汽油機和柴油發(fā)電機速度特性的比較
發(fā)布時間：2023-09-28 點擊：135
汽油機和柴油發(fā)電機速度特性的比較
汽油機的速度控制開關(guān)直接控制節(jié)氣門開度，所以汽油機的速度特性是指節(jié)氣門位置一定時汽油發(fā)電機的性能指標(biāo)隨轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律。汽油機的外特性曲線是指節(jié)氣門開度最大時，發(fā)電機的性能指標(biāo)隨轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律。這里汽油發(fā)電機的性能指標(biāo)主要指轉(zhuǎn)矩ttq、輸出功率pe和燃油消耗率be。
1．適應(yīng)系數(shù)
發(fā)電用柴油發(fā)電機的轉(zhuǎn)矩儲備系數(shù)，是用來評價發(fā)電機組不換檔條件下的爬坡能力或克服短期超載的能力，是表征發(fā)電機組動力性的主要指標(biāo)之一。發(fā)電機組的這種性能主要取決于柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)矩的外特性曲線形狀。所以，轉(zhuǎn)矩儲備系數(shù)定義為
.....................(公式1)
式中，ttq max為外特性上最大轉(zhuǎn)矩；ttqn為額定功率點的轉(zhuǎn)矩。
轉(zhuǎn)矩儲備系數(shù)只表示柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)矩的變化所能克服的外界阻力變化的大小，即фtq越大，爬坡能力或短期超載能力越強。但對一定的外界阻力曲線（圖7-14），對不同的柴油發(fā)電機外特性曲線，由于ttq隨n的變化特性不同，其克服外界阻力的能力就不一樣。這就是說柴油發(fā)電機對外界阻力的適應(yīng)性，除中以外，還與轉(zhuǎn)速變化特性有關(guān)。因此也定義轉(zhuǎn)速儲備系數(shù)，即
........................(公式2)
式中，nn為額定功率點轉(zhuǎn)速；ntq為最大轉(zhuǎn)矩點轉(zhuǎn)速。
圖1所示為當(dāng)a、b兩臺柴油發(fā)電機的фtq和nn（圖中n1＝nn）分別相同而ntq不同（分別為n2a和n2b）時所能克服的外界阻力矩的能力。其中，b柴油發(fā)電機由于最大轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)在較高轉(zhuǎn)速區(qū)，即其使用轉(zhuǎn)速范圍窄，所以所能克服的最大外界阻力矩為tr2，若阻力矩進(jìn)一步增加，則柴油發(fā)電機輸出的轉(zhuǎn)矩ttq＜tr，克服不了外界阻力，所以轉(zhuǎn)速不斷降低直到熄火。而a柴油發(fā)電機的最大轉(zhuǎn)矩雖然與b柴油發(fā)電機的相同（φtq相同），但ttqmaxa出現(xiàn)在更低的轉(zhuǎn)速范圍（n2a＜n2b），拓寬了其使用轉(zhuǎn)速范圍，所能克服的最大阻力矩提高到tr3（tr3＞tr2），表明a 柴油發(fā)電機克服外界阻力的潛力比b柴油發(fā)電機大。這就是說，ntq越低，φtq越大，在不換檔的條件下，柴油發(fā)電機克服阻力的能力越強，特別是有利于一檔起步性能。因此，發(fā)電用柴油發(fā)電機要求低速轉(zhuǎn)矩特性良好，且使用轉(zhuǎn)速范圍越寬越好。
轉(zhuǎn)速對儲備系數(shù)的影響曲線圖
兼顧中和中。對柴油發(fā)電機克服外界阻力能力的影響，引入柴油發(fā)電機適應(yīng)系數(shù)中φtqn的概念，由此衡量一臺柴油發(fā)電機的動力性對外界阻力變化的適應(yīng)能力，即
φtqn=φtqφn .........................................(公式3)
