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柴油发电机的负荷特性详解
来源:星光柴油发电机组网??????编辑:星光发电机??????浏览:???????时间:2019-01-29 16:29

柴油发电机的负荷通常是指柴油机阻力矩的大小。由于平均有效压力与扭矩成正比,所以常用平均有效压力来表示负荷。柴油发电机的工况是由转速和负荷共同决定的。所谓负荷特性是指柴油机转速不变时,其他主要性能参数(燃油消耗率ge、耗油量Gf和排气温度tr等)随负荷而变化的关系。这时由于转速是常数,所以有效功率可以用来作度量负荷。在发动机调试过程中,经常用负荷特性作为其性能比较的标准。
 
 
柴油发电机
 
 
另外,负荷特性给出了在等速条件下,发动机的负荷与燃油消耗率的关系,因此,对负荷可以在很大范围内改变,而转速基本维持不变的固定式发动机(如发电机组用发动机)具有特殊的意义。如果从发动机上测出一系列不同转速下的负荷特性曲线,则可选择出固定式或运输式发动机的最经济工况。
 
柴油发电机在运转中,充气量变化不大,主要是通过改变每循环供油量来改变混合气的浓度(即过量空气系数α),从而调节柴油发电机的负荷(称为质调节)。换句话说,柴油发电机主要是通过改变喷油泵调节杆的位置,用增加或减少供油量的方法来改变负荷。
 
图1是柴油发电机按负荷特性运转时一些参数随负荷变化的一般规律。柴油发电机增加负荷就意珠着增加每循环供油量,所以耗油量Gf随负荷的增加而增加,而过量空气系数α随负荷的增加而减小;供油量多,放热也多,使排气温度tr随负荷的增加而升高。
 
柴油发电机各参数随负荷变化的情况
图1  柴油发电机各参数随负荷变化的情况
 
在空负荷时,Ne0pipm,这时ηm0,所以ge为无穷大。随着负荷的增加,ηm迅遠上升,而ge反而下降。当负荷増加到A点时,ge达到最小值。再继续增加负荷,由于过量空气系数a减小,混合气形成和燃绕恶化,ge反而升高。
 
排气烟度随负荷的増加而増加,但在低负荷时増加缓慢,且低负荷时烟度很小,肉眼看不出,通常被认为是排气无烟。在高负荷时,烟度迅速增加:当接近最大功率时,由于a减小,混合气形成和燃烧恶化,然烧不完全,排气烟度急剧增加(图中B点),此时燃油消耗率ge也迅速升高。活塞和汽缸盖等机件的热负荷也迅速增大。如果再继续增加供油量,则柴油发电机排气大量冒黑烟,功率反而下降,因此柴油发电机存在一个冒烟极限。为了保证柴油发电机安全可靠地运行,不允许柴油发电机在冒烟极限下工作。
 
从图1中还可以看出,A点ge最低,但功率较小;B点功率虽高,但ge也高。从坐标原点作一射线与。曲线相切得到切点C,C点的功率Nege之比值最大,是柴油发电机使用最经济的点,这点的位置可作为功率标定的依据。
 

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