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请听我说:柴油发电机组的历史故事
如果用简单方式看待历史,那么组成历史的仅仅包括年代、人名、故事三个要素。虽然时间跨度冲淡他的年代和故事,但他应该感到欣慰,因为至少他的名字得以流传。鲁道夫·狄赛尔(RudoflDiesel)一个永远不会被忘却的名字。
命运多笃的发明家
在科学史上,人们总是会对那种无心插柳却一举成功的故事津津乐道,比如伦琴射线、青霉素、宇宙微波背景辐射等等。当然能有上述的成就固然可敬,但还有一种同样可敬的人:他们在有生之年不断探索,但成就却不被世人承认,直到多年之后他们的成就才发扬光大。柴油机的发明者鲁道夫?狄赛尔就是这样的一个人。
狄赛尔1858年出生在法国巴黎,他的父亲是德国奥古斯堡的精制皮革制造商。成年之后,狄赛尔进入了德国的慕尼黑技术大学攻读。就在他读大学期间的1876年,德国人奥托研制成功了 台4冲程煤气发动机,这是法国技师罗夏内燃机理论 次得到实际运用。这一成就鼓舞了当时从事机械动力研究的许多工程师,这其中既包括后来汽车的发明者卡尔·奔驰和戈特利普·戴姆勒,也包括对机器动力十分有兴趣的年轻人狄赛尔。
与致力于改造奥托发动机的奔驰和戴姆勒不同,狄赛尔的想法更为超前,他想完全舍去发动机中的点火系统,靠压缩空气发热,喷入燃料后自燃做功,这种方式完全区别于吸入燃气混合气点燃做功的方式,后人称狄赛尔的原理为“压缩式内燃机”原理。当然狄赛尔产生这样的设想也并不是空穴来风,因为当时并没有发明分电器和高压点火线圈,点火装置非常简陋和不稳定,狄赛尔想跳过这个技术障碍完全是可以理解的。不久,他在法国人约瑟夫·莫勒特(JosephMollet)发明的气动打火机上找到了灵感,并坚持不懈的探索下去。
狄赛尔没有料到,他的想法实现起来远远比发明点火系统复杂的多,他所遇到的 个就是燃料问题。常用的汽油非常活跃,也非常容易点燃,但汽油却不能适应有很高的压缩比的压燃式发动机,一旦把汽油雾化喷入含有高温、高压空气的燃烧室,就会发生猛烈的敲缸甚至爆炸。舍去汽油是必然的,狄赛尔创造性把他的目标指向了植物油。经过一系列试验,对于植物油的尝试也失败了,但他是 个把植物油料引入内燃机的人,因而近现代鼓吹“绿色燃料”者都把狄赛尔尊为鼻祖。
终燃料选择锁定在了石油裂解产物中一直未被重视的柴油上。柴油相对于汽油来说性质非常稳定,比较难于点燃,同时柴油一旦点燃会冒出大量的黑烟,因而它又不能像煤油那样用作照明。但柴油稳定的特性却恰恰适合于压燃式内燃机,在压缩比非常高的情况下柴油也不会出现爆震,这正是狄赛尔所需要的。经过近20年的潜心研究,狄赛尔终于在1892年试制成了 台压燃式内燃机,也就是柴油机。
这台柴油机用汽缸吸入纯空气,再用活塞强力压缩,使空气体积缩小到15倍左右,温度上升到500—700度,然后用压缩空气把雾状柴油喷入汽缸,与缸中高温纯空气混合,由于汽缸这是已经有了较高的温度,因而柴油喷入后自行燃烧做功。1892年2月27日,狄赛尔取得了此项技术的 。
柴油机的 特点是省油,热效率高,但狄赛尔初试制的柴油机却很不稳定,1894年,狄赛尔改进了柴油机并使其能运行1分钟左右,尽管他的柴油机还并不稳定,但狄赛尔却迫不及待的把它投入了商业生产,因为他的竞争对手早在1886年就把汽油机安装车辆上,而8年之后,汽油机汽车已经投入了商业运作。这位只了解技术并不了解商业运作的发明家犯下了一生中 的一次错误,他急于推向市场的20台柴油机由于技术不过关,纷纷遭到了退货,这不但给了他巨大的经济负担,更重要是影响了柴油机在公众的印象,在随后的几年里几乎没有厂家或个人乐意装配柴油机。没有了资金来源又负债累累,这就使得狄赛尔的晚年陷入了极端贫困。1913年10月29日,55岁的狄赛尔独自一人呆站在横渡英吉利海峡的轮船甲板上,被巨浪卷入了大海(多数历史学家认为狄赛尔是跳海自尽的)。为了纪念狄赛尔,人们把柴油发动机命名为Diesel。
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应急柴油发电机的选择
如何选择发电机组
1.应急柴油发电机的选择
应急柴油发电机主要用于重要场所,在紧急情况或事故停电后瞬间停电,通过应急发电机组迅速恢复。
应急柴油发电机的工作有两个特点:
第1个特点是作应急用,连续工作的时间不长,一般只需要持续运行几小时(≤12H);
第2个特点是作备用,应急发电机组平时处于停机等待状态,只有当主用电源全部鼓障断电后,应急柴油 发电机组才起动运行供给紧急用电负荷,当主用电源恢复正常后,随即切换停机。
(1) 应急柴油发电机发电机容量的确定
应急柴油发电机组的标定容量为经大气修正后的12h标定容量,其容量应能满足紧急电总计算负荷,并按 发电机容量能满足一级负荷中单台 容量电动机起动的要求进行校验。应急发电机一般选用三相交流 同步发电机,其标定输出电压为400V
(2) 应急柴油发电机组台数的确定
