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一起回望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柴油发电机压缩点火的 。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,而且可以使用比柴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 台具有实用价值的压縮点火柴油发电机,即压燃式柴油机。与以前的柴油发电机相比,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有效的柴油发动机也只能将28%的燃料潜能转变成动力,这是柴油发电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、辽宁鞍山当地噪声大、辽宁鞍山当地冒黑烟,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衄。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。
据资料记载,柴油机技术在1914年以前发展比缓慢,在 次世界期间,由于战争的需要柴油发动机开始大量生产,用于军事目的。柴油发动机柴油发电的发展史真正得到广泛应用是在1950年左右。早期的柴油机都是四冲程的,1899年德国工程师雨果.古尔德纳制造出了二冲程柴油发动机,他把当时采用相同缸径的四冲程柴油机的功率提高了60%~80%。二冲程柴油机的结构简单,造价低廉,但其燃油和润滑油的消耗量较高、辽宁鞍山当地冷却比较困难、辽宁鞍山当地耐用性较差,而且很难制造出功率较大的发动机,所以至今实际使用的功率比较大的柴油机都是四冲程的。
世界上 台发电机是1831年由英国的物理学家迈克尔·法拉第发明的。当时法拉第在试验中发现,当磁铁在线圈中移动时,线圈会产生电流,即今天我们大家所熟知的电磁感应现象。法拉第发现了电磁感应现象之后不久,便利用电磁感应原理发明了世界上 台发电机,即法拉第圆盘发电机。这台发电机的构造与现代的发电机不同,在磁场中转动的不是线圈,而是一个用紫铜做的圆盘。圆心处固定一个摇柄,圆盘的边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴,用导线把电刷与电流表连接起来;紫铜圆盘放置在马蹄形磁铁的磁场中。当法拉第转动摇柄使紫铜圆盘旋转起来的时候,电流表的指针偏向一边,这说明电路中产生了持续的电流。这就是法拉第试制出的世界上 台发电机。当年法拉第曾在英国皇家学会上表演他的发电机。当时,有一位贵夫人问法拉第:“这玩艺儿有什么用呢?”法拉第非常有礼貌地回答道:“夫人,新生的婴儿又有什么用处呢?”这一绝妙的回答受到大家的交口称赞。
当拉第发明的圆盘发电机虽然非常简单,它产生的电流甚至不能让一只小灯泡发光,但是,这是世界上 台发电机,是它首先向人类揭开了机械能转化为电能的序幕。后来,人们在此基础上将马蹄形 磁铁改为能产生强大磁场的电磁铁,用多股导线绕制的线框代替紫铜圆盘,对电刷也进行了改进,终于制成了功率的可供实用的发电机。目前,即使功率为IGW、辽宁鞍山当地10GW的特大型发电机,也是根据法拉第圆盘发电机的基本原理一电磁感应原理制成的。
1866年,德国的电工学家、辽宁鞍山当地实业家恩斯脱.韦尔纳·冯·西门子在法拉第圆盘发电机的基础上研制出自激励式发电机,1870年,比利时的Z·T·克拉姆又研制出了自激励式直流发电机。在经过不断改进之后,电机技术已经走向成熟,1877年真正实用的发电机开始进入商业化生产阶段。
100多年过去了,正是这简陋、辽宁鞍山当地不成熟、辽宁鞍山当地像初生婴儿一样的圆盘发电机人类带入了电气时代,为人类利用电能做出了重大贡献。
21世纪是科学技术飞跃发展的时代,特别是电脑技术等高科技成果在柴发电机组上的应用,使柴油发电机组有了更广阔的发展前景。以柴油机为动力用的柴油发电机组己经是通信等企业必不可少的重要设备。
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柴油发电机组静音箱有哪些设计优势
静音式柴油发电机的静音箱的设计要点,有哪些要求我们可以来看一下:
1、辽宁鞍山当地隔声和吸声设计
隔声箱体是为有效降低机组噪声对外界的影响,有效阻断噪声传播途径而设计的封闭空间。当机组放置于箱体内部时,由于隔声技术、辽宁鞍山当地吸声等技术有效地阻止噪声向外传播,将噪声源的噪声控制在箱体内部,从而降低其对外界的影响。隔声技术是用隔声体使部分声波的传播方向改变(反射、辽宁鞍山当地折射),使穿透该物体的声波能量减弱,从而降低隔声体另一面的噪声。在进行隔声处理的同时,大量的声波被反射回箱体内部,与原有声波形成混响声,将增加内部的噪声级和噪声能量,从而降低壁板的隔声效果。因此在进行隔声处理的同时要在壁板内侧贴附吸声材料,对内部噪声进行吸声处理。在降低噪声向外辐射的同时降低箱内的噪声能量,从而有效降低总体
