디젤 발전기는 어떻게 작동합니까? 전체 가이드

에이 디젤 발전기 디젤 연료의 화학 에너지를 내부 연소를 통해 기계적 에너지로 변환한 다음 전자기 유도를 통해 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 방식으로 작동합니다. 간단히 말해서, 디젤을 태우면 엔진이 회전하고, 엔진이 발전기를 돌리고, 발전기가 전기를 생산합니다. 전체 프로세스는 4행정 디젤 연소 사이클과 패러데이의 전자기 유도 법칙이라는 두 가지 핵심 과학 원리에 의존하여 연속적이고 동기화된 순서로 작동합니다.

디젤 발전기는 세계에서 가장 널리 사용되는 전력원 중 하나입니다. 병원, 데이터 센터, 산업 시설에 백업 전기를 제공합니다. 그리드 액세스가 없는 원격 위치의 기본 전력; 건설 현장과 선박에 대한 보충 전력. 글로벌 설치 디젤 발전기 용량 초과 2023년 기준 200기가와트 , 시장 가치는 연간 약 200억 달러에 이릅니다. 작동 방식을 이해하면 올바른 장치를 선택하고 올바르게 유지 관리하며 문제를 효과적으로 해결하는 데 도움이 됩니다.

모든 디젤 발전기 내부의 두 가지 핵심 시스템

1kW 휴대용 장치부터 2,000kW 산업용 대기 시스템까지 모든 디젤 발전기는 완벽한 조화를 이루어 작동해야 하는 두 개의 분리할 수 없는 시스템을 중심으로 구축됩니다.

디젤 엔진(원동기)

디젤 엔진은 발전기의 기계적 심장입니다. 디젤 연료를 연소하여 회전력(토크)을 생성합니다. 가솔린 엔진과 달리 디젤 엔진은 압축 점화 스파크 점화가 아닌 압축 공기가 대략 370~480°C(700~900°F) , 점화 플러그가 필요하지 않습니다. 이러한 근본적인 차이점은 디젤 엔진에 가솔린 엔진보다 더 높은 열 효율과 더 긴 서비스 수명을 제공합니다.

발전기(발전기)

교류 발전기는 발전기의 전기 심장입니다. 엔진의 회전 기계적 에너지를 전자기 유도를 통해 교류(AC) 전기로 변환합니다. 도체(구리선 코일)가 자기장 내에서 회전하면 전선에 전압이 유도됩니다. 엔진이 더 빠르고 일관되게 회전할수록 전기 출력은 더 안정적이고 강력해집니다. 디젤 발전기의 대부분의 교류 발전기는 다음을 생성하도록 설계되었습니다. 50Hz 또는 60Hz AC 출력 — 사용되는 국가의 그리드 주파수와 일치합니다.

이 두 시스템은 기계적으로 결합됩니다. 일반적으로 일반적인 강철 프레임("젠셋 프레임")에 장착되고 직접 샤프트 커플링 또는 진동을 흡수하는 유연한 커플링을 통해 연결됩니다. 엔진은 출력 주파수를 결정하는 고정된 회전 속도로 교류 발전기를 구동합니다.

4행정 디젤 연소 사이클 설명

디젤 엔진은 4행정 사이클(오토-디젤 사이클이라고도 함)로 작동합니다. 각 사이클은 각 실린더 내부에서 발생하는 4개의 개별 피스톤 스트로크로 구성됩니다. 이 사이클을 이해하는 것은 디젤 발전기가 어떻게 전력을 생산하는지 이해하는 데 필수적입니다.

스트로크 1 - 흡기

피스톤은 상사점(TDC)에서 하사점(BDC)으로 아래쪽으로 이동합니다. 흡기 밸브가 열리면 신선한 공기(가솔린 엔진처럼 연료-공기 혼합물이 아님)가 실린더 안으로 유입됩니다. 배기 밸브는 닫힌 상태로 유지됩니다. 피스톤이 BDC에 도달할 때까지 실린더는 대기압의 깨끗한 공기로 채워집니다.

스트로크 2 — 압축

두 밸브가 모두 닫힙니다. 피스톤은 BDC에서 TDC로 다시 위쪽으로 이동하여 갇힌 공기를 훨씬 더 작은 부피로 압축합니다. 디젤 엔진은 14:1~25:1의 압축비를 사용합니다. (가솔린 엔진의 8:1~12:1과 비교) 이러한 극심한 압축으로 인해 공기 온도가 700~900°F까지 상승합니다. 이는 접촉 시 디젤 연료가 점화될 만큼 충분히 뜨겁습니다. 점화 플러그가 필요하지 않습니다. 압축으로 인한 열만으로도 연소가 발생합니다.

행정 3 - 출력(연소)

피스톤이 TDC에 도달하기 직전에 연료 인젝터는 정밀한 디젤 연료 미스트를 과열된 압축 공기에 직접 분사합니다. 연료는 즉시 폭발적으로 점화됩니다. 연소 가스의 급속한 팽창은 엄청난 힘으로 피스톤을 아래로 밀어냅니다. 이것이 힘을 만들어내는 유일한 스트로크이다 — 다른 모든 스트로크는 플라이휠에 저장된 에너지의 일부를 소비합니다. 피스톤의 하향 힘은 커넥팅 로드를 통해 크랭크샤프트로 전달되어 선형 피스톤 운동을 회전 운동으로 변환합니다.

스트로크 4 - 배기

에이s the piston reaches BDC, the exhaust valve opens. The piston moves back upward, pushing the spent combustion gases out of the cylinder and through the exhaust system. The exhaust valve closes, the intake valve opens, and the cycle repeats continuously — typically 분당 1,500~1,800회 (RPM) 정상 발전기 작동 중.

