一起回望柴油發(fā)電機(jī)組的發(fā)展史 現(xiàn)代柴油機(jī)是在德國機(jī)械工程師狄塞爾發(fā)明的柴油機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，1892年，德國機(jī)械工程師狄塞爾取得了柴油發(fā)電機(jī)壓縮點(diǎn)火的 。他的做法是以提高發(fā)動機(jī)的壓縮比來提高熱效率，利用壓縮氣體的高溫來點(diǎn)燃進(jìn)入汽缸的燃料，這樣做的好處是不但省去了點(diǎn)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(shí)驗(yàn)，在1897年制成了 臺具有實(shí)用價值的壓縮點(diǎn)火柴油發(fā)電機(jī)，即壓燃式柴油機(jī)。與以前的柴油發(fā)電機(jī)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(shí)現(xiàn)了不用點(diǎn)火系統(tǒng)而使柴油自動點(diǎn)火燃燒的功能。狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動機(jī)能將35％的燃料潛能轉(zhuǎn)變成動力而當(dāng)時有效的柴油發(fā)動機(jī)也只能將28％的燃料潛能轉(zhuǎn)變成動力，這是柴油發(fā)電機(jī)技術(shù)第二次革命性的突破。但是，當(dāng)時狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動機(jī)存在著很多的缺點(diǎn)，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(yán)重限制和影響了柴油機(jī)的衄。可以說，狄塞爾先生生前只看到發(fā)動機(jī)的成功的開端，卻沒有看到柴油機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展，沒有看到柴油機(jī)的廣泛應(yīng)用。 據(jù)資料記載，柴油機(jī)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(jī)開始大量生產(chǎn)，用于軍事目的。柴油發(fā)動機(jī)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(jī)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(jī)，他把當(dāng)時采用相同缸徑的四沖程柴油機(jī)的功率提高了60％~80％。二沖程柴油機(jī)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(jī)，所以至今實(shí)際使用的功率比較大的柴油機(jī)都是四沖程的。 世界上 臺發(fā)電機(jī)是1831年由英國的物理學(xué)家邁克爾·法拉第發(fā)明的。當(dāng)時法拉第在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)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(jī)，即法拉第圓盤發(fā)電機(jī)。這臺發(fā)電機(jī)的構(gòu)造與現(xiàn)代的發(fā)電機(jī)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(dāng)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(jī)。當(dāng)年法拉第曾在英國皇家學(xué)會上表演他的發(fā)電機(jī)。當(dāng)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(dāng)拉第發(fā)明的圓盤發(fā)電機(jī)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(jī)，是它首先向人類揭開了機(jī)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(qiáng)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(jìn)行了改進(jìn)，終于制成了功率的可供實(shí)用的發(fā)電機(jī)。目前，即使功率為IGW、10GW的特大型發(fā)電機(jī)，也是根據(jù)法拉第圓盤發(fā)電機(jī)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(shí)業(yè)家恩斯脫．韋爾納·馮·西門子在法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的基礎(chǔ)上研制出自激勵式發(fā)電機(jī)，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(jī)。在經(jīng)過不斷改進(jìn)之后，電機(jī)技術(shù)已經(jīng)走向成熟，1877年真正實(shí)用的發(fā)電機(jī)開始進(jìn)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(jī)人類帶入了電氣時代，為人類利用電能做出了重大貢獻(xiàn)。 21世紀(jì)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(jī)組上的應(yīng)用，使柴油發(fā)電機(jī)組有了更廣闊的發(fā)展前景。以柴油機(jī)為動力用的柴油發(fā)電機(jī)組己經(jīng)是通信等企業(yè)必不可少的重要設(shè)備。

