(1)柴油發(fā)電機功率的標(biāo)定 在柴油發(fā)電機產(chǎn)品銘牌上和使用說明書中,都明確規(guī)定了柴油發(fā)電機的有效功率和相應(yīng)轉(zhuǎn)速。在銘牌上標(biāo)注的有效功率和相應(yīng)的轉(zhuǎn)速,稱之為標(biāo)定功率(額定功率)和標(biāo)定轉(zhuǎn)速(額定轉(zhuǎn)速),統(tǒng)稱為標(biāo)定工況。柴油發(fā)電機功率的標(biāo)定是根據(jù)柴油發(fā)電機的特性、使用特點、壽命和可靠性要求而綜合確定的。目前按國家標(biāo)準(zhǔn)GB1105.1-1987《內(nèi)燃機臺架性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境工況及功率、燃油消耗和機油消耗的標(biāo)定》的規(guī)定,柴油發(fā)電機的標(biāo)定功率分為四種。
①15min功率:在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境(大氣壓Po-100kPa,相對濕度0-30%,環(huán)境溫度φo=298K或25℃,中冷器冷卻介質(zhì)進口溫度Tc0=298K或25℃。)條件下,柴油發(fā)電機允許連續(xù)運行15min的標(biāo)定功率。
②1h功率:在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下,柴油機允許連續(xù)運行1h的標(biāo)定功率。
③12h功率:在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下,柴油發(fā)電機允許連續(xù)運行12h的標(biāo)定功率。
④持續(xù)功率:在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下,柴油發(fā)電機允許長期連續(xù)運行的標(biāo)定功率。
15min功率是對車用柴油發(fā)電機而言,如汽車、摩托車和摩托艇等莊超車或追擊時以最高速度行駛,在15min內(nèi)允許以滿負(fù)荷運行。在正常行駛過程中,按柴油發(fā)電機標(biāo)定功率運轉(zhuǎn)。對車用柴油發(fā)電機,通常以1h功率為標(biāo)定功率,15min功率作為最大功率,相應(yīng)的轉(zhuǎn)速為標(biāo)定轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)速。汽車經(jīng)常處在低于標(biāo)定功率下行駛,因此,在一般情況下車用柴油發(fā)電機的標(biāo)定功率標(biāo)得比較高,以充分發(fā)揮柴油發(fā)電機的工作性能。發(fā)電機組用柴油發(fā)電機、船用機和柴油發(fā)電機車通常以持續(xù)功率為標(biāo)定功率,1h功率為最大功率。發(fā)電機組和船舶航行對柴油發(fā)電機的耐久性和可靠性要求很高,使用功率不能標(biāo)定得太高。使用功率的標(biāo)定是一項復(fù)雜的工作,柴油發(fā)電機的使用功率標(biāo)定得越高,則其使用壽命越短。目前,產(chǎn)品使用功率的標(biāo)定是根據(jù)用戶的要求和產(chǎn)品的性能,由生產(chǎn)廠家自行標(biāo)定。
(2)環(huán)境狀況對柴油發(fā)電機性能的影響 柴油發(fā)電機所標(biāo)定的功率都是針對某一特定的環(huán)境狀況而言的。環(huán)境狀況是指柴油發(fā)電機運行地點的環(huán)境大氣壓力、溫度和相對濕度,它們對柴油發(fā)電機的性能有很大影響。當(dāng)環(huán)境大氣壓力降低、溫度升高和相對濕度增大時,吸入柴油發(fā)電機氣缸內(nèi)的干空氣就會減少,柴油發(fā)電機的功率就會降低。反之,柴油發(fā)電機的功率會增加。由于環(huán)境狀況對柴油發(fā)電機的性能影響很大,因此,在功率標(biāo)定時,要規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境狀況。如果柴油發(fā)電機在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下工作,其有效功率及燃油消耗率應(yīng)修正到標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境狀況。
(3)柴油發(fā)電機功率和燃油消耗率的修正
①柴油發(fā)電機功率的修正在B 1105.1-1987《內(nèi)燃機臺架性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境工況及功率、燃油消耗和機油消耗的標(biāo)定》中規(guī)定了柴油發(fā)電機功率修正的兩種方法可調(diào)和等油量法。下面詳細(xì)介紹可調(diào)油量法。
可調(diào)油量法認(rèn)為:柴油發(fā)電機功率極限只受過量空氣系數(shù)α的限制。因此,柴油發(fā)動機功率的修正要依據(jù)等α的原則。在環(huán)境狀況改變時,要相應(yīng)改變供油量使α保持不變。在此條件下,認(rèn)為燃燒情況和指示功率不變,指示功率寫進入氣缸的干空氣量和燃油量成正比。然后,考慮環(huán)境狀況對機械損失的影響,修正有效功率和燃油消耗率。公式中下標(biāo)帶“0”的表示標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境狀況下的數(shù)值,不帶“0”的為現(xiàn)場環(huán)境狀況下的實測數(shù)值。