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請聽我說:柴油發電機組的歷史故事
如果用簡單方式看待歷史,那么組成歷史的僅僅包括年代、華爾網人名、華爾網故事三個要素。雖然時間跨度沖淡他的年代和故事,但他應該感到欣慰,因為至少他的名字得以流傳。魯道夫·狄賽爾(RudoflDiesel)一個永遠不會被忘卻的名字。
命運多篤的發明家
在科學史上,人們總是會對那種無心插柳卻一舉成功的故事津津樂道,比如倫琴射線、華爾網青霉素、華爾網宇宙微波背景輻射等等。當然能有上述的成就固然可敬,但還有一種同樣可敬的人:他們在有生之年不斷探索,但成就卻不被世人承認,直到多年之后他們的成就才發揚光大。柴油機的發明者魯道夫?狄賽爾就是這樣的一個人。
狄賽爾1858年出生在法國巴黎,他的父親是德國奧古斯堡的精制皮革制造商。成年之后,狄賽爾進入了德國的慕尼黑技術大學攻讀。就在他讀大學期間的1876年,德國人奧托研制成功了 臺4沖程煤氣發動機,這是法國技師羅夏內燃機理論 次得到實際運用。這一成就鼓舞了當時從事機械動力研究的許多工程師,這其中既包括后來汽車的發明者卡爾·奔馳和戈特利普·戴姆勒,也包括對機器動力十分有興趣的年輕人狄賽爾。
與致力于改造奧托發動機的奔馳和戴姆勒不同,狄賽爾的想法更為超前,他想完全舍去發動機中的點火系統,靠壓縮空氣發熱,噴入燃料后自燃做功,這種方式完全區別于吸入燃氣混合氣點燃做功的方式,后人稱狄賽爾的原理為“壓縮式內燃機”原理。當然狄賽爾產生這樣的設想也并不是空穴來風,因為當時并沒有發明分電器和高壓點火線圈,點火裝置非常簡陋和不穩定,狄賽爾想跳過這個技術障礙完全是可以理解的。不久,他在法國人約瑟夫·莫勒特(JosephMollet)發明的氣動打火機上找到了靈感,并堅持不懈的探索下去。
狄賽爾沒有料到,他的想法實現起來遠遠比發明點火系統復雜的多,他所遇到的 個就是燃料問題。常用的汽油非常活躍,也非常容易點燃,但汽油卻不能適應有很高的壓縮比的壓燃式發動機,一旦把汽油霧化噴入含有高溫、華爾網高壓空氣的燃燒室,就會發生猛烈的敲缸甚至爆炸。舍去汽油是必然的,狄賽爾創造性把他的目標指向了植物油。經過一系列試驗,對于植物油的嘗試也失敗了,但他是 個把植物油料引入內燃機的人,因而近現代鼓吹“綠色燃料”者都把狄賽爾尊為鼻祖。
終燃料選擇鎖定在了石油裂解產物中一直未被重視的柴油上。柴油相對于汽油來說性質非常穩定,比較難于點燃,同時柴油一旦點燃會冒出大量的黑煙,因而它又不能像煤油那樣用作照明。但柴油穩定的特性卻恰恰適合于壓燃式內燃機,在壓縮比非常高的情況下柴油也不會出現爆震,這正是狄賽爾所需要的。經過近20年的潛心研究,狄賽爾終于在1892年試制成了 臺壓燃式內燃機,也就是柴油機。
這臺柴油機用汽缸吸入純空氣,再用活塞強力壓縮,使空氣體積縮小到15倍左右,溫度上升到500—700度,然后用壓縮空氣把霧狀柴油噴入汽缸,與缸中高溫純空氣混合,由于汽缸這是已經有了較高的溫度,因而柴油噴入后自行燃燒做功。1892年2月27日,狄賽爾取得了此項技術的 。
柴油機的 特點是省油,熱效率高,但狄賽爾初試制的柴油機卻很不穩定,1894年,狄賽爾改進了柴油機并使其能運行1分鐘左右,盡管他的柴油機還并不穩定,但狄賽爾卻迫不及待的把它投入了商業生產,因為他的競爭對手早在1886年就把汽油機安裝車輛上,而8年之后,汽油機汽車已經投入了商業運作。這位只了解技術并不了解商業運作的發明家犯下了一生中 的一次錯誤,他急于推向市場的20臺柴油機由于技術不過關,紛紛遭到了退貨,這不但給了他巨大的經濟負擔,更重要是影響了柴油機在公眾的印象,在隨后的幾年里幾乎沒有廠家或個人樂意裝配柴油機。沒有了資金來源又負債累累,這就使得狄賽爾的晚年陷入了極端貧困。1913年10月29日,55歲的狄賽爾獨自一人呆站在橫渡英吉利海峽的輪船甲板上,被巨浪卷入了大海(多數歷史學家認為狄賽爾是跳海自盡的)。為了紀念狄賽爾,人們把柴油發動機命名為Diesel。
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柴油發電機的幾種改進技術