有多台发电机组备用时,一般只设置1台应急柴油发电机组,从可靠性考虑也可以选用2台机组并联进行 供电。供应急用的发电机组台数一般不宜超过3台。当选用多台机组时,机组应尽量选用型号、附近容量相同,调压、附近调速特性相近的成套设备,所用燃油性质应一致,以便进行维修保养及共用备件。当供应急用的 发电机组有2台时,自起动装置应使2台机组能互为备用,即市电电源故障停电经过延时确认以后,发出 自起动指令,如果第1台机组连续3次自起动失败,应发出报警信号并自动起动第2台柴油发电机。
(3) 应急柴油发电机的选择
应急机组宜选用高速、附近增压、附近油耗低、附近同容量的柴油发电机组。高速增压柴油机单机容量较大,占据空 间小;柴油机选用配电子调速装置,调速性能较好;发电机宜选用配无刷励磁同步电机,进行较可靠,故障率低,维护检修较方便;排烟管出口宜装设消声器,以减 小噪声对周围环境的影响。
(4) 应急柴油发电机组的控制
应急发电机组的控制应具有快速自起动及自动投入装置。当主用电源故障断电后,应急机组应能快速自 起动并恢复供电,一级负荷的允许断电时间从十几秒至几十秒,应根据具体情况确定。当重要工程的主 用电源断电后,首先应以过3-5S的确定时间,以避开瞬时电压降低及市电网合闸或备用电源自动投入的 时间,然后再发出起动应急发电机组的指令。从指令发出、附近机组开始起动、附近升速到能带全负荷需要一段 时间。一般大、附近中型柴油机还需要预润滑及暖机过程,使紧急加载时的机油机油压力、附近机油温度、附近冷却 水温度符合厂品技术条件的规定;预润滑及暖机过程可以根据不同情况预先进行。例如军事通信、附近大型 宾馆的重要外事活动、附近公共建筑夜间进行大型群众活动、附近医院进行重要外科手术等的应急机组平时就应 处于预润滑及暖机状态,以便随时快速起动,尽量缩短故障断电时间。
应急机组投入进行后,为了减少突加负荷时的机械及电流冲击,在满足供电要求的情况下,紧急负荷 按时间间隔分级增加。根据 标准和 军用标准规定,自动化机组自起动成功后的首次允许加载 量如下:对于标定功率不大于250KW者,首次允许加载量不小于50%标定负载;对于标定功率大于250KW者 ,按厂品技术条件规定。如果瞬时电压降及过渡过程要求不严格时,一般机组突加或突卸的负荷量不宜 超过机组标定容量的70%。
2、附近常用柴油发电机组的选择
某些柴油发电机组在某段时间或经常需要长时间连续地进行,以作为用电负荷的常用供电电源,这类发 电机组称为常用发电机组。常用发电机组可作为常用机组与备用机组。远离大电网的乡镇、附近海岛、附近林场 、附近矿山、附近油田等地区或工矿企业,为了供给当地居民生厂及生活用电,需要安装柴油发电机,这类发电 机组平时应不间断地进行。
国防工程、附近通信枢纽、附近广播电台、附近微波接力站等重要设施,应设有备用柴油发电机组。这类设施用电平 时可由市电电力网供给。但是,由于地震、附近台风、附近战争等其他自然灾害或人为因素,使市电网遭受破坏 而停电以后,已设置的备用机组应迅速起动,并坚持长期不间断地进行,以保证对这些重要工程用电负 荷的连续供电,柴油机的 经济运行状态是在标定功率的75%-90%之间。个别用电量大,输电距离远的工程可选 用高压发电机组。
3、附近柴油发电机组的订货要求
在作好上述各项选择后、附近柴油发电机组的订货一般应标明以下内容:
(1) 机组的型号、附近额定功率、附近额定频率、附近额定电压、附近额定电流、附近相数、附近功率因素和接线方式等。
(2) 对机组自动化功能和性能的要求。
(3) 对柴油机,发电机和控制屏的结构、附近性能、附近安装尺寸的要求。
(4) 对机组的并联运行要求:同时购买多台机组,是否要求并联进行,如需要并联进行,还应提出是 否需要提供并行所需的测量仪器和装置。
(5) 对机组的附属设备要求:国内许多厂商把冷却水箱(散热器)、附近燃油箱、附近排气消声器、附近蓄电池等 也算作附属设备,订货时容许提出安装的有些要求。
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柴油发电机机油泵装入机体时应注意以下几点 机油泵的装配与试验
(1)机油泵的装配
①在泵轴上涂以适量机油,将主动齿轮装在泵轴上,然后再装被动齿轮。主被动齿轮装好后,转动泵轴时,它们应能灵活地啮合旋转。
②装泵盖时,必须注意调整其间隙,若泵盖已经过研磨,则更要重视垫片厚度的调整,保证其间隙适当。
③将传动齿轮装在轴上后,一定要确实将横销铆好。
④装好后,应检查各种螺钉是否上紧,并将限压阀装好。
(2)机油泵的试验
其试验方法是:将进、本地出油孔都浸入机油盆中,待灌满机油后,用拇指堵住出油孔,另一手转动齿轮,以拇指感到有一定压力为好。否则,应查明原因,重新修配。
(3)装入机体
机油泵装入机体时,应注意以下几点:
①装机前,将机油泵灌满机油,以防泵内有空气,使机油泵不泵油而烧瓦。
②油泵与机体间的垫片应垫好,以防漏油。
③柴油机机油泵与分电器有传动关系时,应正常啮合,以免点火时间错乱。
④进行压力试验及调整。