柴油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
它由氣缸、活塞、氣缸蓋、進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)、活塞銷(xiāo)、連桿、曲軸、軸承和飛輪等構(gòu)件構(gòu)成。
柴油機(jī)的工作原理
先說(shuō)柴油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)：它由氣缸、活塞、氣缸蓋、進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)、活塞銷(xiāo)、連桿、曲軸、軸承和飛輪等構(gòu)件構(gòu)成。
柴油發(fā)電機(jī)的柴油機(jī)一般是單缸或多缸四行程的柴油機(jī)，下面只說(shuō)說(shuō)單缸四行程柴油機(jī)的工作基本原理：柴油機(jī)起動(dòng)是通過(guò)人力或其它動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)柴油機(jī)曲軸使活塞在頂部密閉的氣缸中作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊谶\(yùn)動(dòng)中完成四個(gè)行程：進(jìn)氣行程、壓縮行程、燃燒和作功（膨脹）行程及排氣行程。當(dāng)活塞由上向下運(yùn)動(dòng)時(shí)進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，經(jīng)空氣濾清器過(guò)濾的新鮮空氣進(jìn)入氣缸完成進(jìn)氣行程?；钊上孪蛏线\(yùn)動(dòng)，進(jìn)排氣門(mén)都關(guān)閉，空氣被壓縮，溫度和壓力增高，完成壓縮過(guò)程?；钊麑⒁竭_(dá)最頂點(diǎn)時(shí)，噴油器把經(jīng)過(guò)濾的燃油以霧狀噴入燃燒室中與高溫高壓的空氣混合立即自行著火燃燒，形成的高壓推動(dòng)活塞向下作功，推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，完成作功行程。作功行程完了后，活塞由下向上移動(dòng)，排氣門(mén)打開(kāi)排氣，完成排氣行程。每個(gè)行程曲軸旋轉(zhuǎn)半圈。經(jīng)若干工作循環(huán)后，柴油機(jī)在飛輪的慣性下逐漸加速進(jìn)入工作。
柴油機(jī)結(jié)構(gòu)
柴油機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)便帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，發(fā)電機(jī)有直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)。
直流發(fā)電機(jī)主要由發(fā)電機(jī)殼、磁極鐵芯、磁場(chǎng)線圈、電樞和炭刷等組成。工作發(fā)電原理：當(dāng)柴油機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于發(fā)電機(jī)的磁極鐵芯存在剩磁，所以電樞線圈便在磁場(chǎng)中切割磁力線，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，由磁感應(yīng)產(chǎn)生電流并經(jīng)炭刷輸出電流。
交流發(fā)電機(jī)主要由磁性材料制造多個(gè)南北極交替排列的永磁鐵（稱(chēng)為轉(zhuǎn)子）和硅鑄鐵制造并繞有多組串聯(lián)線圈的電樞線圈（稱(chēng)為定子）組成。工作發(fā)電原理：轉(zhuǎn)子由柴油機(jī)帶動(dòng)軸向切割磁力線，定子中交替排列的磁極在線圈鐵芯中形成交替的磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一圈，磁通的方向和大小變換多次，由于磁場(chǎng)的變換作用，在線圈中將產(chǎn)生大小和方向都變化的感應(yīng)電流并由定子線圈輸送出電流。
為了保護(hù)用電設(shè)備，并維持其正常工作，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流還需要調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)控制等等。 用戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)應(yīng)留意的八大陷阱：
