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柴油发电机的特性是什么

文章来源:康明斯柴油发电机厂家 人气: 发表时间:2018-05-19

介绍柴油发电机特性的目的在于通过分析柴油机特性曲线的变化规律,了解柴油机在各种调整情况和工况(即各种转速及负荷)下的动力性和经济性,从而分析影响特性的各种因素,以便合理使用康明斯柴油发电机,了解它在什么情况下动力性最大,在什么情况下经济性最好。当需要最大功率输出时,就充分发挥它的动力性能,在其他情况下工作时,则尽可能使它的经济性最佳。

柴油发电机特性内容较多,其中主要是使用特性。实际上,柴油机经常在类似于使用特性工况下工作,因此,这里仅介绍它的使用特性。

速度特性柴油机在保持供油量不变的情况下(即高压油泵调节齿条位置固定),其功率、扭矩、油耗率等性能参数随转速的变化关系,称为速度特性。油量调节机构固定在标定功率循环供油量位置时的特性称为柴油机全负荷速度特性(一般称外特性)。它代表该柴油机在使用中允许达到的最高性能。

速度特性是通过试验测得的,试验时应将供油提前角、冷却水温度、润滑油温度等调整到最佳值,油量调整机构的齿条固定在最大供油的位置上,然后逐渐增加柴油机的负荷,使转速改变,分别在几种转速下测定柴油机的有效功率Ne、扭矩Me、燃油消耗率ge等参数,即得柴油发电机的外特性。

①扭矩Me曲线的变化规律:循环供油量不变时,扭矩Me与指示效率ni、机械效率nm。及充气系数书nv正比,若知道ni、nv及nm随转速而变化的关系,即可知道Me随转速变化的关系。

高转速时,充气系数nv降低,而且燃烧过程经历的时间缩短,不完全燃烧现象增加,致使ni有些下降,nm也下降,而每循环的供油量g,由于喷油泵在喷油过程中,溢流的燃油通过油孔时发生节流,转速较高时,节流作用增强。因此,g增加。

当转速过低时,由于空气涡流减弱,燃烧不良及散热漏气损失增加,使ni降低,扭矩Me也降低。因此,速度特性曲线中,扭矩随转速变化形成两头低(即高速和低速),中间凸起的形状。

②功率戈曲线的变化规律从功率Ne=Ne2πn/60×1/1000关系式可知,在一定转速范围内,扭矩Me随转速n变化不大,因此,功率Ne几乎随转速n成正比增加。外特性中Ne曲线几乎一斜率直线段,故在最大转速下有效最大功率。

(2)柴油发电机的调速特性调速器的作用是根据负荷变化自动调节供油量而改变扭矩,使柴油发电机转速变化不超过允许范围。在调速器的作用下,柴油发电机的扭矩、功率、燃油消耗率等性能参数的变化关系称为调速特性。

调速特性曲线由实验而得,由调速器控制喷油泵齿条移动,使负荷由零变到最大,测取其扭矩、功率、油耗率等参数,然后绘成曲线。曲线1为柴油发电机的外特性曲线,曲线2到曲线7是调速器手柄处于不同位置的调速特性

(3)柴油发电机的负荷特性柴油发电机的负荷特性是在转速保持一定数值不变时,通过改变喷油泵调节杆的位置,用增加或减少供油量的方法来改变载荷。在这种情况下,每小时燃料消耗量GT和燃料消耗率g,和排气温度Tr,及排气烟度随柴油机负荷(Pe或Nn)改变而变化的关系,即GT=f(Ne)、gg=f(Ne)称为柴油机的负荷特征。

从小负荷区域,燃油消耗率gg随负荷增大逐渐减少,当减小到一定程度时,便不再减小,反而随负荷增加而升高。这是因为随负荷增加机械效率nm迅速增加,同时热损失也随负荷增加而相对减小,指示效率nm随之增加,当负荷达某值时,ni、nm的乘积达最大值,因而出现最低油耗率。然而负荷再增加,供油量

增加,使热损失增大,燃烧情况恶化,使ni减小,因而油耗率增大,当供油量超过点2时,排气出现黑烟,故2点称为“冒烟界限”点。当喷油量增到点3时,功率达到最大值,继续增大喷油量,gg显著增加,而功率Ne反而降低。这是因为喷油量超过。“冒烟界限”时,由于燃烧不完全,排气冒烟,不仅使燃料消耗率ge增大,而且使柴油机过热,影响柴油机寿命,容易引起故障,因此,标定的循环供油量一般限制在“冒烟界限”范围内。6135G型柴油机在不同转速下的负荷特性。

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