許多人對柴油發電機的直觀印象是笨重,噪音大,黑煙,加上柴油發電機的構造比較復雜,不少人對柴油發電機缺乏了解,尤其對現代先進的柴油發電機缺乏了解,因此柴油發電機汽車在一些城市成了“被限制的對象”,受到種種歧視。其實經過多年的研究和新技術應用,現代柴油發電機的現狀已與往日不可同喻。現代先進的柴油發電機一般采用電控噴射、華爾網本地共軌、華爾網本地渦輪增壓中冷等技術,在重量、華爾網本地噪音、華爾網本地煙度等方面已取得重大突破,達到了汽油機的水平。
在電控噴射方面柴油發電機與汽油機的主要差別是,汽油機的電控噴射系統只是控制空燃比(汽油與空氣的比例),柴油發電機的電控噴射系統則是通過控制噴油時間來調節輸出的大小,而柴油發電機噴油控制是由發動機的轉速和油門拉桿位置來決定的。因此,基本工作原理是計算機根據轉速傳感器和油門位置傳感器的輸入信號,首先計算出基本噴油量,然后根據水溫、華爾網本地進氣溫度、華爾網本地進氣壓力等傳感器的信號進行修正,再與來自控制套位置傳感器的信號進行反饋修正,確定 噴油量的。
電控柴油噴射系統由傳感器、華爾網本地ECU(計算機)和執行機構三部分組成。其任務是對噴油系統進行電子控制,實現對噴油量以及噴油定時隨運行工況的實時控制。采用轉速、華爾網本地溫度、華爾網本地壓力等傳感器,將實時檢測的參數同步輸入計算機,與巳儲存的參數值進行比較,經過處理計算按照 值對噴油泵、華爾網本地廢氣再循環閥、華爾網本地預熱塞等執行機構進行控制,驅動噴油系統。
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柴油發電機組低溫啟動需要注意什么事項
對于高海拔地區的柴油發電機低溫啟動,由于大氣壓力比較低,需要注意什么事項?
1)控制啟動時間
在低溫啟動時,啟動機連續帶動柴油機轉動一般不能超過10S;連續3次不能點火時,應暫停2~3min后再啟動。若再啟動2~3次仍不能點火時,則應檢查油路中有無空氣或堵塞,以及空氣濾清器是否堵塞。若一直不停地啟動,會使蓄電池過度放電,將造成極板老化。
2)多種啟動方法應合理使用
為過到 的啟動效果,前述幾種啟動方法往往要同時使用。但是低溫啟動液輔助啟動與進氣火焰預熱、華爾網當地低溫啟動液輔助啟動與進氣螺旋電阻加熱不能同時使用,否則火焰將點燃啟動液混合氣而發生爆炸,引起嚴重的后果。
3)使用低溫啟動液應注意
低溫起動液容器應安裝于陰涼通風處,遠離高溫熱源,禁止明火靠近,以防爆炸傷人。低溫啟動液為易燃品,并有麻醉性,應密封保管,存放在溫度較低,陰涼通風的庫房,不可露天存放,儲存中應注意人身。不準將低溫啟動液加入油箱中,以免產生氣阻。
4)使用燃油加熱器應正確選油
采用外置強制循環式燃油加熱器時,不能使用汽油作燃料,應根據機器使用的環境溫度,選用適當牌號的輕柴油(或煤油),當與柴油機使用相同牌號柴油時,應保證在使用環境溫度下,柴油不結冰、華爾網當地不結蠟,防止供油回路堵塞。
5)少用拖車啟動
盡量不要采取拖車啟動的方法啟動柴油機,因柴油機未經預熱,機油黏度大,拖車啟動會導致各部件因潤滑不良而加劇磨損。
6)啟動后應低速運轉并查尾氣
柴油機點火后的一段時間內,切忌加大油門高速運轉,否則極易造成拉缸、華爾網當地燒軸、華爾網當地抱瓦等事故。柴油機啟動后,應怠速運轉2~3min,然后逐漸加至中速運轉“暖機”。當冷卻液的溫度達到60°C以上時,檢查儀表板上的機油壓力、華爾網當地水溫,以及指示燈是否正常,特別是機油壓力應在0.15~0.50MPa范圍內。在柴油機沒有任何異響、華爾網當地正常運轉的情況下,逐漸增加負荷進行作業。
7)啟動時排氣管會冒一陣白煙
不能用明火加熱油箱 用明火加熱油箱,不僅會損壞機體外表的油漆,并且簡單燒壞塑料油管,形成漏油,甚至會因油箱內氣體急劇脹大而發生爆炸,致使機體被毀和人員傷亡。在發動時要加入冷卻水 如果在發動時不加冷卻水,而等玉柴發電機組發動后再加冷卻水,就會使溫度升高的水箱因驟遇冷水而致使機體、華爾網當地缸蓋產生裂紋。不能從進氣管中添加機油 從進氣管中加添機油,會使活塞和活塞環積炭,減少使用壽命。不能摘掉空氣濾清器吸火發動摘掉空氣濾清器吸火發動,會使不清潔的空氣進入氣缸、華爾網當地氣閥等活動部件,加劇發電機部件的磨損。