1、混淆KVA和KW的關(guān)系。把KVA當(dāng)成KW夸大功率，賣(mài)給客戶(hù)。實(shí)際上KVA是視在功率，KW是有效功率，他們之間的關(guān)系為IKVA=0.8KW。進(jìn)口機(jī)組一般用KVA表示功率單位，而國(guó)內(nèi)用電設(shè)備一般都用KW表示，所以核算功率時(shí)應(yīng)把KVA打8折換算成KW。
2、不講長(zhǎng)行（額定）功率和后備功率的關(guān)系，僅說(shuō)一個(gè)“功率”，把后備功率當(dāng)作長(zhǎng)行功率賣(mài)給客戶(hù)。實(shí)際上，后備功率=1.1x長(zhǎng)行功率。而且，后備功率只能在12小時(shí)連續(xù)運(yùn)行中使用1小時(shí)。
3、柴油機(jī)功率與發(fā)電機(jī)的功率配置成一樣大，以求降低成本。實(shí)際上，業(yè)內(nèi)一般規(guī)定柴油機(jī)功率≥發(fā)電機(jī)功率10%，因?yàn)橛袡C(jī)械損耗。更為惡劣的，還有的把柴油機(jī)馬力當(dāng)作千瓦誤報(bào)給用戶(hù)，及用小于發(fā)電機(jī)功率的柴油機(jī)來(lái)配置機(jī)組，俗稱(chēng)：小馬拉大車(chē)，以至機(jī)組壽命降低，維修頻繁，使用費(fèi)居高不下。
4、把二手機(jī)翻新機(jī)當(dāng)作全新機(jī)賣(mài)給客戶(hù)，還有的將翻新的柴油機(jī)配上全新的發(fā)電機(jī)及控制柜，使一般非專(zhuān)業(yè)用戶(hù)根本分不清究竟是新機(jī)還是舊機(jī)。
5、只報(bào)柴油機(jī)或發(fā)電機(jī)品牌，不報(bào)產(chǎn)地，不報(bào)機(jī)組品牌。如美國(guó)康明斯、瑞典volvo、英國(guó)史坦福。實(shí)際上任何一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組均不可能由一家企業(yè)獨(dú)立完成?？蛻?hù)應(yīng)全面了解機(jī)組的柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制柜制造廠家及品牌，才能綜合評(píng)估出機(jī)組的檔次。
6、將不帶保護(hù)功能（俗稱(chēng)四保護(hù)）的機(jī)組當(dāng)成保護(hù)功能齊全的機(jī)組賣(mài)給客戶(hù)。更有甚者，將儀表不全、不帶空氣開(kāi)關(guān)的機(jī)組推銷(xiāo)給客戶(hù)。實(shí)際上，業(yè)內(nèi)一般規(guī)定10KW以上的機(jī)組必須帶全儀表（俗稱(chēng)五表）及空氣開(kāi)關(guān)；大型機(jī)組及自動(dòng)化機(jī)組必須帶有自四保護(hù)功能。
7． 不談柴油機(jī)及發(fā)電機(jī)的品牌檔次、控制系統(tǒng)配置，不談售后服務(wù)，一味只談價(jià)格及交貨期。有的還將非電站專(zhuān)用油機(jī)，如：船用柴油機(jī)，車(chē)用柴油機(jī)用于發(fā)電機(jī)組。使機(jī)組的終端產(chǎn)品—-電的質(zhì)量（電壓與頻率）無(wú)法得以保證。太低價(jià)格的機(jī)組一般有問(wèn)題，俗稱(chēng)：只有買(mǎi)錯(cuò)沒(méi)有賣(mài)錯(cuò)！
8、不談隨機(jī)配件情況，如帶不帶消音器、油箱、輸油管，帶什么檔次電瓶、多大容量電瓶、幾個(gè)電瓶等等。實(shí)際上，這些附件十分重要，必須在合同中寫(xiě)明。更有甚者連水箱風(fēng)扇都不帶，讓客戶(hù)自搞開(kāi)式水池。柴油發(fā)電機(jī)組屬重要的備用電源設(shè)備，購(gòu)置時(shí)需慎之再慎，使用時(shí)方能得心應(yīng)手。
9、機(jī)組選擇時(shí)應(yīng)考慮幾個(gè)因素。主要包括機(jī)械與電氣性能、機(jī)組的用途、負(fù)荷的容量與變化范圍、機(jī)組的使用環(huán)境條件（包括海拔高度、氣候條件、噪聲）、自動(dòng)化功能等。由于柴油發(fā)電機(jī)組可用于常用、備用和應(yīng)急等3種情況，因此不同用途對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組的要求就有所區(qū)別。
