伊藤動力教你如何判斷柴油發電機的性能優劣

柴油發電機組作為野外電能來源和應急電力儲備，在工農業生產、國防、科技及日常生活中有著廣泛的運用。那么作為一個采購方，如何購買到稱心如意的柴油發電機呢？下面由伊藤技術教您從專業的角度來判斷和衡量柴油發電機的性能優劣，以便購買到高性價比的產品。
 
一般來說柴油發電機的性能可以從以下四個技術指標來衡量：動力性指標、排氣污染指標、經濟性指標、重量和外形尺寸指標等。
 
    一、經濟性指標
    經濟性指標一般指柴油機的燃油消耗率和潤滑油消耗率。
    (1)燃油消耗率
    燃油消耗率簡稱耗油率，它是柴油機工作每千瓦小時所消耗油A的克數，單位為g/(kWh)。以指示功率計的每千瓦小時的燃油消耗率稱為指示燃油消耗率，以有效功率計的每千瓦小時的燃油消耗率稱為有效燃油消耗率。前者表示柴油機經濟性的指示指標。后者表示某油機經濟性的有效指標。在柴油機產品說明中所指的燃油消耗率都是指有效燃油消耗率。測出轉矩Me和轉速n，以及每小時燃油消耗tGt(kg/h)和有效功率Pe后，用下式求出有效燃油消耗率ge，即
    ge=Gt/Pe*10^3[g/(kW.h)]
    柴油機的ge值[g/(kW.h)]范圍大致如下：
    高速柴油機，ge=212~235；低速柴油機，ge＝169~190。
    (2)滑油消耗率
    柴油機在標定工況時，每千瓦小時所消耗滑油量的克數稱為滑油消耗率，單位為g/(kW·h)。
柴油機的滑油是在機內不斷循環使用的，其消耗的原因主要是：柴油機在運轉時滑油經活塞竄入燃燒室內或由氣閥導管流人氣缸內燒掉，未燒掉的則隨廢氣排出；另外，有一部分滑油由于在曲軸箱內霧化或蒸發，而由曲軸箱通風口排出。柴油機的滑油消耗率一般在0. 5—4g/(kW.h)左右。
 
二、動力性指標
    動力性指標是指柴油機對外做功能力，一般指功率、平均有效功率、平均有效壓力、轉速和活塞平均速度等.
    (1)有效功率
    柴油機在單位時間內所做的功稱功率，功率的單位為kW，1kW=1000N. m/s。
    柴油機在氣缸中單位時間內所做的功稱為指示功率。指示功率減去消耗于內部零件的摩擦損失、泵氣扭失和馭動附件扳失等機械損失功率之后，從發動機曲軸抽出的功率稱為有效功率Pe。
    如果柴油機曲軸每分鐘的轉速為n，曲軸每秒輸出的有效功為We，由于 We=2*PI*n/60*Me(N.m) 則柴油發電機的有效功率為Pe=PI*nMe/30000(kW）
式中  Me——有效轉矩。
 (2)轉速和活塞平均速度
    ①轉速柴油機曲軸每分鐘的轉速，用r/min表示。轉速對柴油機性能和結構影響很大，而且其范圍十分寬廣。各種類型柴油機使用轉速范圍各不相同。
    ②活塞平均速度Cm 活塞在氣缸中運動釣速度是不斷變化的，在行程中間較大，在止點附近較小，止點處為零。若已知柴油機轉速n時，則活塞平均速度可由下式計算
                              Cm=2*Sn/60=Sn/30(m/s)
式中S—行程，M。 
 (3)平均有效壓力
    通常用平均有效壓力八來比較和評定各種發動機的動力性能。它是一個作用在活塞頂上的假想大小不變的壓力，它是活塞移動一個行程所做的功，等于每循環所做的有效功。
    有效功率也可用下式表示   Pe=i*Vs*Pe*n/30t(kW)
式中i—氣缸數；
    Vs-氣缸工作容積，L；
    Pe—平均有效壓力，MPa；
    n —發動機轉速，r/min ；
    t 一發動機的沖程數，對四沖程發動機t=4，對二沖程發動機t=2.
    于是  Pe=30*t*Pe/i*Vs*n
    可見Pe代表了單位氣缸工作容積所發出的有效功率。Pe是一個重要指標，它不僅說明工作循環進行得好壞，而且還包括了機械損失的大小，在相同的條件下，Pe值越高，發動機輸出的有效功越多。Pe的數值一般如下：
    非增壓柴油機為(0. 5—O.9)MPa；
    增壓柴油機為(0. 8—3.2)MPa。
   
   三、排氣污染指標
    在柴油機的排氣中含有數量不大但非常有害的排放物。它們是一氧化碳CO、碳氫化合物HC、氧化氮NO和二氧化硫SO2。這些燃燒產物排人大氣，污染環境而且有害于人體健康，從而造成社會公害。
    隨著環境保護意識的增強，對柴油機排氣污染的限制也日益嚴格。中國已實施的國家標準(GB 267-87)對柴油機排放的NO二限制如下：
    當Pe>300kPa時，在ge《214g/(kW·h)時，NOx限值為29g/(kW .h)；
    當g,=214-268g/(kW .h)時，NOx限值為14-25g(kW·h)；
當ge>268g/(kW·h)時，NOx限值為llg/(kW·h)。
 
    四、重量和外形尺寸指標
    柴油機的重量和外形尺寸是評價柴油機結構緊湊性和金屬材料利用率的一項指標。各種類型的柴油機對重量和外形尺寸的要求是不同的。
    (1)重量指標
    柴油機的重量指標通常以比質量來衡量。比質量(gw)又稱單位功率質量，是柴油機凈重Gw與標定功率Pe的比值，即
                                        gw=Gw/Pe(kg/kW)
    所謂凈重是指不包括燃油、滑油、冷卻水及其他未直接裝在內燃機本體上的附屬設備與輔助系統的質量。
    比質量的大小，除了和柴油機類型、結構、附件的大小有關外，還和所用材料與制造技術有關。
    (2)外形尺寸指標
    外形尺寸指標又稱緊湊性指標，是指柴油機總體布置緊湊程度的指標。通常以柴油機的單位體積功率來衡量。
    單位體積功率Pv 是柴油機的標定功率Pe 與柴油機外廓體積V的比值，即
                          Pv=Pe/V (kW/m^3)
式中V=LBH，其中L, B, H為柴油機的zui大長、寬、高尺寸。

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