換（modular pulse converter，mpc)增壓系統(tǒng)。
發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻調(diào)載裝置基本方法
發(fā)電機(jī)組水箱安裝小貼士：風(fēng)葉的正確安裝
出口柴油發(fā)電機(jī)組到非洲
大修柴油發(fā)電機(jī)拆卸再組裝應(yīng)該重視的7件事情
軸帶發(fā)電機(jī)多型式比較和其缺點(diǎn)
柴油發(fā)電機(jī)組全自動自切換操作步驟
如何檢查康明斯發(fā)電機(jī)組的渦輪增壓器軸間隙？
檢查柴油發(fā)電機(jī)組冷卻風(fēng)扇時要注意什么？
德國人魯?shù)婪?middot;狄塞爾(rudolf diesel)于1892年獲得壓縮點(diǎn)火壓縮機(jī)的技術(shù)專利，1897年制成了第一臺壓縮點(diǎn)火的“狄塞爾”內(nèi)燃機(jī)，即柴油機(jī)（由于其在柴油機(jī)方面的卓越貢獻(xiàn)，英文單詞“柴油機(jī)”用其名字"diesel”命名）。
1、優(yōu)點(diǎn)
柴油機(jī)的高壓縮比帶來眾多優(yōu)點(diǎn)。
① 省去化油器和點(diǎn)火裝置，提高了熱效率，且可以使用比汽油便宜的柴油作燃料。
② 柴油機(jī)因?yàn)閴嚎s比高，機(jī)體組件制造結(jié)實(shí)，故經(jīng)久耐用、壽命長。
③ 柴油機(jī)由于其壓縮比大，最大功率點(diǎn)、單位功率的油耗低。
在現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)中，柴油機(jī)的油耗約為汽油機(jī)的70％。特別像汽車，通常在部分負(fù)荷工況下行駛，其油耗約為汽油機(jī)的60％。柴油機(jī)是目前熱效率最高的內(nèi)燃機(jī)。
2、缺點(diǎn)
與此同時，高壓縮比也給柴油機(jī)帶來了如下缺點(diǎn)。
① 結(jié)構(gòu)笨重
通常柴油機(jī)的單位功率質(zhì)量約為汽油機(jī)的1.5～3倍。柴油機(jī)壓縮比高，爆發(fā)壓力也大，可達(dá)汽油機(jī)的1.5倍左右（不增壓的情況下）。為了承受高溫高壓，就要求其具有比汽油機(jī)結(jié)實(shí)的結(jié)構(gòu)。所以柴油機(jī)最初只是作為一種固定式內(nèi)燃機(jī)使用。
② 在同一排量下，柴油機(jī)的輸出功率約為汽油機(jī)的1/3。
因?yàn)椴裼蜋C(jī)把燃料直接噴入氣缸，不能充分利用空氣，相應(yīng)功率輸出低。假設(shè)汽油機(jī)的空氣利用率為100%，那么柴油機(jī)僅有80%～90%。柴油機(jī)功率輸出小的另一原因是壓縮比大，摩擦損失比汽油機(jī)大。這種摩擦損失與轉(zhuǎn)速成正比，不能期望通過增加轉(zhuǎn)速來提高功率。轉(zhuǎn)速高的汽油機(jī)每分鐘可運(yùn)轉(zhuǎn)1000次以上（如賽車汽油機(jī)），而柴油機(jī)的最高轉(zhuǎn)速卻只有5000r/min。
3、柴油機(jī)歷史發(fā)展
早在20世紀(jì)20年代就有人提出壓縮空氣提高進(jìn)氣密度的設(shè)想，直到1926年瑞士人a.j.伯玉希(a.j. buchi )才第一次設(shè)計(jì)了一臺帶廢氣渦輪增壓器的增壓內(nèi)燃機(jī)。由于當(dāng)時的技術(shù)水平和工藝、材料的限制，還難以制造出性能良好的渦輪增壓器，加上第二次世界大戰(zhàn)的影響，增壓技術(shù)未能迅速普及，直到大戰(zhàn)結(jié)束后，增壓技術(shù)的研究和應(yīng)用才受到重視，1950年增壓技術(shù)才開始在柴油機(jī)上使用?？勺兘孛鏈u輪增壓器，使得單級渦輪增壓比可達(dá)到5甚至更高。采用超高增壓系統(tǒng)，壓力比可達(dá)10以上，而內(nèi)燃機(jī)的壓縮比可降至6以下，內(nèi)燃機(jī)的功率輸出可提高2、3倍。進(jìn)一步發(fā)展到動力渦輪復(fù)合式二級渦輪增壓系統(tǒng)。由此可見，高增壓、超高增壓的效果是可觀的，將內(nèi)燃機(jī)的性能提高到了一個嶄新的水平。
20世紀(jì)70年代，增壓度達(dá)200%以上，正式作為商品提供的柴油機(jī)的平均有效壓力，四沖程機(jī)已達(dá)2.0mpa以上，二沖程機(jī)已超過1.3mpa，普遍采用中冷，使得高增壓（>2.0mpa）四沖程機(jī)實(shí)用化。
20世紀(jì)50年代，增壓度約為50%，四沖程機(jī)的平均有效壓力約為0.8mpa，無中冷，處于一個技術(shù)水平較低的階段。其后20多年間，增壓技術(shù)得到了迅速發(fā)展和廣泛采用。單級增壓比接近5，并發(fā)展了兩級增壓和超高增壓系統(tǒng)，相對于20世紀(jì)50年代初期剛采用增壓技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)水平，近30年來有了驚人的發(fā)展。
20世紀(jì)80年代，仍保持這種發(fā)展勢頭。由于進(jìn)、排氣系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高了充氣效率，為了充分利用廢氣能量，出現(xiàn)了諧振進(jìn)氣系統(tǒng)和組合脈沖轉(zhuǎn)換（modular pulse converter，mpc)增壓系統(tǒng)。
發(fā)電機(jī)組的調(diào)頻調(diào)載裝置基本方法
發(fā)電機(jī)組水箱安裝小貼士：風(fēng)葉的正確安裝
出口柴油發(fā)電機(jī)組到非洲
大修柴油發(fā)電機(jī)拆卸再組裝應(yīng)該重視的7件事情
軸帶發(fā)電機(jī)多型式比較和其缺點(diǎn)
柴油發(fā)電機(jī)組全自動自切換操作步驟
如何檢查康明斯發(fā)電機(jī)組的渦輪增壓器軸間隙？
檢查柴油發(fā)電機(jī)組冷卻風(fēng)扇時要注意什么？