操作使用与维护保养
发电机组用柴油牌号选择的主要依据
柴油的选用是依据柴油发电机使用地区和季节的气温来选用的。气温低的地区和季节，应选用凝点较低的柴油；反之，则应选用凝点较高的柴油。不同牌号的柴油可以混合使用，也可以根据环境温度的高低适当调配；混合后柴油的凝点不是按比例变化的，一般要比按比例计算的凝点高2℃左右。比如用-10#柴油和-20#柴油按1：1混合，混合后柴油的凝点约为-13℃左右(按比例计算应该为-15℃左右)。
1．柴油机燃料系统
柴油机燃料系统的功能是向汽缸供给清洁的空气和按柴油机各种工况的要求定时定量地向燃烧室喷入燃油，并将燃烧的废气排到大气中去。
柴油机燃料系统由燃油供给系统、混合气形成系统、空气供给装置和废气排出装置等部分组成。
燃油供给和调速系统由输油泵、燃油滤清器、喷油泵、调速器、喷油器及燃油管路等零部件组成。
柴油机工作时，输油泵从燃油箱吸取燃油，送至燃油滤清器。经滤清后进入喷油泵。燃油压力在喷油泵内被提高，按不同工况所需的供油量，经高压油管输送到喷油器，最后经喷油孔形成雾状喷入燃烧室内。输油泵供应的多余燃油经燃油滤清器的回油管返回燃油箱中，喷油器顶部回油管中流出的少量燃油也流回至燃油箱中。
12缸v形柴油机的燃油供给和调速系统，因总供油量增加，配有两只输油泵和两只燃油滤清器并联使用。在柴油机前端上方右侧装有手压泵，以便在起动时泵油和排除燃油系统中的空气。
2．柴油的特性
柴油机所用的主要燃料-柴油，有以下特点：自燃点低、黏度大、密度大、闪点高、性能稳定，在运输和储存过程中易挥发和变质，使用安全，成本低。包括发动机燃料在内的许多产品都可以从原油中提炼出来。通常是通过蒸馏使原油中的所有碳氢化合物汽化提取柴油等燃料，如图1所示。
根据各种型号柴油机使用要求不同，对所用的燃料性能提出不同要求，因此，柴油有多种牌号。
（1）十六烷值。十六烷值是评定柴油自燃性的指标。自燃性好坏，直接影响着柴油机燃烧过程的质量和工作性能。柴油的十六烷值高，自燃性好，工作时喷入汽缸后能迅速着火，使柴油机工作柔和，易于低温起动，反之，十六烷值低的柴油，自燃性差，使柴油机运转粗暴，并造成起动困难。但并不能说十六烷值越高越好。因为十六烷值太高，柴油的稳定性差，喷入燃烧室后，来不及与空气充分混合就着火，使柴油在高温下产生裂解分离出大量的游离碳，随废气气体排出，产生冒黑烟现象，造成燃料消耗增加。因此，要求具有适当的十六烷值，一般高速柴油机所用柴油的十六烷值为40～60。
（2）馏程。柴油喷入汽缸是在激化以后再着火燃烧的，因此柴油的蒸发性好坏对柴油机燃烧过程有着重大影响。馏程表示柴油的蒸发性。馏程温度低（即轻馏分燃料含量大），燃料与空气能够很好地混合，柴油机也容易起动。但轻馏分燃料容易过早地蒸发，造成同时燃烧的燃料过多，使柴油机工作粗暴。反之，重馏分燃料的黏度大，雾化不良，汽化缓慢，容易造成燃烧不完全而产生严重积炭现象。因此，要求柴油的轻、重馏分含量都不能过多，馏程范围应小。
（3）运动黏度。黏度表示柴油的流动性，黏度对燃油的雾化和燃料供给系统正常的工作有着密切关系，黏度过高，燃油在管路和滤清器内流动阻力加大，喷雾恶化，燃烧不良。而黏度过低，使燃油系统内的精密偶件润滑条件恶化，加速零件磨损，并增加漏油量。黏度和温度有很大关系，温度越低黏度越大，冬天柴油黏度会增大，甚至在管路中流动也有困难。故在低温下使用时，应进行适当预热。
