柴油發電機工作原理 柴油發電機組是一種小型發電設備，系指以柴油等為燃料，以柴油機為原動機帶動發電機發電的動力機械。整套機組一般由柴油機、發電機、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電瓶、保護裝置、應急柜等部件組成。整體可以固定在基礎上，定位使用，亦可裝在拖車上，供移動使用。柴油發電機組屬非連續運行發電設備，若連續運行超過12h，其輸出功率將低于額定功率約90%。盡管柴油發電機組的功率較低，但由于其體積小、靈活、輕便、配套齊全，便于操作和維護，所以廣泛應用于礦山、鐵路、野外工地、道路交通維護、以及工廠、企業、醫院等部門。 柴油機的工作是由進氣、壓縮、燃燒膨脹和排氣這四個過程來完成的，這四個過程構成了一個工作循環。活塞走四個過程才能完成一個工作循環的柴油機稱為四沖程柴油機。進氣，它的任務是使氣缸內充滿新鮮空氣，壓縮時活塞從下止點間上止點運動，后續燃燒膨脹，排氣沖程的功用是把膨脹后的廢氣排出去，以便充填新鮮空氣，為下一個循環的進氣作準備。當工作沖程活塞運動到下止點附近時，排氣閥開起，活塞在曲軸和連桿的帶動下，由下止點向上止點運動，并把廢氣排出氣缸外。 在柴油機汽缸內，經過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動曲軸旋轉。 將無刷同步交流發電機與柴油機曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機的旋轉帶動發電機的轉子，利用‘電磁感應’原理，發電機就會輸出感應電動勢，經閉合的負載回路就能產生電流。 這里只描述發電機組基本的工作原理。要想得到可使用的、穩定的電力輸出，還需要一系列的柴油機和發電機控制、保護器件和回路。

柴油發電機的配氣機構 配氣機構是柴油發電機進氣和排氣的控制機構它按照柴油機各氣缸工作次序，通過控制進氣門和排氣門的開啟和關閉來保證在規定的時間內有足夠的新鮮空氣進入氣缸，并把燃燒后的廢氣從氣缸內盡可能徹底的排出。 配氣機構通常有氣門式和氣孔式兩種型式。氣門式配氣機構由凸輪驅動氣門以控制進排氣過程，是四沖程柴油機常用的一種型式，而氣孔式配氣機構是在氣缸中間開有進排氣孔并通過活塞的控制進排氣過程，這種機構在二沖程柴油機上應用較多。 目前，四沖程內燃機常用的是氣門式配氣機構。氣門式配氣機構又分為側置式和頂置式兩類。側置式氣門機構的進排氣門都布置在氣缸體的一側，它是通過凸輪軸推動挺柱和推桿來控制氣門開啟和關閉。側置式氣門機構一般適用于單缸柴油機。頂置式氣門機構是柴油機使用廣泛的，它主要由氣門組件、氣門傳動機件、進排氣系統和柴油發電機增壓系統組成。 一、氣門組件的結構及功用 氣門組件主要是用來密封柴油機的進氣道和排氣道，并保證柴油機正常換氣。其主要組成部件是氣門、氣門彈簧、氣門導管、氣門座圈及鎖緊裝置等。氣門組件在整個柴油機中的潤滑和冷卻條件極差，且受到交變載荷的沖擊和高溫、腐蝕等的影響，因此這部分零件極易發生故障。氣門組件損壞后，柴油機會出現很多散障現象，例如油耗增加、功率降低、起動困難和排煙異常等。 1.氣門 氣門分進氣門和排氣門。氣門的功用是密封燃燒室，并使柴油發電機的各氣缸得到正常換氣。 氣門主要由頭部和桿部兩部分構成。氣門頭部的形狀有平頂、凸頂和凹頂，目前使用較多的是平頂，這主要是因為平頂氣門的頭部形狀簡單、制造方便，受熱面積小等特點。 柴油機為了提高燃燒室內的進氣量，進氣門的頭部一般做的比排氣門大，因為增大進氣門可以減小進氣阻力，增大進氣量，這比增大排氣們減小排氣阻力更為有效。氣門密封錐面的斜角也不同，進氣門一般采用30℃的斜角，排氣門一般采用45℃的斜角。進氣門的錐面采用30℃的斜角，主要是因為較小的錐面斜角可使氣流通過斷面的流量增大。 2.氣門導管 氣門導管的結構。 氣門導管給往復運動的氣門起著導向的作用，并保證氣門頭部準確地落在氣門座上，同時還能夠把氣門的部分熱量傳出去。氣門導管一般采用鑄銖鑄成，由于它在高溫和潤譴條件較差的環境下工作，所以該部件較易出現磨損現象。 氣門導管與氣門桿部在長期的相對運動的磨損中，易使兩者之間的配合間隙增大。正常情況下，進氣門與導管的間隙為0.09左右，排氣門與導管的間隙約為0.12mm，當間隙增大到極限值0.26mm時，氣門導管與氣門應成對換新。若裝配時間隙過小，則易出現氣門卡死現象。 3.氣門座圈 氣門座圈是為往復運動的氣門而設計的，它與氣門一起用來密封燃燒室。氣門座圈一般采用耐熱鑄鐵制造，并壓人氣缸蓋中心氣門座圈長期受到氣門的連續沖擊和高溫、高壓氣體的腐蝕，在使用過程中特刑容易發生故障。在長期的工作中氣門座圈的錐面容易產生麻點、凹坑、座圈縮短和磨損變寬等現象。