10、常用柴油發(fā)電機(jī)組的選擇。常用發(fā)電機(jī)組持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)，負(fù)荷曲線變化較大，機(jī)組容量、臺(tái)數(shù)、型式的選擇及機(jī)組的進(jìn)行控制方式與應(yīng)急機(jī)組不同。（1）容量的確定：按機(jī)組長(zhǎng)期持續(xù)運(yùn)行輸出功率能滿足全工程最大計(jì)算負(fù)荷選擇，并應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的重要性確定發(fā)電機(jī)組備用機(jī)組容量。柴油機(jī)持續(xù)進(jìn)行的輸出功率，一般為標(biāo)定功率的0.9倍。（2）臺(tái)數(shù)的確定：一般設(shè)置通常為2臺(tái)以上，以保證供電的連續(xù)性及適應(yīng)用電負(fù)荷曲線的變化。機(jī)組臺(tái)數(shù)多，才可以根據(jù)用電負(fù)荷的變化確定投入發(fā)電機(jī)組的進(jìn)行臺(tái)數(shù)，使柴油機(jī)經(jīng)常是在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷下運(yùn)行，以減少燃油消耗率，降低發(fā)電成本。柴油機(jī)的最佳經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)是在標(biāo)定功率的75%-90%之間。為保證供電的連續(xù)性，常用機(jī)組本身應(yīng)考慮設(shè)置備用機(jī)組。（3）轉(zhuǎn)速的確定：一般民用上宜選用轉(zhuǎn)速為1000～1500轉(zhuǎn)/分的高速機(jī)組，而轉(zhuǎn)速為300～350轉(zhuǎn)/分的低速機(jī)組適用作船用主機(jī)。（4）電壓的確定：發(fā)電機(jī)輸出電壓的確定與應(yīng)急發(fā)電機(jī)組相同，一般為400V，個(gè)別用電量大，輸電距離遠(yuǎn)的工程可選用高壓發(fā)電機(jī)組。
11、備用柴油發(fā)電機(jī)組的選擇。負(fù)荷容量之和，乘以需要系數(shù)之后的計(jì)算負(fù)荷小于應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的容量時(shí)，備用系數(shù)按1.2考慮，即1.2倍計(jì)算容量小于應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的容量，在市電停電后，由應(yīng)急發(fā)電機(jī)組向負(fù)荷供電。負(fù)荷容量之和，乘以需要系數(shù)之后的計(jì)算負(fù)荷大于單臺(tái)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的容量時(shí)，可選擇2臺(tái)型號(hào)、容量相同、調(diào)壓、調(diào)速特性相近的自動(dòng)化發(fā)電機(jī)組。在市電停電后，由其中一臺(tái)或二臺(tái)機(jī)組向生活和商業(yè)用電供電；當(dāng)市電停電，又發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由2臺(tái)機(jī)組向消防負(fù)荷供電，以利消防。
12、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)的選擇。應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)一般宜選用高速、增壓、油耗低、同容量的柴油發(fā)電機(jī)組。高速增壓柴油機(jī)單機(jī)容量較大，占據(jù)空間??；柴油機(jī)選用配電子或液壓調(diào)速裝置，調(diào)速性能較好；發(fā)電機(jī)宜選用配無(wú)刷勵(lì)磁或相復(fù)勵(lì)裝置的同步電機(jī)，進(jìn)行較可靠，故障率低，維護(hù)檢修較方便；當(dāng)一級(jí)負(fù)荷中單臺(tái)空調(diào)器容量或電動(dòng)機(jī)容量較大時(shí)，宜選用三次諧波勵(lì)磁的發(fā)電機(jī)組；機(jī)組裝在附有減震器的共用底盤(pán)上；排煙管出口宜裝設(shè)消聲器，以減小噪聲對(duì)周?chē)h(huán)境的影響。（1）容量的確定：應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組作應(yīng)急用，經(jīng)常處于待機(jī)應(yīng)急起動(dòng)狀態(tài)，連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間不長(zhǎng)，一般不超過(guò)8h，因此可按“備用功率”來(lái)確定容量。