Дизель-генератор (ДГУ) преобразует энергию сгорающего ДТ в электрическую энергию. ДГУ состоят из двух основных частей: двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и генератора. Они могут работать в автономном режиме или параллели с другими источниками электроэнергии.
Двигатель внутреннего сгорания
ДВС – это сердце ДГУ, которое обеспечивает вращение генератора. ДВС работает на дизельном топливе, которое сжигается в цилиндрах под высоким давлением. При этом выделяется тепловая энергия, которая преобразуется в механическую энергию вала.
Двигатель может быть четырех- или двухтактным. Четырехтактный ДВС имеет такты: впуск, сжатие, расширение (работа) и выпуск. Двухтактный двигатель имеет только два такта: сжатие-работа и выпуск-впуск.
Синхронный или асинхронный генератор
Генератор преобразует механическую энергию вала ДВС в электрическую. Он может быть синхронным или асинхронным. Синхронная генераторная установка имеет постоянные магниты или возбуждающую обмотку на роторе и трехфазные обмотки на статоре. Она вырабатывает переменный ток с постоянной частотой и амплитудой, которые зависят от скорости вращения ротора и силы тока возбуждения.
Асинхронный генератор имеет только трехфазные обмотки на статоре, а ротор может быть короткозамкнутым или с фазными роторными обмотками. Такая генераторная установка вырабатывает переменный ток, частота и амплитуда которого зависят от нагрузки и сопротивления ротора.
Вспомогательное оборудование
Для нормальной и безопасной работы ДГУ необходимо вспомогательное оборудование, которое обеспечивает подачу топлива, отвод продуктов сгорания, охлаждение, управление и защиту.
Во-первых, потребуется топливная система. Она состоит из топливного бака, насоса, фильтров, трубок и форсунок. Топливная система обеспечивает подачу ДТ от бака к ДВС с необходимым давлением и очисткой от примесей. Важным элементом данной системы является топливный насос. Он создает давление в системе и подает топливо к форсункам. Они распыляют топливо в цилиндрах ДВС в виде тонкой струи, обеспечивая равномерное смешивание с воздухом и эффективное сгорание.
Отдельного внимания также заслуживает система отвода продуктов сгорания. Она состоит из выпускных клапанов, коллектора, глушителя и выхлопной трубы. Эта система обеспечивает удаление газов, образующихся при сгорании топлива в цилиндрах, в атмосферу. Выпускные клапаны открываются в конце такта работы и выпускают газы из цилиндров. Выпускной коллектор собирает газы от всех цилиндров и направляет их к глушителю. Тот снижает уровень шума и температуру газов, а также улавливает частицы сажи и другие вредные вещества. Наружу газы выходят через выхлопную трубу.