（4）凝点。柴油的黏度随温度下降而增大，当下降到某一温度时，柴油中含有的高分子碳氢化合物便产生结晶，使柴油失去流动性，此时温度叫做凝固点（凝点）。标准中轻柴油的牌号就是根据凝固点而命名的，共分为10号、0号、-10号、-20号、-35号、-50号六种。如-10号轻柴油的凝点为-10℃。柴油的凝点高，在温度低的环境下工作时，很容易引起油路和滤清器堵塞，产生供油不足，甚至中断供油。因此，使用中必须根据环境温度条件，选用适当牌号的柴油。
除上述主要指标外，标准中对柴油含的有害成分作了限制规定。例如，残炭、灰分、碳含量、机械杂质、水分、酸度、水溶性酸或碱和实际胶质等。上述成分对柴油机零件的正常工作均会产生不同程度的影响。
综上所述，对高速柴油机燃料的要求是：具有较低的自燃温度，使柴油机容易起动和工作柔和，应有较低的凝点和一定的黏度；各种有害杂质应最少。
蒸馏法提取柴油示意图
3．柴油的选用
依据柴油的凝固点不同，可以将柴油分为9个型号，分别是5、0、-10、-20、-35、-50、10、20、30。其中，5、0、-10、-20、-35、-50属于柴油机专用柴油，10、20、30属于普通柴油。
各种柴油机根据结构与性能要求不同，在使用说明中都明确规定了适用柴油牌号。高速柴油机一般在夏季或环境温度在0℃以上时，选用0号轻柴油；在冬季或环境温度低于0℃时，选用-10号轻柴油。
柴油牌号
4．astm柴油分类标准
美国材料试验学会（简称astm）对柴油分为1-d和2-d两类。
1-d号柴油具有最低的沸点，最易挥发，凝点最低，适用于负载变化频繁且转速变化较宽的高速柴油机。当遇到异常低的燃油温度时也使用它。
2-d号柴油相对1-d号柴油凝点要高，适用于高负载等速工作的柴油机，如发电机组用柴油机。
如图3所示，1-d和2-d柴油沸点略有不同。
图3 柴油发电机燃料的不同沸点
5．柴油机混合气的形成特点
柴油机的混合气是在汽缸内形成的，由于柴油机使用的柴油黏度大、蒸发性差，因而不能像汽油机那样通过混合气形成装置，在汽缸外就开始与空气形成均匀的混合气，而需要采用高压喷射的方法。柴油机在压缩冲程接近终了时，柴油由喷油泵提高压力，经喷油器喷入燃烧室与空气混合。从喷油开始到结束的一段时间，喷入汽缸的燃料，经过物理和化学过程而燃烧，但由于燃料的喷射需要时间，此时喷油仍在继续，这就形成了一面燃烧，一面喷油的混合气的局面。
综合上述，柴油机混合气形成有以下特点：
（1）混合气形成的时间极短，远不及汽油机。汽油机混合气形成由进气冲程至压缩冲程，约占360曲轴转角，而柴油机只占18～35曲轴转角，约占汽油机的v24～1/10。
（2）柴油黏度大，挥发性差，很难保证全部燃料分子与空气完全接触，影响混合气的质量。因此，必须根据季节或当地的温度选用柴油的牌号。
（3）从喷油开始到开始燃烧只有0.001～0.004s（秒），故空气与柴油的混合是与燃烧过程同时进行的。这样燃烧废气会影响柴油和空气的混合，不利于混合气的形成。
6．柴油机的燃烧室
柴油机的燃烧室对燃料和空气形成可燃混合气的质量有很大影响。根据改善燃料和空气混合质量的途径不同，柴油机的燃烧室可分为两种类型：
（1）直接喷射式燃烧室。
该燃烧室主要靠喷射燃油来与燃烧室形状相互配合，使燃油与空气均匀地混合。直接喷射式燃烧室又分为统一式、球形油膜式及复合式燃烧室。燃烧室形状与活塞顶端面几何形状有关。
（2）分隔式燃烧室。
该燃烧室分成两部分。这两部分由一个或几个通道相连，利用两部分之间的气体流动，实现燃料与空气混合。分隔式燃烧室又分为涡流式和预燃式两种形式。设计良好的活塞顶端面利于空气流动、火焰传播，迅速形成膨胀压力、排出废气等。
