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关于柴油发电机组节能与环保总述

标准GB/T2820.1一1997《往复式内燃机驱动的交流发电机组》第1部分标准9排放中规定：“当发电机组运行时，会产生包括噪声、振动、热辐射、废气和电磁干扰等排放物。任何有关保护环境和人员与的适用法规由制造厂和用户商定产品性能要求时考虑。”环保机组定义：将同时考虑到噪声、振动、热辐射，废气和电磁干扰等排放物对环境因素有影响的机组称为环保机组。

国标对环保机组要求：振动小、噪声低、电磁辐射低、热辐射小、排放污染轻。

另外 标准GB/2819一1995《移动电站通用技术条件》（Mobileelectricpowerplant,Specificationfor）对环境污染做了一定的限定。其中第4.9条污染环境的限值中有相应的规定。

1）振动

电站应根据需要设置减震装置；电站运行时振动的单振幅应不大于0.3mm或0.5mm；使用增压柴油机、单缸和两缸柴油机、单缸汽油机的电站，其振幅值应符合产品技术条件的规定。

2）噪声

电站的噪声允许值应符合噪声允许值中的规定，增压柴油机组电站和低噪声电站的允许值按产品技术条件的规定执行。

3）无线电干扰

对有抑制无线电干扰要求的电站，应有抑制无线电干扰的措施，其干扰值不大于有关标准中的规定值。频率为0.15～3000MHz;端子干扰电压为3000μv～400μv;干扰场强为100～50μV/m。

4）有害物质浓度

有相应要求时，电站排出的有害物质允许浓度按产品技术条件的规定。

5）烟度

有相应要求时，电站的排气烟度按产品技术条件的规定。

烟度要求：因柴油发电机排气量较汽油机排气量要大，而且排烟问题较严重。下面针对机组原动机为柴油发电机的电源车辆来讨论。排烟是由于不完全燃烧所得到的悬浮在柴油发电机排气中可见的白色、蓝色、黑色颗粒物。白色通常由水蒸气或液体燃料蒸汽凝聚而成：蓝色通常是因燃料或机油不完全燃烧所得到的粒：黑色主要由炭粒组成，其颗粒尺寸常小于1μm。这些排出的颗粒物能够吸收、反射和折射光线。

烟度是表征柴油发电机排气中颗粒物浓度的参量。烟度是指容量排气所透过的滤纸的染黑度。

我国对不同排气量的柴油发电机排气烟度允许值为4.5～4.0波许单位。通常规定白色滤纸的吸光率为0波许单位，全黑滤纸的吸光率为10波许单位，0～10均匀分度。

机组运转时，振动、噪声、排放和辐射等是相互关联的。发电机组是一个大型供电系统，它由若干分系统组成，各系统之间是相互关联的。在分析与研究环保问题时，同时应与机组发动机燃料、燃烧、配气、机械运转等环节相联系。另外，这些对环境有影响的因素又是互相联系的。机组运转就必然的有振动，振动自然就会产生噪声；燃料燃烧必然产生热量、废气和燃烧噪声；热量的产生必然有热辐射；由于燃料的燃烧不完全和杂质等，就必然产生空气污染问题，即使是完全燃烧生成大量的C02，对环境也有较大影响。由于发电机组中发电机是电磁机械，因而就必然有电磁辐射，形成对其他电子设备的电磁干扰。因而，解决柴油发电机组环保问题时，应该用互相联系的观点来研究机组环保问题。例如：在机组设计隔声罩时同时考虑电磁屏蔽。如用带夹层的双层或多层金属外壳制造声罩，中间有水或其他介质冷却，既可以隔声，也可以进行电磁屏蔽，还可以有效降低热辐射。同时增强了机组在风沙、大雨、高温、严寒等恶劣环境下的供电能力。对于柴油发电机组来讲突出的环保问题是振动、噪声和废气。

不同类型的发电机喷射系统的控制功能布置不完全一样
   控制装置主要构成与工作原理

电控柴油喷射系统中的控制装置由电控单元、各种传感器、执行器以及连接它们的控制电路所组成。不同类型的电控柴油发电机喷射系统的控制功能、控制方式和控制电路的布置不完全一样，但基本原理相似。

