柴油发电机的历史发展与优缺点的介绍
发布时间：2024-11-09 点击：82
通常所说的“柴油发电机"名词从何而来？发电机有什么历史背景？柴油发电机广泛运用到我们生活中，它又有哪些优点与缺点呢？以下将由康明斯发电机厂家一一解说。
德国人鲁道夫·狄塞尔(rudolf diesel)于1892年获得压缩点火压缩机的技术专利，1897年制成了第一台压缩点火的“狄塞尔”内燃机，即柴油机（由于其在柴油机方面的卓越贡献，英文单词“柴油机”用其名字"diesel”命名）。
1、优点
柴油机的高压缩比带来众多优点。
① 省去化油器和点火装置，提高了热效率，且可以使用比汽油便宜的柴油作燃料。
② 柴油机因为压缩比高，机体组件制造结实，故经久耐用、寿命长。
③ 柴油机由于其压缩比大，最大功率点、单位功率的油耗低。
在现代内燃机中，柴油机的油耗约为汽油机的70％。特别像汽车，通常在部分负荷工况下行驶，其油耗约为汽油机的60％。柴油机是目前热效率最高的内燃机。
2、缺点
与此同时，高压缩比也给柴油机带来了如下缺点。
① 结构笨重
通常柴油机的单位功率质量约为汽油机的1.5～3倍。柴油机压缩比高，爆发压力也大，可达汽油机的1.5倍左右（不增压的情况下）。为了承受高温高压，就要求其具有比汽油机结实的结构。所以柴油机最初只是作为一种固定式内燃机使用。
② 在同一排量下，柴油机的输出功率约为汽油机的1/3。
因为柴油机把燃料直接喷入气缸，不能充分利用空气，相应功率输出低。假设汽油机的空气利用率为100%，那么柴油机仅有80%～90%。柴油机功率输出小的另一原因是压缩比大，摩擦损失比汽油机大。这种摩擦损失与转速成正比，不能期望通过增加转速来提高功率。转速高的汽油机每分钟可运转1000次以上（如赛车汽油机），而柴油机的最高转速却只有5000r/min。
3、柴油机历史发展
早在20世纪20年代就有人提出压缩空气提高进气密度的设想，直到1926年瑞士人a.j.伯玉希(a.j. buchi )才第一次设计了一台带废气涡轮增压器的增压内燃机。由于当时的技术水平和工艺、材料的限制，还难以制造出性能良好的涡轮增压器，加上第二次世界大战的影响，增压技术未能迅速普及，直到大战结束后，增压技术的研究和应用才受到重视，1950年增压技术才开始在柴油机上使用。可变截面涡轮增压器，使得单级涡轮增压比可达到5甚至更高。采用超高增压系统，压力比可达10以上，而内燃机的压缩比可降至6以下，内燃机的功率输出可提高2、3倍。进一步发展到动力涡轮复合式二级涡轮增压系统。由此可见，高增压、超高增压的效果是可观的，将内燃机的性能提高到了一个崭新的水平。
20世纪70年代，增压度达200%以上，正式作为商品提供的柴油机的平均有效压力，四冲程机已达2.0mpa以上，二冲程机已超过1.3mpa，普遍采用中冷，使得高增压（>2.0mpa）四冲程机实用化。
20世纪50年代，增压度约为50%，四冲程机的平均有效压力约为0.8mpa，无中冷，处于一个技术水平较低的阶段。其后20多年间，增压技术得到了迅速发展和广泛采用。单级增压比接近5，并发展了两级增压和超高增压系统，相对于20世纪50年代初期刚采用增压技术的内燃机技术水平，近30年来有了惊人的发展。
20世纪80年代，仍保持这种发展势头。由于进、排气系统的优化设计，提高了充气效率，为了充分利用废气能量，出现了谐振进气系统和组合脉冲转换（modular pulse converter，mpc)增压系统。
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德国人鲁道夫·狄塞尔(rudolf diesel)于1892年获得压缩点火压缩机的技术专利，1897年制成了第一台压缩点火的“狄塞尔”内燃机，即柴油机（由于其在柴油机方面的卓越贡献，英文单词“柴油机”用其名字"diesel”命名）。
1、优点
柴油机的高压缩比带来众多优点。
① 省去化油器和点火装置，提高了热效率，且可以使用比汽油便宜的柴油作燃料。
② 柴油机因为压缩比高，机体组件制造结实，故经久耐用、寿命长。
③ 柴油机由于其压缩比大，最大功率点、单位功率的油耗低。
在现代内燃机中，柴油机的油耗约为汽油机的70％。特别像汽车，通常在部分负荷工况下行驶，其油耗约为汽油机的60％。柴油机是目前热效率最高的内燃机。
2、缺点
与此同时，高压缩比也给柴油机带来了如下缺点。
① 结构笨重
通常柴油机的单位功率质量约为汽油机的1.5～3倍。柴油机压缩比高，爆发压力也大，可达汽油机的1.5倍左右（不增压的情况下）。为了承受高温高压，就要求其具有比汽油机结实的结构。所以柴油机最初只是作为一种固定式内燃机使用。
② 在同一排量下，柴油机的输出功率约为汽油机的1/3。
因为柴油机把燃料直接喷入气缸，不能充分利用空气，相应功率输出低。假设汽油机的空气利用率为100%，那么柴油机仅有80%～90%。柴油机功率输出小的另一原因是压缩比大，摩擦损失比汽油机大。这种摩擦损失与转速成正比，不能期望通过增加转速来提高功率。转速高的汽油机每分钟可运转1000次以上（如赛车汽油机），而柴油机的最高转速却只有5000r/min。
3、柴油机历史发展
早在20世纪20年代就有人提出压缩空气提高进气密度的设想，直到1926年瑞士人a.j.伯玉希(a.j. buchi )才第一次设计了一台带废气涡轮增压器的增压内燃机。由于当时的技术水平和工艺、材料的限制，还难以制造出性能良好的涡轮增压器，加上第二次世界大战的影响，增压技术未能迅速普及，直到大战结束后，增压技术的研究和应用才受到重视，1950年增压技术才开始在柴油机上使用。可变截面涡轮增压器，使得单级涡轮增压比可达到5甚至更高。采用超高增压系统，压力比可达10以上，而内燃机的压缩比可降至6以下，内燃机的功率输出可提高2、3倍。进一步发展到动力涡轮复合式二级涡轮增压系统。由此可见，高增压、超高增压的效果是可观的，将内燃机的性能提高到了一个崭新的水平。
20世纪70年代，增压度达200%以上，正式作为商品提供的柴油机的平均有效压力，四冲程机已达2.0mpa以上，二冲程机已超过1.3mpa，普遍采用中冷，使得高增压（>2.0mpa）四冲程机实用化。
20世纪50年代，增压度约为50%，四冲程机的平均有效压力约为0.8mpa，无中冷，处于一个技术水平较低的阶段。其后20多年间，增压技术得到了迅速发展和广泛采用。单级增压比接近5，并发展了两级增压和超高增压系统，相对于20世纪50年代初期刚采用增压技术的内燃机技术水平，近30年来有了惊人的发展。
20世纪80年代，仍保持这种发展势头。由于进、排气系统的优化设计，提高了充气效率，为了充分利用废气能量，出现了谐振进气系统和组合脉冲转换（modular pulse converter，mpc)增压系统。
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