噪声级。吸声是声波在传播过程中,遇到各类材料时,一部分声能向材料内部传播而产生能量转移、辽宁鞍山当地转换、辽宁鞍山当地或干涉叠加,从而使声波的能量减弱,其直观表现为声级的下降,使噪声值下降。
箱体外壳采用2.0mm钢板制成,内附40mm吸声材料(阻燃棉),然后用1.0mm穿孔板固定,这几部分组装在一起作为隔声壁板,可有效阻隔噪声25dB以上。
为方便维修和观察数据而设置的门和观察窗成为隔声壁板的薄弱环节,所以对门进行加厚和密封处理,对观察窗采用双层玻璃结构,有效地解决了噪声从门、辽宁鞍山当地窗和空隙中传出的问题。
2、辽宁鞍山当地进、辽宁鞍山当地排气噪声处理
由于箱体采取自然进风、辽宁鞍山当地强制排风,在进、辽宁鞍山当地排风口产生孔洞,导致漏声,即形成进气噪声区和排气噪声区。为防止噪声从进、辽宁鞍山当地排风风道向外传播,进、辽宁鞍山当地排风风口均须安装消声器。根据排风量和燃气量,设计进风排气消声通道,保证在进、辽宁鞍山当地排风顺畅的前提下(风速一般取5m/s左右为宜),达到所有需要的消声效果。具体设计时,采用多通道折板式阻性消声器,如图2所示,其消声片的厚度取80-100mm,通道宽取120-150,材料用容重80kg/m3。片式消声器通道的通流截面积设计为排风口截面积的1.5倍。
折板式阻性消声器利用声波在吸声材料中传播时因受摩擦将声能转化为热能而散发掉,并且由于拐角的存在使噪声不能直接通过消声通道,从而有效提高消声效果,达到消声的目的。阻性消声器其具有良好的中高频性能。另外在消声器出口处加装百叶窗避免雨水进入,对其实行有效保护。
3、辽宁鞍山当地柴油机排气噪声的处理
由于排气管是柴油发电机组的 噪声扩散源,因此抑制排气噪声简单且有效的方法就是在排气管上安装消声器。所采用的消声器应尽量减少通道各部件的压力损失,故要坚持以下原则:1)尽量降低排气通道中各部件的气流速度;2)尽量减小排气通道中直角弯头的次数,并扩大排气管截面。因此设计进行消声处理时遵循以上原则,在原有消声器的基础上再加一抗性消声器形成两级扩张式(抗性)消声器,膨胀系数m=9。经实际测量可知,排气噪声(排气管出口1m处)减少了30dB消声器安装为180dB,安装后为70dB以上,达到了预期目的。但是,采用消声器会使排气管中气流阻力增大,降低柴油发电机组的有效功率,因此要加以注意。
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柴油发电机混合气形成的特点和燃烧室
1.柴油机混合气形成的特点
柴油机的混合气是在汽缸内部形成的,进气冲程吸人新鲜空气,然后对空气进行压缩,直到压缩冲程接近终了时,柴油才开始喷入燃烧室,因此,柴油机混合气的形成具有以下特点:
(1)混合气形成的时间极短,一般仅千分之几秒,从喷油开始即混合开始起,到喷油结束为止,仅占曲轴转角(15°~35°)的位置。以柴油机的转速为1500r/min为例,在曲轴转角20°内喷油完毕时,其喷油时间仅为0.0022s。
(2)从喷油开始,约经(1~3)1000s时间,柴油便开始燃烧,柴油机混合气形成过程与燃烧过程几乎是同时进行的。
(3)柴油的粘度较大,不易蒸发。
上述特点也是柴油机可燃混合气形成的困难之点。为了使柴油与空气能迅速地形成混合气,除了要求燃油喷射系统保证柴油的雾化质量外,还需要燃烧室的帮助。
2.柴油机的燃烧室
柴油机可燃混合气在燃烧室内的形成,虽然与燃料的雾化状况有密切关系,但还需要有适当形状的燃烧室相配合,合理地形成燃烧室内气流运动,促进燃料迅速而均匀地与空气混合,并迅速地分布到整个燃烧室的每一角落,从而使燃烧过程更为完善。
按柴油机结构特点和混合气形成的方法不同,燃烧室可分为两大类型:
(1)统一式燃烧室统一式燃烧室又称直接喷射式燃烧室,它由活塞顶与汽缸盖内壁所包围形成的单一内腔。采用这类燃烧室时,一般配用多孔喷油器,将燃料直接喷射到燃烧室中,借助喷出油束的形状与燃烧室的形状相吻合,以及燃烧室内的空气涡流运动,迅速形成混合气。统一式燃烧室常用的有下面几种:
①w形燃烧室:w燃烧室由气缸盖内壁和活塞顶的w形深凹坑构成。燃油的大部分由多孔喷油器以19600kPa的压力喷入燃烧室后,均匀地以雾状分布在燃烧室空间,吸收室内高温空气的热量而蒸发,并与空气混合。另有少量燃油被喷射到燃烧室壁面,形成油膜,在燃烧开始后才加速蒸发参与燃烧,因此,这种燃烧室要求喷油压力较高。
w形燃烧室形状比较简单,结构紧凑,散热面积小,热效率高,有利于冷车启动,但由于一部分燃油直接喷散在空腔中,在着火延迟期内形成的混合气多,同时参加燃烧的油量也很多,因而导致汽缸内压力升高较大,工作比较粗暴。6135G型、辽宁鞍山本地Z12V190B型、辽宁鞍山本地B2-300型柴油机采用这种w形燃烧室。
②球形燃烧室:球形燃烧室位于活塞顶中央,在活塞顶部加工成深凹状球形空间,汽缸盖上有螺旋道或切向进气道,可使进气时形成绕汽缸轴线转动的高速空气流。工作时,喷油器将柴油顺气流旋转方向沿燃烧室切线方向喷射,在强烈的进气涡流作用下,使燃油分布在燃烧室壁表面,形成一层很薄的油膜,在较低的温度下蒸发,蒸发出的油气与空气混合成均匀的混合气。