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如何判断柴油发电机的性能优劣

文章出处:南昌发电机公司 作者:金动租赁 人气: 次 时间:2018-09-12 22:19 【
 
柴油发电机组作为野外电能来源和应急电力储备,在工农业生产、国防、科技及日常生活中有着广泛的运用。那么作为一个采购方,如何购买到称心如意的柴油发电机呢?下面由星光技术教您从专业的角度来判断和衡量柴油发电机的性能优劣,以便购买到高性价比的产品。
 
 一般来说柴油发电机的性能可以从以下四个技术指标来衡量:动力性指标、排气污染指标、经济性指标、重量和外形尺寸指标等。
 
一、经济性指标
   
经济性指标一般指柴油机的燃油消耗率和润滑油消耗率。
   
(1)燃油消耗率
   
燃油消耗率简称耗油率,它是柴油机工作每千瓦小时所消耗油A的克数,单位为g/(kWh)。以指示功率计的每千瓦小时的燃油消耗率称为指示燃油消耗率,以有效功率计的每千瓦小时的燃油消耗率称为有效燃油消耗率。前者表示柴油机经济性的指示指标。后者表示某油机经济性的有效指标。在柴油机产品说明中所指的燃油消耗率都是指有效燃油消耗率。测出转矩Me和转速n,以及每小时燃油消耗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)]
柴油机的ge值[g/(kW.h)]范围大致如下:
高速柴油机,ge=212~235;低速柴油机,ge=169~190。
   
(2)滑油消耗率
   
柴油机在标定工况时,每千瓦小时所消耗滑油量的克数称为滑油消耗率,单位为g/(kW·h)。
柴油机的滑油是在机内不断循环使用的,其消耗的原因主要是:柴油机在运转时滑油经活塞窜入燃烧室内或由气阀导管流人气缸内烧掉,未烧掉的则随废气排出;另外,有一部分滑油由于在曲轴箱内雾化或蒸发,而由曲轴箱通风口排出。柴油机的滑油消耗率一般在0。 5—4g/(kW。h)左右。 
   
二、动力性指标
   
动力性指标是指柴油机对外做功能力,一般指功率、平均有效功率、平均有效压力、转速和活塞平均速度等.
   
(1)有效功率
 
柴油机在单位时间内所做的功称功率,功率的单位为kW,1kW=1000N. m/s。
   
柴油机在气缸中单位时间内所做的功称为指示功率。指示功率减去消耗于内部零件的摩擦损失、泵气扭失和驭动附件扳失等机械损失功率之后,从发动机曲轴抽出的功率称为有效功率Pe。
   
如果柴油机曲轴每分钟的转速为n,曲轴每秒输出的有效功为We,由于 We=2*PI*n/60*Me(N.m) 则柴油发电机的有效功率为Pe=PI*nMe/30000(kW)
式中  Me——有效转矩。
 
(2)转速和活塞平均速度
   
①转速柴油机曲轴每分钟的转速,用r/min表示。转速对柴油机性能和结构影响很大,而且其范围十分宽广。各种类型柴油机使用转速范围各不相同。
   
②活塞平均速度Cm 活塞在气缸中运动钓速度是不断变化的,在行程中间较大,在止点附近较小,止点处为零。若已知柴油机转速n时,则活塞平均速度可由下式计算
                              Cm=2*Sn/60=Sn/30(m/s)
式中S—行程,M。 
 
(3)平均有效压力
 
通常用平均有效压力八来比较和评定各种发动机的动力性能。它是一个作用在活塞顶上的假想大小不变的压力,它是活塞移动一个行程所做的功,等于每循环所做的有效功。
 有效功率也可用下式表示   Pe=i*Vs*Pe*n/30t(kW)
式中i—气缸数;
 Vs-气缸工作容积,L;
 Pe—平均有效压力,MPa;
 n —发动机转速,r/min ;
 t 一发动机的冲程数,对四冲程发动机t=4,对二冲程发动机t=2。
于是  Pe=30*t*Pe/i*Vs*n
可见Pe代表了单位气缸工作容积所发出的有效功率。Pe是一个重要指标,它不仅说明工作循环进行得好坏,而且还包括了机械损失的大小,在相同的条件下,Pe值越高,发动机输出的有效功越多。Pe的数值一般如下:
非增压柴油机为(0。 5—O。9)MPa;
增压柴油机为(0. 8—3.2)MPa。
   
三、排气污染指标
   
在柴油机的排气中含有数量不大但非常有害的排放物。它们是一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氧化氮NO和二氧化硫SO2。这些燃烧产物排人大气,污染环境而且有害于人体健康,从而造成社会公害。

随着环境保护意识的增强,对柴油机排气污染的限制也日益严格。中国已实施的国家标准(GB 267-87)对柴油机排放的NO二限制如下:
当Pe>300kPa时,在ge《214g/(kW·h)时,NOx限值为29g/(kW .h);
当g,=214-268g/(kW .h)时,NOx限值为14-25g(kW·h);
当ge>268g/(kW·h)时,NOx限值为llg/(kW·h)。
 
四、重量和外形尺寸指标
   
柴油机的重量和外形尺寸是评价柴油机结构紧凑性和金属材料利用率的一项指标。各种类型的柴油机对重量和外形尺寸的要求是不同的。
   
(1)重量指标
   
柴油机的重量指标通常以比质量来衡量。比质量(gw)又称单位功率质量,是柴油机净重Gw与标定功率Pe的比值,  
gw=Gw/Pe(kg/kW)
所谓净重是指不包括燃油、滑油、冷却水及其他未直接装在内燃机本体上的附属设备与辅助系统的质量。
比质量的大小,除了和柴油机类型、结构、附件的大小有关外,还和所用材料与制造技术有关。
   
(2)外形尺寸指标
   
外形尺寸指标又称紧凑性指标,是指柴油机总体布置紧凑程度的指标。通常以柴油机的单位体积功率来衡量。
单位体积功率Pv 是柴油机的标定功率Pe 与柴油机外廓体积V的比值,即Pv=Pe/V (kW/m^3)
式中V=LBH,其中L, B, H为柴油机的最大长、宽、高尺寸。

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