柴油發(fā)電機(jī)組的構(gòu)成 柴油發(fā)電機(jī)組通常由柴油機(jī)、三相交流同步發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)組成。移動式柴油發(fā)電機(jī)組的柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)和控制屏(箱)均安裝在公共底座上；固定式機(jī)組的柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)安裝在公共底座上，且底座是固定在鋼筋混凝土基地上的，而控制屏和燃油箱等設(shè)備則與機(jī)組分開安裝。 柴油機(jī)的飛輪売與發(fā)電機(jī)前端蓋軸向采用凸肩定位，連接成一體、使柴油機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動。同時，為了減小噪聲，機(jī)組一般需要安裝專用消聲器；為了減小機(jī)組工作時的振動，在柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、水箱和電氣控制箱等主要組件與公共底座的連接處，一般裝有減振器或橡皮減振墊。 1.1.1柴油發(fā)動機(jī) 柴油機(jī)是柴油發(fā)電機(jī)組的動力系統(tǒng)，它的優(yōu)點(diǎn)是扭矩大、熱效率和經(jīng)濟(jì)性能好，具有較高的供電可靠性和自動化功能，同時在節(jié)能和CO2排放上具有優(yōu)勢。但柴油機(jī)由于工作壓力大，要求各有關(guān)零件具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度，所以柴油機(jī)比較笨重，體積較大；柴油機(jī)的噴油泵與噴嘴制造精度要求高，所以成本較高;另外，柴油機(jī)工作時振動噪聲大；柴油不易蒸發(fā)，冬季冷車時啟動困難。 柴油機(jī)的基本構(gòu)成包括機(jī)體、兩大機(jī)構(gòu)(曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu))和四大系統(tǒng)(柴油機(jī)燃料系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和起動充電系統(tǒng))。 1.機(jī)體 機(jī)體是發(fā)動機(jī)的骨架，用于安裝和支撐發(fā)動機(jī)各總成零部件，由氣缸體—曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋、氣缸墊、齒輪室和飛輪殼等組成。 2.兩大機(jī)構(gòu) 柴油機(jī)的兩大機(jī)構(gòu)即曲柄連桿機(jī)構(gòu)和配氣機(jī)構(gòu)。 （1）曲柄連桿機(jī)構(gòu) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)固定在機(jī)體之上，是發(fā)動機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動零件(熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能)。其組成可分為活塞組、連桿組和曲軸飛輪組。其中活塞組由活塞、活塞環(huán)和活塞銷組成、而連桿組由連桿、連桿螺釘(栓)和連桿軸承構(gòu)成。曲軸飛輪組則由曲軸、飛輪和扭轉(zhuǎn)減振器等組成。 （2）配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)的功能是按柴油發(fā)電機(jī)工作循外的要求，定時啟閉各缸的進(jìn)排氣門，保證混合氣或新鮮空氣及時充入氣缸，在壓縮和膨脹過程中，維持燃燒室的密封，并及時排除燃燒后的廢氣。包括氣門組和氣門傳動組。氣門組包括氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、彈簧座及鎖緊裝置等件，氣門傳動組包括凸輪軸、正時齒輪、挺柱、推桿、搖臂和搖臂軸等零件。 3.四大系統(tǒng) 四大系統(tǒng)包括進(jìn)柴油機(jī)燃料系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和啟動充電系統(tǒng)。 (1)柴油機(jī)燃料系統(tǒng) 柴油機(jī)燃料系統(tǒng)的功能是向氣缸供給清潔的空氣和按柴油機(jī)各種工況的要求定時定量地向燃燒室噴入燃油，并將燃燒的廢氣排到大氣中去。 柴油供給系統(tǒng)由油箱、輸油泵、燃油弗列加濾清器、噴油泵，噴油器及燃油管路等零部件組成。 （2）潤滑系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)由機(jī)油泵、弗列加濾清器、壓力表、溫度表、冷卻器、調(diào)壓閥等組成，基本任務(wù)是將一定數(shù)量、清潔和溫度適宜的潤滑油送至各摩擦表面進(jìn)行潤滑，主要功能是減磨、冷卻、清潔、密封和防銹。 （3）冷卻系統(tǒng) 根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同，冷卻系統(tǒng)通常分為兩種類型風(fēng)冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)，對應(yīng)的有空冷發(fā)動機(jī)和液冷發(fā)動機(jī)。 （4）啟動充電系統(tǒng) 柴油發(fā)電機(jī)在靜止?fàn)顟B(tài)下，用外力推動曲軸，使柴油發(fā)電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程稱為啟動，完成啟動所需的裝置稱為啟動系統(tǒng)。常見的啟動方式有人力啟動、發(fā)動機(jī)啟動、壓縮空氣啟動和輔助柴油機(jī)啟動。