传感器

①温度传感器为掌握柴油机的热状态，计算进气量及进行排气净化处理，需要有能够连续、地测量冷却水温度、进气温度与排气温度的传感器。温度传感器种类很多，如热敏电阻式、半导体二极管式、热电偶式等。目前，柴油机常用热敏电阻传感器作为温度传感器，其利用对温度敏感的电阻，阻值随温度变化的原理而工作。热敏电阻温度传感器的测量电路比较简单，只要把传感器与一个精密电阻串联连接到一个稳定的电源上，就可利用串联电阻上的分压值反映温度的变化。

②节气门位置传感器节气门位置传感器安装在节气门轴上，与节气门联动。其功用是将节气门的位置或开度转换成电信号传输给电控单元(ECU)，作为电控单元判定柴油机运行工况的依据。

节气门位置传感器有开关型和线性输出型两种。开关型节气门位置传感器的内部有两个触点，分别为怠速触点和全负荷触点。与节气门同轴的接触凸轮控制两个触点的闭合或断开。当柴油机在怠速时，节气门接近关闭，怠速触点闭合，这时电控单元将指令电磁喷油器增加喷油量以加浓混合气。全负荷时，节气门全开，使全负荷触点闭合，这时电控单元将输出脉冲宽度长的电脉冲，以实现全负荷加浓。线性输出型节气门位置传感器是一个线性电位计，由节气门轴带动电位计的滑动触点。当节气门的开度不同时，电位计输出的电压也不同，从而将节气门由全闭到全开的各种开度转换为大小不等的电压信号传输给电控单元，使其地判定柴油机的运行工况。

③曲轴位置传感器曲轴位置传感器通常安装在分电器内，用来检测柴油机转速、曲轴转角以及作为控制点火和喷射信号源的 缸和各缸压缩行程上止点信号。按照信号产生原理有光电式曲轴位置传感器、传感器。

④氧传感器氧传感器安装在排气管内。因排气中氧的浓度可以反映混合气空燃比的情况，所以在电控燃油喷射系统中可用于空燃比校正的反馈信号。目前，常用二氧化钛(Ti02)和二氧化锆(Zr02)两种材料。

二氧化锆氧传感器的基本元件是专用陶瓷体，即二氧化锆固体电解质管，亦称锆管：管固定在带有安装螺纹的固定套内，锆管内表面与大气相通，外表面与排气相通，其内外表面都覆盖着一层多孔性的薄膜作为电极。氧传感器安装在排气管上，为了防止排气管内废气中的杂质腐蚀铂膜，在锆管外表的铂膜上覆盖一层多孔的陶瓷层，并加有带槽口的防护套管。在其接线端有一个金属护套上开有一孔，使锆管内表面与大气相通。当锆管接触氧气时，氧气透过多孔铂膜电极，吸附于二氧化锆，并经电子交换成为负离子。由于锆管内表面通大气，外表面通排气，其内、外表面的氧分子分压不同，则负离子浓度也不同，从而形成负离子由高浓度侧向低浓度侧的扩散。当扩散处于平衡状态时，两电极间便形成电动势，所以二氧化锆传感器的本质是化学电池，亦称氧浓差电池。其输出特性是，在过量空气系数。

⑤爆振传感器爆振传感器用于检测柴油机有无爆振发生，它是柴油机集中控制系统中的重要部件。爆振检测可以有三种途径：一是检测汽缸压力；二是检测柴油机振动；三是检测燃烧噪声。目前较为常用的为振动检测。例如，磁滞伸缩式爆振传感器主要用于振动检测，它是一种电感式传感器。当传感器的固有振荡频率与柴油机爆振时的振动频率相同时，传感器输出 信号。维曼发电机租赁

