一起回望柴油發(fā)電機組的發(fā)展史 現(xiàn)代柴油機是在德國機械工程師狄塞爾發(fā)明的柴油機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，1892年，德國機械工程師狄塞爾取得了柴油發(fā)電機壓縮點火的 。他的做法是以提高發(fā)動機的壓縮比來提高熱效率，利用壓縮氣體的高溫來點燃進入汽缸的燃料，這樣做的好處是不但省去了點火裝置和汽化器，而且可以使用比柴油價格更低的柴油做燃料。 狄塞爾經(jīng)過了5年的實驗，在1897年制成了 臺具有實用價值的壓縮點火柴油發(fā)電機，即壓燃式柴油機。與以前的柴油發(fā)電機相比，它延長了汽缸內(nèi)氣體的壓縮過程，大大提高了壓縮終了時氣體的壓力和溫度，實現(xiàn)了不用點火系統(tǒng)而使柴油自動點火燃燒的功能。狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動機能將35％的燃料潛能轉(zhuǎn)變成動力而當時有效的柴油發(fā)動機也只能將28％的燃料潛能轉(zhuǎn)變成動力，這是柴油發(fā)電機技術(shù)第二次革命性的突破。但是，當時狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動機存在著很多的缺點，比如重量重、噪聲大、冒黑煙，排出的大量廢氣會對環(huán)境影響很大，而且噴油泵還不完善，從而嚴重限制和影響了柴油機的衄?？梢哉f，狄塞爾先生生前只看到發(fā)動機的成功的開端，卻沒有看到柴油機技術(shù)的飛躍發(fā)展，沒有看到柴油機的廣泛應(yīng)用。 據(jù)資料記載，柴油機技術(shù)在1914年以前發(fā)展比緩慢，在 次世界期間，由于戰(zhàn)爭的需要柴油發(fā)動機開始大量生產(chǎn)，用于軍事目的。柴油發(fā)動機柴油發(fā)電的發(fā)展史真正得到廣泛應(yīng)用是在1950年左右。早期的柴油機都是四沖程的，1899年德國工程師雨果．古爾德納制造出了二沖程柴油發(fā)動機，他把當時采用相同缸徑的四沖程柴油機的功率提高了60％~80％。二沖程柴油機的結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，但其燃油和潤滑油的消耗量較高、冷卻比較困難、耐用性較差，而且很難制造出功率較大的發(fā)動機，所以至今實際使用的功率比較大的柴油機都是四沖程的。 世界上 臺發(fā)電機是1831年由英國的物理學(xué)家邁克爾·法拉第發(fā)明的。當時法拉第在試驗中發(fā)現(xiàn)，當磁鐵在線圈中移動時，線圈會產(chǎn)生電流，即今天我們大家所熟知的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后不久，便利用電磁感應(yīng)原理發(fā)明了世界上 臺發(fā)電機，即法拉第圓盤發(fā)電機。這臺發(fā)電機的構(gòu)造與現(xiàn)代的發(fā)電機不同，在磁場中轉(zhuǎn)動的不是線圈，而是一個用紫銅做的圓盤。圓心處固定一個搖柄，圓盤的邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼，用導(dǎo)線把電刷與電流表連接起來；紫銅圓盤放置在馬蹄形磁鐵的磁場中。當法拉第轉(zhuǎn)動搖柄使紫銅圓盤旋轉(zhuǎn)起來的時候，電流表的指針偏向一邊，這說明電路中產(chǎn)生了持續(xù)的電流。這就是法拉第試制出的世界上 臺發(fā)電機。當年法拉第曾在英國皇家學(xué)會上表演他的發(fā)電機。當時，有一位貴夫人問法拉第：“這玩藝兒有什么用呢？”法拉第非常有禮貌地回答道：“夫人，新生的嬰兒又有什么用處呢？”這一絕妙的回答受到大家的交口稱贊。 當拉第發(fā)明的圓盤發(fā)電機雖然非常簡單，它產(chǎn)生的電流甚至不能讓一只小燈泡發(fā)光，但是，這是世界上 臺發(fā)電機，是它首先向人類揭開了機械能轉(zhuǎn)化為電能的序幕。后來，人們在此基礎(chǔ)上將馬蹄形 磁鐵改為能產(chǎn)生強大磁場的電磁鐵，用多股導(dǎo)線繞制的線框代替紫銅圓盤，對電刷也進行了改進，終于制成了功率的可供實用的發(fā)電機。