導(dǎo)讀：通常所說的“柴油發(fā)電機"名詞從何而來？發(fā)電機有什么歷史背景？柴油發(fā)電機廣泛運用到我們生活中，它又有哪些優(yōu)點與缺點呢？以下將由康明斯發(fā)電機廠家一一解說。

 

 

 

德國人魯?shù)婪?middot;狄塞爾(Rudolf Diesel)于1892年獲得壓縮點火壓縮機的技術(shù)專利，1897年制成了第一臺壓縮點火的“狄塞爾”內(nèi)燃機，即柴油機（由于其在柴油機方面的卓越貢獻，英文單詞“柴油機”用其名字"Diesel”命名）。

1、優(yōu)點

柴油機的高壓縮比帶來眾多優(yōu)點。

① 省去化油器和點火裝置，提高了熱效率，且可以使用比汽油便宜的柴油作燃料。

② 柴油機因為壓縮比高，機體組件制造結(jié)實，故經(jīng)久耐用、壽命長。

③ 柴油機由于其壓縮比大，最大功率點、單位功率的油耗低。

在現(xiàn)代內(nèi)燃機中，柴油機的油耗約為汽油機的70％。特別像汽車，通常在部分負荷工況下行駛，其油耗約為汽油機的60％。柴油機是目前熱效率最高的內(nèi)燃機。

2、缺點

與此同時，高壓縮比也給柴油機帶來了如下缺點。

① 結(jié)構(gòu)笨重

通常柴油機的單位功率質(zhì)量約為汽油機的1.5～3倍。柴油機壓縮比高，爆發(fā)壓力也大，可達汽油機的1.5倍左右（不增壓的情況下）。為了承受高溫高壓，就要求其具有比汽油機結(jié)實的結(jié)構(gòu)。所以柴油機最初只是作為一種固定式內(nèi)燃機使用。

② 在同一排量下，柴油機的輸出功率約為汽油機的1/3。

因為柴油機把燃料直接噴入氣缸，不能充分利用空氣，相應(yīng)功率輸出低。假設(shè)汽油機的空氣利用率為100%，那么柴油機僅有80%～90%。柴油機功率輸出小的另一原因是壓縮比大，摩擦損失比汽油機大。這種摩擦損失與轉(zhuǎn)速成正比，不能期望通過增加轉(zhuǎn)速來提高功率。轉(zhuǎn)速高的汽油機每分鐘可運轉(zhuǎn)1000次以上（如賽車汽油機），而柴油機的最高轉(zhuǎn)速卻只有5000r/min。

3、柴油機歷史發(fā)展

早在20世紀20年代就有人提出壓縮空氣提高進氣密度的設(shè)想，直到1926年瑞士人A.J.伯玉希(A.J. Buchi )才第一次設(shè)計了一臺帶廢氣渦輪增壓器的增壓內(nèi)燃機。由于當(dāng)時的技術(shù)水平和工藝、材料的限制，還難以制造出性能良好的渦輪增壓器，加上第二次世界大戰(zhàn)的影響，增壓技術(shù)未能迅速普及，直到大戰(zhàn)結(jié)束后，增壓技術(shù)的研究和應(yīng)用才受到重視，1950年增壓技術(shù)才開始在柴油機上使用?？勺兘孛鏈u輪增壓器，使得單級渦輪增壓比可達到5甚至更高。采用超高增壓系統(tǒng)，壓力比可達10以上，而內(nèi)燃機的壓縮比可降至6以下，內(nèi)燃機的功率輸出可提高2、3倍。進一步發(fā)展到動力渦輪復(fù)合式二級渦輪增壓系統(tǒng)。由此可見，高增壓、超高增壓的效果是可觀的，將內(nèi)燃機的性能提高到了一個嶄新的水平。

 

20世紀70年代，增壓度達200%以上，正式作為商品提供的柴油機的平均有效壓力，四沖程機已達2.0MPa以上，二沖程機已超過1.3MPa，普遍采用中冷，使得高增壓（>2.0MPa）四沖程機實用化。

20世紀50年代，增壓度約為50%，四沖程機的平均有效壓力約為0.8MPa，無中冷，處于一個技術(shù)水平較低的階段。其后20多年間，增壓技術(shù)得到了迅速發(fā)展和廣泛采用。單級增壓比接近5，并發(fā)展了兩級增壓和超高增壓系統(tǒng)，相對于20世紀50年代初期剛采用增壓技術(shù)的內(nèi)燃機技術(shù)水平，近30年來有了驚人的發(fā)展。

 

20世紀80年代，仍保持這種發(fā)展勢頭。由于進、排氣系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，提高了充氣效率，為了充分利用廢氣能量，出現(xiàn)了諧振進氣系統(tǒng)和組合脈沖轉(zhuǎn)換（Modular Pulse Converter，MPC)增壓系統(tǒng)。

 

 

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