按一級(jí)負(fù)荷的容量之和（不計(jì)備用容量），考慮經(jīng)修正后的機(jī)組容量，并能滿足一級(jí)負(fù)荷中最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)要求，據(jù)此以確定應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組的容量。應(yīng)急發(fā)電機(jī)一般選用三相交流同步發(fā)電機(jī)，其標(biāo)定輸出電壓為400V。（2）臺(tái)數(shù)的確定：一般選用1臺(tái)自動(dòng)化、轉(zhuǎn)速1000～1500轉(zhuǎn)/分、無(wú)刷勵(lì)磁、400/230V、三相四線帶控制屏、充放電設(shè)備及共用底盤(pán)的發(fā)電機(jī)組?？梢蠊灿玫妆P(pán)帶日用油箱，以減少管路和占用面積。另外從可靠性考慮也可以選用2臺(tái)機(jī)組并聯(lián)進(jìn)行供電。供應(yīng)急用的發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)一般不宜超過(guò)3臺(tái)。當(dāng)選用多臺(tái)機(jī)組時(shí)，機(jī)組應(yīng)盡量選用型號(hào)、容量相同，調(diào)壓、調(diào)速特性相近的成套設(shè)備，所用燃油性質(zhì)應(yīng)一致，以便進(jìn)行維修保養(yǎng)及共用備件。
13、機(jī)組起動(dòng)方式的選擇。柴油機(jī)的起動(dòng)方式有三種：①手搖起動(dòng)；②電動(dòng)起動(dòng) ；③壓縮空氣起動(dòng)。在高層建筑中宜采用電起動(dòng)方式，避免采用壓縮空氣起動(dòng)方式。一類(lèi)高層建筑中一定要選擇帶自起動(dòng)裝置的柴油發(fā)電機(jī)組，一旦市網(wǎng)供電中斷，必須在15秒內(nèi)供電(高規(guī)要求30秒)。二類(lèi)高層建筑中有條件時(shí)，也宜采用帶自起動(dòng)裝置的機(jī)組，有困難時(shí)也可采用手動(dòng)起動(dòng)裝置。
14、與三相電動(dòng)機(jī)匹配需注意的問(wèn)題。柴油發(fā)電機(jī)組與三相電機(jī)容量選配時(shí)，建議考慮安全系數(shù)1.5，即1.5倍的電機(jī)容量(必須是軟啟動(dòng)方式)。
15、注意額定功率和后備功率的關(guān)系，KVA和KW的關(guān)系。市場(chǎng)上有些廠家僅說(shuō)一個(gè)“功率”，把后備功率當(dāng)作額定功率來(lái)介紹和銷(xiāo)售機(jī)組。實(shí)際上后備功率=1.1x額定功率。而且后備功率只能在12小時(shí)連續(xù)運(yùn)行中使用1小時(shí)。在國(guó)內(nèi)普遍都是用額定功率來(lái)標(biāo)識(shí)柴油發(fā)電機(jī)組的，而在國(guó)際上是采用備用功率來(lái)標(biāo)識(shí)。KVA是視在功率，KW是有效功率，他們之間的關(guān)系為IKVA=0.8KW。進(jìn)口機(jī)組一般用KVA表示功率單位，而國(guó)內(nèi)用電設(shè)備一般都用KW表示。
16、認(rèn)清機(jī)組的品牌。一般進(jìn)口發(fā)電機(jī)組均為組裝機(jī)，國(guó)產(chǎn)機(jī)組目前也有一體化的（即發(fā)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)是同一品牌），性能上也同有些進(jìn)口機(jī)組不分上下，且價(jià)格便宜，故在選購(gòu)時(shí)應(yīng)全面了解機(jī)組各部件的品牌（有些廠家只報(bào)柴油機(jī)或發(fā)電機(jī)品牌，不報(bào)產(chǎn)地，不報(bào)機(jī)組品牌等），才能綜合評(píng)估出機(jī)組的檔次。.
選購(gòu)柴油發(fā)電機(jī)組時(shí)還需考慮其他幾個(gè)影響因素：
(1)如果使用環(huán)境條件與柴油發(fā)電機(jī)組標(biāo)定的環(huán)境條件值有差距時(shí)，應(yīng)在簽約時(shí)說(shuō)明溫度、濕度及海拔高度值，以提供適宜的機(jī)型和配套設(shè)備；
(2)說(shuō)明使用中采取的冷卻方式，特別是大容量機(jī)組，更應(yīng)注意；
(3)定購(gòu)時(shí)，除應(yīng)說(shuō)明機(jī)組型號(hào)外，還要說(shuō)明選用何種機(jī)型；
(4)柴油機(jī)組的電壓調(diào)整率分別有1%、2%、2.5%的額定電壓。選用何種，亦應(yīng)說(shuō)明；
(5)正常供貨時(shí)，提供一定量的易損件，另有需要，亦應(yīng)說(shuō)明。