目前，即使功率為IGW、10GW的特大型發(fā)電機，也是根據(jù)法拉第圓盤發(fā)電機的基本原理一電磁感應(yīng)原理制成的。 1866年，德國的電工學(xué)家、實業(yè)家恩斯脫．韋爾納·馮·西門子在法拉第圓盤發(fā)電機的基礎(chǔ)上研制出自激勵式發(fā)電機，1870年，比利時的Z·T·克拉姆又研制出了自激勵式直流發(fā)電機。在經(jīng)過不斷改進之后，電機技術(shù)已經(jīng)走向成熟，1877年真正實用的發(fā)電機開始進入商業(yè)化生產(chǎn)階段。 100多年過去了，正是這簡陋、不成熟、像初生嬰兒一樣的圓盤發(fā)電機人類帶入了電氣時代，為人類利用電能做出了重大貢獻。 21世紀是科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展的時代，特別是電腦技術(shù)等高科技成果在柴發(fā)電機組上的應(yīng)用，使柴油發(fā)電機組有了更廣闊的發(fā)展前景。以柴油機為動力用的柴油發(fā)電機組己經(jīng)是通信等企業(yè)必不可少的重要設(shè)備。

全新發(fā)電機組或設(shè)備大修后使用中的幾點錯誤做法 柴油發(fā)電機組在使用過程中發(fā)動機的故障較多。 為此， 筆者走訪和調(diào)查了一些柴油發(fā)電機組修理廠和一些擁有大量柴油發(fā)電機組的施工單位。根據(jù)調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在使用中發(fā)動機產(chǎn)生的故障主要是由于發(fā)動機的使用維護不當所造成的。 由于一些機手技術(shù)素質(zhì)不高或思想不夠重視，在使用柴油發(fā)電機組時，不能嚴格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定和操作規(guī)程， 甚至還采用一些錯誤的做法進行操作和維護，造成了發(fā)動機磨損加劇，功率下降油耗上升，從而導(dǎo)致發(fā)動機過早產(chǎn)生故障?，F(xiàn)將調(diào)查結(jié)果及個人的一些建議歸納總結(jié)如下。 1 新發(fā)動機或大修后的發(fā)動機不進行磨合 新設(shè)備或發(fā)動機大修后，更換了氣缸套、活塞、活塞環(huán)和軸瓦等零件，而沒有經(jīng)過充分的磨合，立即進行重負荷作業(yè)，會造成零件的早期磨損，有的還會出現(xiàn)拉缸、燒瓦現(xiàn)象。 例如有一臺TY220推土機上裝用的是NT855柴油機，大修后沒有按要求進行磨合就直接重負荷作業(yè)，結(jié)果工作不到20 h就出現(xiàn)了燒瓦現(xiàn)象。 2 發(fā)動機冷啟動后就立即高速運轉(zhuǎn) 發(fā)動機冷啟動后，由于發(fā)動機處于冷態(tài)，機油粘度高，油道阻力也大，機油泵的轉(zhuǎn)速較低，供油量較小，使得機油進入摩擦副的時間滯后，發(fā)動機的各部分還沒有得到充分潤滑， 會造成發(fā)動機的齒輪及軸承由于潤滑不良而損壞， 同時也加劇了氣缸及軸瓦的磨損。 特別是帶有渦輪增壓器的發(fā)動機會造成渦輪增壓器的轉(zhuǎn)軸燒蝕。由于增壓器轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速較高，因此滾動軸承無法適應(yīng)，只能采用浮動軸承結(jié)構(gòu)，即轉(zhuǎn)軸在軸套內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的同時， 軸套還可在壓氣殼與渦輪殼內(nèi)低速旋轉(zhuǎn)。 這樣，軸套內(nèi)、外圓必須具備完整的油膜，才能確保增壓器的正常工作。 為此，柴油機啟動后應(yīng)空轉(zhuǎn)一會，機油溫度上升，流動性好轉(zhuǎn)，增壓器得到充分潤滑后方可提高轉(zhuǎn)速，投入作業(yè)，這一點在寒冷的冬季更為重要。 