汽油機和柴油發電機速度特性的比較

汽油機和柴油發電機速度特性的比較
汽油機的速度控制開關直接控制節氣門開度，所以汽油機的速度特性是指節氣門位置一定時汽油發電機的性能指標隨轉速的變化規律。汽油機的外特性曲線是指節氣門開度最大時，發電機的性能指標隨轉速的變化規律。這里汽油發電機的性能指標主要指轉矩ttq、輸出功率pe和燃油消耗率be。
1．適應系數
發電用柴油發電機的轉矩儲備系數，是用來評價發電機組不換檔條件下的爬坡能力或克服短期超載的能力，是表征發電機組動力性的主要指標之一。發電機組的這種性能主要取決于柴油發電機轉矩的外特性曲線形狀。所以，轉矩儲備系數定義為
.....................(公式1)
式中，ttq max為外特性上最大轉矩；ttqn為額定功率點的轉矩。
轉矩儲備系數只表示柴油發電機轉矩的變化所能克服的外界阻力變化的大小，即фtq越大，爬坡能力或短期超載能力越強。但對一定的外界阻力曲線（圖7-14），對不同的柴油發電機外特性曲線，由于ttq隨n的變化特性不同，其克服外界阻力的能力就不一樣。這就是說柴油發電機對外界阻力的適應性，除中以外，還與轉速變化特性有關。因此也定義轉速儲備系數，即
........................(公式2)
式中，nn為額定功率點轉速；ntq為最大轉矩點轉速。
圖1所示為當a、b兩臺柴油發電機的фtq和nn（圖中n1＝nn）分別相同而ntq不同（分別為n2a和n2b）時所能克服的外界阻力矩的能力。其中，b柴油發電機由于最大轉矩出現在較高轉速區，即其使用轉速范圍窄，所以所能克服的最大外界阻力矩為tr2，若阻力矩進一步增加，則柴油發電機輸出的轉矩ttq＜tr，克服不了外界阻力，所以轉速不斷降低直到熄火。而a柴油發電機的最大轉矩雖然與b柴油發電機的相同（φtq相同），但ttqmaxa出現在更低的轉速范圍（n2a＜n2b），拓寬了其使用轉速范圍，所能克服的最大阻力矩提高到tr3（tr3＞tr2），表明a 柴油發電機克服外界阻力的潛力比b柴油發電機大。這就是說，ntq越低，φtq越大，在不換檔的條件下，柴油發電機克服阻力的能力越強，特別是有利于一檔起步性能。因此，發電用柴油發電機要求低速轉矩特性良好，且使用轉速范圍越寬越好。
轉速對儲備系數的影響曲線圖
兼顧中和中。對柴油發電機克服外界阻力能力的影響，引入柴油發電機適應系數中φtqn的概念，由此衡量一臺柴油發電機的動力性對外界阻力變化的適應能力，即
φtqn=φtqφn .........................................(公式3)
根據上述汽油機和柴油發電機速度特性的分析，由于柴油發電機轉矩隨轉速變化的曲線比較平緩，所以其φtq和φn值較小，因此與汽油機相比較，柴油發電機對外界阻力的適應能力較差。
一般，汽油機 φtq＝1.25～1.35，φn＝1.6～2.5， φtqn=2.0~3.4
柴油發電機 φtq＝1.05～1.25，φn＝1.4～2.0，φtqn=1.5~2.5
2．最高轉速
由于汽油機使用轉速高，且其φc隨n變化比較陡，造成高速區ttq迅速降低，因此功率曲線也比較陡。當轉速超過額定轉速時，功率迅速降低，因此限制了汽油機輸出功率為零的最高轉速。但是柴油發電機，由于使用轉速范圍較低，且φc隨n變化較小，所以ttq隨n變化平緩。因此功率隨轉速的增加而增加，曲線變化緩慢，所以對應輸出功率為零的最高轉速很高。這就是說柴油發電機限速是一個很重要且不可粗心大意的問題。特別是柴油發電機電控化以后，取消了機械式調速器，直接用數據map圖來控制。因此，從柴油發電機運行可靠性和安全角度而言，最高轉速的限速map圖具有重要的意義，不可忽略。否則，可能發生飛車事故。
3．經濟性
對于柴油發電機在不同負荷下，由于質調節，無進氣節流損失，而且質調節，所以φc和ηi隨n變化平坦，同時柴油發電機使用轉速范圍比汽油機低。而汽油機隨負荷的減小，節流損失增加，不僅中。降低，而且由于殘余廢氣系數的增加，n；也降低。因此，柴油發電機的b。隨n變化緩慢，而且比汽油機的還要低。

柴油發電機組知識分享：柴油機電起動系統如何工作的
康明斯發電機組噴油器壓力過高維修案例
珀金斯發電機組起動前有哪些準備工作？
發電機房變壓器室的通風系統
柴油發電機組安全使用小貼士
5大柴油發電機組售后維修不良習慣
柴油發電機維修后磨合期需要注意的問題
柴油發電機組不能啟動的原因及處理方法（一）