根據(jù)上述汽油機和柴油發(fā)電機速度特性的分析，由于柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化的曲線比較平緩，所以其φtq和φn值較小，因此與汽油機相比較，柴油發(fā)電機對外界阻力的適應(yīng)能力較差。
一般，汽油機 φtq＝1.25～1.35，φn＝1.6～2.5， φtqn=2.0~3.4
柴油發(fā)電機 φtq＝1.05～1.25，φn＝1.4～2.0，φtqn=1.5~2.5
2．最高轉(zhuǎn)速
由于汽油機使用轉(zhuǎn)速高，且其φc隨n變化比較陡，造成高速區(qū)ttq迅速降低，因此功率曲線也比較陡。當(dāng)轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速時，功率迅速降低，因此限制了汽油機輸出功率為零的最高轉(zhuǎn)速。但是柴油發(fā)電機，由于使用轉(zhuǎn)速范圍較低，且φc隨n變化較小，所以ttq隨n變化平緩。因此功率隨轉(zhuǎn)速的增加而增加，曲線變化緩慢，所以對應(yīng)輸出功率為零的最高轉(zhuǎn)速很高。這就是說柴油發(fā)電機限速是一個很重要且不可粗心大意的問題。特別是柴油發(fā)電機電控化以后，取消了機械式調(diào)速器，直接用數(shù)據(jù)map圖來控制。因此，從柴油發(fā)電機運行可靠性和安全角度而言，最高轉(zhuǎn)速的限速map圖具有重要的意義，不可忽略。否則，可能發(fā)生飛車事故。
3．經(jīng)濟性
對于柴油發(fā)電機在不同負(fù)荷下，由于質(zhì)調(diào)節(jié)，無進(jìn)氣節(jié)流損失，而且質(zhì)調(diào)節(jié)，所以φc和ηi隨n變化平坦，同時柴油發(fā)電機使用轉(zhuǎn)速范圍比汽油機低。而汽油機隨負(fù)荷的減小，節(jié)流損失增加，不僅中。降低，而且由于殘余廢氣系數(shù)的增加，n；也降低。因此，柴油發(fā)電機的b。隨n變化緩慢，而且比汽油機的還要低。
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柴油發(fā)電機組安全使用小貼士
5大柴油發(fā)電機組售后維修不良習(xí)慣
柴油發(fā)電機維修后磨合期需要注意的問題
柴油發(fā)電機組不能啟動的原因及處理方法（一）
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1．適應(yīng)系數(shù)
發(fā)電用柴油發(fā)電機的轉(zhuǎn)矩儲備系數(shù)，是用來評價發(fā)電機組不換檔條件下的爬坡能力或克服短期超載的能力，是表征發(fā)電機組動力性的主要指標(biāo)之一。發(fā)電機組的這種性能主要取決于柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)矩的外特性曲線形狀。所以，轉(zhuǎn)矩儲備系數(shù)定義為
.....................(公式1)
式中，ttq max為外特性上最大轉(zhuǎn)矩；ttqn為額定功率點的轉(zhuǎn)矩。
轉(zhuǎn)矩儲備系數(shù)只表示柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)矩的變化所能克服的外界阻力變化的大小，即фtq越大，爬坡能力或短期超載能力越強。但對一定的外界阻力曲線（圖7-14），對不同的柴油發(fā)電機外特性曲線，由于ttq隨n的變化特性不同，其克服外界阻力的能力就不一樣。這就是說柴油發(fā)電機對外界阻力的適應(yīng)性，除中以外，還與轉(zhuǎn)速變化特性有關(guān)。因此也定義轉(zhuǎn)速儲備系數(shù)，即
........................(公式2)
