第1章 柴油发电机组概论
在通信企业和其他一些对供电的连续性有严格要求的企业,为了防止在市电停电或出现故障时造成的停电事故,都备有一台或多台发电机组。
发电机组由发动机、发电机和控制系统组成,所以叫发电机组。
这些发电机组一般都是使用汽油、柴油、天然气等燃料在发动机内部燃烧,将热能转变为机械能带动发电机旋转而产生电力的。这些燃料在发动机内部燃烧产生动力的发动机叫作内燃机。
内燃机是以使用的燃料分类的:使用汽油作燃料的叫汽油机,使用柴油作燃料的就叫柴油机。现代的发电机组一般都使用柴油机作为原动力,这是因为柴油机工作可靠、故障率低、功率范围广,柴油存放时安全性较好,而且柴油的热效率高、价格却相对便宜,即经济性好。随着柴油机生产技术的不断提高,自动化程度的不断发展,柴油机的应用会越来越多。
1.1 柴油发电机组的发展史
现代柴油机是在德国机械工程师狄塞尔发明的柴油机的基础上发展起来的,1892年,德国机械工程师狄塞尔取得了内燃机压缩点火的专利。他的做法是以提高发动机的压缩比来提高热效率,利用压缩气体的高温来点燃进入汽缸的燃料,这样做的好处是不但省去了点火装置和汽化器,而且可以使用比汽油价格更低的柴油做燃料。
狄塞尔经过了5年的实验,在1897年制成了第一台具有实用价值的压缩点火内燃机,即压燃式柴油机。与以前的内燃机相比,它延长了汽缸内气体的压缩过程,大大提高了压缩终了时气体的压力和温度,实现了不用点火系统而使柴油自动点火燃烧的功能。狄塞尔发明的柴油发动机能将35%的燃料潜能转变成动力,而当时最有效的汽油发动机也只能将28%的燃料潜能转变成动力,这是内燃机技术第二次革命性的突破。但是,当时狄塞尔发明的柴油发动机存在着很多的缺点,比如重量重、噪声大、冒黑烟,排出的大量废气会对环境影响很大,而且喷油泵还不完善,从而严重限制和影响了柴油机的使用。可以说,狄塞尔先生生前只看到发动机的成功的开端,却没有看到柴油机技术的飞跃发展,没有看到柴油机的广泛应用。
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