例如有一臺從俄羅斯進口的T-330推土機，發(fā)動機為B-400柴油機（V形8 缸帶兩個增壓器，功率為300kW）。這臺推土機從運載設(shè)備上卸下時正是寒冬季節(jié)（氣溫比較低），卸下后，機手立即啟動發(fā)動機，隨后高速開回工地，次日發(fā)現(xiàn)可以空轉(zhuǎn)，但一加載就走不動了。原來是增壓器因潤滑不良而燒蝕轉(zhuǎn)軸，缸內(nèi)進氣量隨之減少，機設(shè)備功率就大幅度下降。 3 柴油機突然熄火 當裝有增壓器的柴油機在高速運轉(zhuǎn)時突然熄火，機油泵立即停止轉(zhuǎn)動，增壓器內(nèi)的機油也停止流動，如果此時排氣歧管的溫度很高，其熱量會被吸收到增壓器殼體上，將停留在那里的機油熬成積碳。當這種積碳越積越多時就會阻塞進油口， 導(dǎo)致軸套缺油，加速轉(zhuǎn)軸與軸套之間的磨損，甚至產(chǎn)生“咬死”的嚴重后果。 因此，柴油機停轉(zhuǎn)前一定要先卸荷，使其空轉(zhuǎn)，待發(fā)動機溫度下降后再熄火。 4 使用劣質(zhì)柴油 使用不合格的柴油。 由于劣質(zhì)柴油的十六烷值不符合標準，造成發(fā)動機燃燒狀況不良，積碳多，發(fā)動機活塞環(huán)燒結(jié)引起拉缸。 同時劣質(zhì)的柴油也加速了噴油泵柱塞、出油閥及噴油器的磨損。

柴油發(fā)電機運行要注意的一些問題 1、開機前的準備工作 ①將附著機組的水跡、油跡和鐵繡等雜物干凈。 ②對機組各裝置巡視一遍，檢查各連接、緊固和操縱部分是否都已裝接牢固妥當，串透式減震器(即緊固螺栓穿過底腳減震墊及底架)的螺母不得擰得過緊(即該螺母旋至與底腳剛接觸的位置為止，此時兩個螺母必須相互鎖緊，以防松脫)，否則會使減震失效。 ③檢查油箱內(nèi)燃油儲存量是否滿足需要。 ④檢查柴油機油底殼及噴油泵、調(diào)速器內(nèi)的機油量是否足夠。 ⑤向水箱(即散熱器)注滿冷卻永。 ⑥檢查所有電氣部分，各接點應(yīng)牢固正確，自動空氣開關(guān)應(yīng)處在“斷開”位置，檢查蓄電池能否正常工作，并注意啟動系統(tǒng)一般為負極搭鐵。 ⑦ 機組間斷一段時間再運行時，必須先用500V兆歐表測量發(fā)電機各繞組和控制系統(tǒng)對地的絕緣電阻，常溫下應(yīng)不低于2兆歐，若絕緣電阻低于上述數(shù)值，必須進行干燥處理。 2、開機步驟 ① 擰松噴油泵上的放氣螺釘，用燃油手泵排除燃油系統(tǒng)內(nèi)的空氣，同時將調(diào)整控制手柄固定在適宜啟動轉(zhuǎn)速的油門位置。 ②按下啟動按鈕，使柴油機啟動，如10秒(多15秒) 柴油機仍不能著火啟動，則應(yīng)待1分鐘后再作第二次啟動，若連續(xù)三次仍無法啟動則應(yīng)檢查并找出故障原因。 ③柴油機啟動后，應(yīng)密切注意機油壓力表讀數(shù)(正常運轉(zhuǎn)時為2．5—3．5kg/C㎡)，如機油壓力表不指示，應(yīng)立即停機檢查,并檢查電流表有無充電指示。 ④機組啟動后，空載轉(zhuǎn)速逐漸增加到1000—1200r/min，(注意不得長時間低速運轉(zhuǎn))，進行柴油機的預(yù)熱過程后，再將轉(zhuǎn)速提高到額定轉(zhuǎn)速。待出水溫度達到55℃，機油溫度達到45℃時，才允許進入全負荷運轉(zhuǎn)。 ⑤當機組各儀表指示正常時，即可合上負荷開關(guān)向負載送電，隨著機組負荷的變化，若頻率和電壓不在規(guī)定范圍內(nèi)，應(yīng)及時調(diào)整頻率和電壓，使其保持額定值，嚴禁機組在低轉(zhuǎn)速情況下帶負荷，以免損壞設(shè)備。 ⑥機組投入正常運轉(zhuǎn)后，應(yīng)隨時注意觀察水溫、油溫、油壓的變化以及功率表、頻率表、電流表、電壓表的讀數(shù)，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時處理。 3、停機步驟 ① 逐漸卸去負荷，斷開負荷開關(guān)。 ②降低轉(zhuǎn)速在1000轉(zhuǎn)/分左右的空載狀態(tài)下，讓柴油機運轉(zhuǎn)幾分鐘，待油溫、水溫有明顯下降時，再調(diào)節(jié)調(diào)速手柄至初次起動時的位置后即可停機， 拆除蓄電池搭鐵線。