高原柴油发电机的影响条件和缓解方法

导读：在高原地区，因为环境因素的变化，导致柴油发电机组的实际操作因素与普通平原地区布置要素出现了较大的差别，引起柴发机组的性能及可靠性严重下降，会给选用用户造成了持续不断的损失。因此，加强柴油发电机组高原环境适应性技术的基础研讨作业，对发展高原型柴油发电机组是必要的趋势。

我国海拔超过1000m的高原面积约为358万平方千米，约占国土面积的37％，其中具有代表性的有青藏高原、内蒙古高原、黄土高原和云贵高原等。高原气候环境特性通过对高原天气特点的解述，可结论为如下几点：

高原的天气特性可用“三低两强”来说明，即“气温低、气压低、空气含氧量低柴油发电机故障灯图、紫外线强、风沙强”。    

涡轮增压柴油发电机在高原地区工作时，大气因素的改变．使柴油发电机的进气量、燃烧、热损失、机械效率、燃油消耗率等指标发生巨变，较终导致柴油发电机的机械负载和热负荷现象与平原地区T作时截然不一样。有关科研机构实验参数表明，对非增压柴油发电机，海拔高度每上升1000米，额定输出无力7％～12％，较低燃料消耗率增加2％～12％，排温升高4％～12％，缸盖温度升高7％，机体热强度上升2％～5％。对增压柴油发电机，海拔高度每上升1000m，额定功率无力4％～7％，较低燃油消耗率增加3％～7％，涡轮前温度升高7％，缸盖温度升高7％，机体热强度上升1％～3％，涡轮增压器速度上升6％～8％。

柴油发电机在高原动力恢复后，机械负载和热负载增大，其中热负荷表现更为突出，热负载增大是限制高原柴油发电机较大容量发挥的主要因素。随着海拔高度的上升，气压减少，水的沸点下降，水冷柴油发电机经常会因水箱“开锅”危害作业。一方面，由于可燃混合气浓度减小，燃烧转速减慢，致使后燃现状，排温增加，热负载升高。另一方面，空气密度减少，风扇的质量流量下降，柴油发电机冷却效果变差。偏高热负荷不但使柴油发电机性能下降，还易见生拉缸。既要控制后燃发生的热负载升高，又要控制冷却机构因高原散热能力下降致使的温升。起动性能高原低温低压环境对柴油发电机的启动性能影响非常大，致使柴油发电机经常不能正常启动，而且冷机状态下强行启动会加剧缸套活塞等关键部件损伤。

空气过滤器的作用是用于阻挡或滤除进气中的灰尘和杂质，以减轻对气缸套、活塞环、活塞及气门等具体部件的磨耗和损坏，增长柴油发电机的使用时限。沙漠地区空气的含尘密度高，空气过滤器滤清效率下降，进气阻力加大，进气量减少，致使容量进一步减轻。

高原环境对低压电器产品的危害具体体现在温升、绝缘性能、接通能力和分断能力、产品动作性能、电寿命、对PLC的干扰等方面。

功率恢复型增压主要是对非增压柴油机在高原功率无力的状况下选用的增压方案，它通过增压供气，增加气缸的充气密度，以提高过度空气系数，达到缸内燃油充分燃烧、恢复平均高效压力的目的，使其功率恢复到原机低海拔标定水平，期间其供油量保持不变。因此，良好的增压匹配是发电机组性能恢复zui重要的技术关键。

进气经增压后，其温度随压力同时升高，危害进气密度及容量恢复，并造成热负荷和排温的急剧升高，进一步危害到可靠性。采用中间冷却装置对增压进气进行冷却，有利于减少热负载，并进一步提升功率柴油发电机官网，其与增压策略的配合是提高容量和可靠性的关键一环。

增压恢复功率后，原机冷却机构已不能满足要求。缘由在于高原环境下，空气密度下降，冷却水沸点减少，如若选择水中冷策略，更增加了新的热源，为此需重新调整选配合适的水箱和风扇参数，使柴油机热平衡得到合理控制。

柴油机增压时供气量将增加，尤其针对高原沙尘大的特点，要求空滤器应尽可能具有效率高、阻力小、流量大、寿命长、体积小、重量轻、成本低、维保易等特征。

高原低温启动条件比较严酷。海拔4000m以内温度虽不是很低(-30℃)，但因为气压低，启动时压缩终点压力及温度不够，以及增压装备对启动进气的阻滞功用康明斯发电机配件厂家，因此使启动情形不良。但对机组来讲，有利的方面是起动负荷相对过低，可在起动后温度上升至适当现象再加载。根据多年低温起动试验研究，考虑选用预热起动并辅以低温蓄电池组合途径。

增压器是发烫、高速旋转的部件，速度高达105r/min，冷却润滑极为重要，其油料需增压油品，并同时实用柴油机机构。

cummins在高原地区的试验表明，柴发机组随海拔高度上升动力不足、油耗率上升、热负载升高，性能变化十分严重。实施增压中冷功率恢复等高原适应性成套技术办法后柴油发电机组各项技术性能在海拔4000m可以恢复到原出厂值，策略步骤是完全高效可行的。