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柴油发电机的负载和运转你知道多少呢

1．停车

为从线路中撤下发电机，执行如下步骤：

1）检查载荷，其值必须小于余下机组的额定容量。

注意，如果从线路中撤下发电机，将导致余下机组超负载，应首先卸去部分负载：

2）确保余下机组中某一中线接地。

3）按“负载分配”和“负载转移”中所叙述，从被撤下的机组上卸去负载。

4）断开断路器。

5）使发电机无负载运转5min，以使其冷却，停止发电机。

2．发电机起动后

如果需要修理或调整，则停止发电机，发电机运转时，不准在机器上工作。

1)发电机起动后立即观察机油压力表。

注意，如果5s之内机油压力不显示，停止发电机和作必要的检修。

2）将调速器控制手柄转到低速空转，使发电机达到正常运转范围（常需几分钟)。再进行一次“围转机器检查"，看有否渗漏等情况。

3．起动负载

(1)移动设备无负载

为在施加负载之前接合从动设备：

1）移动主调速器控制手柄至发电机中速。

2）设备无负载时接合移动设备。

3）确保发电机和从动设备仪表指示在运转范围。

4）移动调速控器制手柄至高速空转（满负载）位置。

5）向移动设备施加负载。

（2）移动设备有负载

1)移动调速器控制手柄至发电机中速。确保发电机仪表指示在正常运转范围。

2）移动调速器控制手柄至高速空转（满负载）位置。

3）接合负载。

4．发电机的运转

发电机起动后，在发电机运转时必须经常观察仪表。应确定各个仪表的正确读数。每当仪表读数有值得注意的变化时，应查明原因·

(1)仪表

1)转速表。转速表指示发电机每分钟转数。高速空转转速和满负载运转都打印在发电机铭牌上。发电机可以在这两个转速范围内运转而不会缩短发电机寿命。低负载或无负载的长时期高速空转对发电机不利。

2）发电机油压表。如果负载稳定以后，仪表读数波动。

①卸载。

②降低发电机转速至低速空转。

③观察机油平面。保持机油平面在油尺上"ADD”（加）和“FULL”（满）两个标记之间。如果油面正确，仪表读数仍然波动，停止发电机，向该公司咨询。

3）发电机缸套水温表。发电机应该在正常（绿色）范围以内运转。如果发电机在红色范围内运转，并且蒸气变得明显可见。

①降低负载和发电机转速。

②检查冷却液有否渗漏。

③决定发电机是否立即停车，或者发电机是否靠降低负载能够冷却。

注意，不准往热发电机里添加冷水，否则发电机零件会发生炸裂。使发电机冷却，然后再加冷却液。

发电机在负载下运转，如果温度表读数指示在冷范围（白色）或接近冷范围。

①检查水温表是否准确。

②检查气温器是否在正常温度范围，如有必要则更换。

4）燃油压力表。如果燃油滤清仪表指示在不正常范围，清洁燃油粗滤器，(有配置时）如果仪表仍然指示在不正常范围，则安装新的细滤器滤芯。

5）电流表。当发电机以额定转速运转，仪表指示在0刻度（+）向一边，则电流表读数是正常的。如果仪表指示在0刻度（一）一边，查明原因，排除故障。

6）空气滤清器保养指示器。当仅表指示器锁定在红色范围，停止发电机，保养空气滤清器。

7）校正仪表。校正仅表应用在某些发电机上以监测发电机系统的工作。如果发电机出现不正常状态，在发生故障和造成停机以前，应确定、分析和排除病因。发电机的运转范围是按照发电机以连续额定转速和额定负载运转；发电机升温以后，使用SAE30润滑油等条件而确定。如果任何一个仪表指示在或超出运转极限外，查明并排除故障。

注意，如果需要在发电机上或其周围工作，则停止发电机。仅表指示在极限或超出极限，不准运转发电机。

（1）高海拔运转

燃油系统的调整和海拔的极限都打印在发电机铭牌上。当发电机转移到较高海拔地区，这些调整必须由该公司进行，以防止损坏涡轮增压器，并提供 的发电机效率。

如果发电机转移到低于打印在发电机铭牌上的海拔地区，发电机能够运转。然而，它发出的功率将低于额定功率。燃油系统的调整应当由该公司进行，以获得额定功率。