式中，nn為額定功率點轉(zhuǎn)速；ntq為最大轉(zhuǎn)矩點轉(zhuǎn)速。
圖1所示為當(dāng)a、b兩臺柴油發(fā)電機的фtq和nn（圖中n1＝nn）分別相同而ntq不同（分別為n2a和n2b）時所能克服的外界阻力矩的能力。其中，b柴油發(fā)電機由于最大轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)在較高轉(zhuǎn)速區(qū)，即其使用轉(zhuǎn)速范圍窄，所以所能克服的最大外界阻力矩為tr2，若阻力矩進(jìn)一步增加，則柴油發(fā)電機輸出的轉(zhuǎn)矩ttq＜tr，克服不了外界阻力，所以轉(zhuǎn)速不斷降低直到熄火。而a柴油發(fā)電機的最大轉(zhuǎn)矩雖然與b柴油發(fā)電機的相同（φtq相同），但ttqmaxa出現(xiàn)在更低的轉(zhuǎn)速范圍（n2a＜n2b），拓寬了其使用轉(zhuǎn)速范圍，所能克服的最大阻力矩提高到tr3（tr3＞tr2），表明a 柴油發(fā)電機克服外界阻力的潛力比b柴油發(fā)電機大。這就是說，ntq越低，φtq越大，在不換檔的條件下，柴油發(fā)電機克服阻力的能力越強，特別是有利于一檔起步性能。因此，發(fā)電用柴油發(fā)電機要求低速轉(zhuǎn)矩特性良好，且使用轉(zhuǎn)速范圍越寬越好。
轉(zhuǎn)速對儲備系數(shù)的影響曲線圖
兼顧中和中。對柴油發(fā)電機克服外界阻力能力的影響，引入柴油發(fā)電機適應(yīng)系數(shù)中φtqn的概念，由此衡量一臺柴油發(fā)電機的動力性對外界阻力變化的適應(yīng)能力，即
φtqn=φtqφn .........................................(公式3)
根據(jù)上述汽油機和柴油發(fā)電機速度特性的分析，由于柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化的曲線比較平緩，所以其φtq和φn值較小，因此與汽油機相比較，柴油發(fā)電機對外界阻力的適應(yīng)能力較差。
一般，汽油機 φtq＝1.25～1.35，φn＝1.6～2.5， φtqn=2.0~3.4
柴油發(fā)電機 φtq＝1.05～1.25，φn＝1.4～2.0，φtqn=1.5~2.5
2．最高轉(zhuǎn)速
由于汽油機使用轉(zhuǎn)速高，且其φc隨n變化比較陡，造成高速區(qū)ttq迅速降低，因此功率曲線也比較陡。當(dāng)轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速時，功率迅速降低，因此限制了汽油機輸出功率為零的最高轉(zhuǎn)速。但是柴油發(fā)電機，由于使用轉(zhuǎn)速范圍較低，且φc隨n變化較小，所以ttq隨n變化平緩。因此功率隨轉(zhuǎn)速的增加而增加，曲線變化緩慢，所以對應(yīng)輸出功率為零的最高轉(zhuǎn)速很高。這就是說柴油發(fā)電機限速是一個很重要且不可粗心大意的問題。特別是柴油發(fā)電機電控化以后，取消了機械式調(diào)速器，直接用數(shù)據(jù)map圖來控制。因此，從柴油發(fā)電機運行可靠性和安全角度而言，最高轉(zhuǎn)速的限速map圖具有重要的意義，不可忽略。否則，可能發(fā)生飛車事故。
3．經(jīng)濟性
對于柴油發(fā)電機在不同負(fù)荷下，由于質(zhì)調(diào)節(jié)，無進(jìn)氣節(jié)流損失，而且質(zhì)調(diào)節(jié)，所以φc和ηi隨n變化平坦，同時柴油發(fā)電機使用轉(zhuǎn)速范圍比汽油機低。而汽油機隨負(fù)荷的減小，節(jié)流損失增加，不僅中。降低，而且由于殘余廢氣系數(shù)的增加，n；也降低。因此，柴油發(fā)電機的b。隨n變化緩慢，而且比汽油機的還要低。
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