【摘要】：简述柴油发电机组的种类及目前对其功能、技术性能等的要求。对柴油发电机组的三大部分即柴油机、发电机和自动控制、检测、保护装置的技术发展进行了全面论述，比较了国内外的技术水平，指出柴油发电机组今后的发展方向。

柴油发电机组的技术发展

柴油发电机组是一种较精密的装置，包含了柴油机、发电机以及自动控制、检测和保护装置，涉及到内燃机、电机以及自动控制等专业技术。分析柴油发电机组的技术发展，有利于分析出柴油发电机日后的发展方向，找出柴油发电机组存在的不足，进而完善柴油发电机组。

1. 柴油发电机组的技术发展

在当前世界发展中，相关技术的完善使国际电站用柴油机被加强，保证了产品的可靠性和高效率性，并向着大修期前无故障的方向发展。此外，柴油发电机组的发展方向是提高其经济性，严格要求柴油发电机组的燃油消耗效率，并对环境指标提出了相应的新要求。

发电机组的调速器影响着柴油发电机的发电效率和电力品质，从而影响被控制设备的性能，也影响到发电机组的运行可靠性，因此柴油发电机组对调速器提出了新要求。电站频率变化要求降低，使国外的调速器产生了一系列改革，从常见的机械离心飞锤式调速器、普通的液压调速器、双脉冲液压调速器等调速器发转变为全电子调速器 。伴随技术的发展，相对于传统的普通调速器，全新的全电子调速器的主要优势在于调节精度高、调节速度快。全新电子调速器还有着安装使用方便、优越的性能，是世界未来调速器发展的新方向。

2.对发电机技术的新发展

在我国国内生产的发电机系统，一般都是相复励系统。相对于其他型发电机组，这类发电机组存在稳态、动态电压调整特性较差的问题。为了提高发电机组在稳态、动态电压调整特性方面的性能，世界都在发展无刷励磁系统发电机。

3.在柴油发电机组自动控制技术方面的发展

为达到柴油发电机组各部分都处于高性能工作状态，应该加强应急功能和保护功能。因此，发展柴油发电机组自动控制技术十分重要。相对传统的柴油发电机组的基本机电参数来说，如润滑油压力参数、冷却水温参数、转速及润滑油温度参数、电压、电流、频率、功率参数等，不能及时反映发电机组的工作状态最佳性能，会产生无法适应自动电站、自动启运、自动并车 [5]、自动监控等一系列自动化要求，因此必须要有更多的参考参数，如启动设备的监控量、冷却水压力、排气温度等。这些参数多且复杂，以往的继电器和数字化电路控制无法满足需求。计算机技术的发展，为柴油发电机组技术的发展提供了新思路和方法，促进了柴油发电机组自动化运行的最佳性能。

4、柴油发电机组现代最新技术：

（一）共轨与四气门技术。国外柴油机目前一般采用共轨新技术、四气门技 术和涡轮增压中冷技术相结合， 使发动机在性能和排 放限值方面取得较好的成效，能满足欧3排放限值法规 的要求。 共轨（燃油压力的产生于燃油喷射分离开）。四气门结构（二进气二排气）不仅可以提高充气 效率，更由于喷油嘴可以居中布置， 使多孔油束均匀 分布，可为燃油和空气的良好混合创造条件；同时， 可以在四气门缸盖上将进气道设计成两个独立的具有 为同形状的结构，以实现可变涡流。 这些因素的协调 配合，可大大提高混合气的形成质量（品质），有效 降低碳烟颗粒、HC 和 NOX 排放并提高热效率。

（二）高压喷射和电控喷射技术。 高压喷射和电控喷射技术是目前国外降低 柴油机排放的重要措施之一， 高压喷射和电控 喷射技术的有效采用，可使燃油充分雾化，各 缸的燃油和空气混合达到最佳， 从而降低排放， 提高整机（车）性能。

（三）增压中冷技术。采用涡轮增压增加柴油机的空气量，提高燃烧的 过量空气因数是降低大负荷工况排气烟度、 PM（微粒排放量）排放量以及燃油消耗的有效措施。有效 的空--空中冷系统，可使增压空气温度下降到50℃以 下，工作循环温度的下降有助于NOX的低排放和PM 的下降，故目前重型车用柴油机都普遍是增压中冷型， 不仅有助于低排放而且燃油经济性良好。此外，涡轮前排气旁通阀的应用，不仅能降低PM和CO排放， 还可以改善涡轮增压柴油机的瞬态性能和低速扭矩。

（四）排气再循环（EGR）技术的应用 排气再循环。EGR是目前发达国家先进内燃机中普遍采用的技术，其工作原理是将少量废气引入气缸内，这种不可再燃烧的CO2及水蒸汽废气的热容量较大，能使燃烧过程的着火延迟期增加，燃烧速率变慢，缸内最高燃烧温度下降，破坏NOX的生成条件。EGR技术可使机动车NOX排放明显降低，但对重型车用柴油机而言，目前倾向于使用中冷EGR技术，因为其不仅能明显降低NOX，还能保持其他污染物的低水平。

（五）后处理技术。柴油机后处理的目标是进一步改善PM和 NOX的排放。目前主要采用加装氧化型催化转 化器和研究开发 NOX 催化转化器以及具有良好再生能力的微粒捕集器。

（六）降低机油消耗。柴油机排放的颗粒物中，有相当一部分来自馏分 较重的机油的燃烧。为了满足日益严格的柴油机（车）排放限值标准的要求，必须把来自机油的燃烧降至最 低限度，即在保证发动机正常运转的前提下，最大限度地减少机油的消耗。为了降低柴油机的机油消耗，活塞环的优化设计和制造及缸套间的科学配置非常重要。