다중 실린더 디젤 엔진(대부분의 발전기 엔진에는 4, 6, 8 또는 12개의 실린더가 있음)에서 실린더는 파워 행정이 겹치도록 정확한 시간에 맞춰 점화됩니다. 이는 크랭크샤프트 회전 주위에 동력 전달을 균등하게 분배하여 개별 펄스가 아닌 부드럽고 일관된 토크를 생성합니다.

발전기가 회전을 전기로 변환하는 방법

디젤 엔진이 회전 기계 에너지를 생성하면 교류 발전기는 이를 사용 가능한 AC 전기로 변환합니다. 이 변환은 다음을 기반으로 합니다. 패러데이의 전자기 유도 법칙 , 1831년 마이클 패러데이(Michael Faraday)가 발견한 것: 변화하는 자기장이 근처 도체에 기전력(전압)을 유도합니다.

로터와 스테이터: 핵심 구성 요소

교류 발전기는 두 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다.

• 로터(계자 권선): 엔진의 크랭크샤프트에 의해 직접 구동되는 회전 부품입니다. 여기에는 회전 자기장을 생성하는 전자석(DC 여기 전류에 의해 에너지가 공급됨)이 포함되어 있습니다.
• 고정자(전기자 권선): 로터를 둘러싸는 고정 부품입니다. 이는 회전자 주위에 원통형 패턴으로 배열된 구리선 코일을 포함합니다.

에이s the rotor spins inside the stator, its rotating magnetic field continuously cuts through the stator's copper windings. This induces an alternating voltage in each winding — positive during one half-rotation, negative during the other. The result is alternating current (AC), which reverses direction at a rate determined by the rotor's rotational speed.

회전 속도가 출력 주파수를 결정하는 방법

AC 출력의 주파수는 엔진의 회전 속도(RPM)와 로터의 자극 쌍 수에 의해 직접적으로 결정됩니다. 관계는 다음과 같이 표현됩니다.

주파수(Hz) = (RPM × 폴 쌍 수) ¼ 60

60Hz 출력을 생성하는 표준 2극 교류 발전기(북미에서 사용)의 경우 엔진은 정확히 60Hz에서 작동해야 합니다. 3,600RPM . 50Hz 출력(유럽, 아시아 및 전 세계 대부분에서 사용)의 경우 2극 교류 발전기에는 다음이 필요합니다. 3,000RPM . 4극 교류 발전기는 1,800RPM에서 60Hz, 1,500RPM에서 50Hz를 달성합니다. 이는 많은 대형 디젤 발전기가 이러한 더 낮고 효율적인 속도로 작동하는 이유입니다.

전압 조정

에이s electrical loads increase or decrease, the alternator's output voltage tends to fluctuate. The 에이utomatic Voltage Regulator (AVR) 출력 전압을 지속적으로 모니터링하고 회전자의 전자석에 공급되는 DC 여기 전류를 조정합니다. 여기 전류가 많을수록 자기장이 강화되어 전압 출력이 증가합니다. 자극이 적으면 약화됩니다. 최신 AVR은 다음 범위 내에서 전압을 유지합니다. 정격 출력 전압의 ±1% , 급격하게 변화하는 부하에서도 마찬가지입니다.

디젤 발전기를 계속 작동시키는 주요 지원 시스템

엔진과 교류 발전기 외에도 디젤 발전기는 여러 가지 중요한 하위 시스템에 의존합니다. 각각은 안전하고 효율적이며 안정적인 작동을 유지하는 데 있어 특정한 역할을 수행합니다.

연료 시스템

연료 시스템은 디젤을 저장하고 필터링한 후 정확한 압력과 타이밍에 엔진에 전달합니다. 연료탱크, 연료필터(1차 및 2차), 연료리프트펌프, 고압분사펌프, 연료분사기로 구성된다. 현대 디젤 발전기 사용 커먼레일 직분사(CRDI) 의 압력에서 연료를 유지하는 시스템 1,000~2,500bar(14,500~36,000psi) , 더 깨끗하고 효율적인 연소를 위해 극도로 미세한 연료 분무를 가능하게 합니다.

연료 품질은 매우 중요합니다. 오염된 디젤, 특히 물 유입이나 미생물 성장이 있는 디젤은 발전기 고장의 주요 원인 중 하나입니다. 연료 연마 시스템은 대형 일일 탱크가 있는 발전기 또는 장기간 대기 모드로 유지되는 발전기에 권장됩니다.

냉각 시스템

디젤 연소는 막대한 열을 발생시킵니다. 디젤 에너지 함량의 40~45%가 유용한 기계 작업으로 변환됩니다. . 나머지는 폐열로 제거되어야 합니다. 그렇지 않으면 엔진이 과열되어 고장날 수 있습니다. 대부분의 디젤 발전기는 액체 냉각을 사용합니다. 냉각수(일반적으로 물-부동액 혼합물)는 엔진 블록과 실린더 헤드의 통로를 통해 순환하여 열을 흡수한 다음 팬이 열을 주변 공기로 방출하는 라디에이터를 통해 흐릅니다.

더 큰 발전기(약 500kW 이상)는 원격 라디에이터, 열교환기 또는 폐쇄 회로 냉각탑을 사용할 수도 있습니다. 더 작은 휴대용 발전기는 때때로 공기 냉각을 사용합니다. 실린더 표면의 핀은 열을 통과하는 공기로 직접 방출하여 액체 냉각 회로의 복잡성을 제거합니다.

윤활 시스템

움직이는 금속 부품은 윤활되지 않은 엔진을 몇 분 안에 파괴할 수 있는 마찰을 발생시킵니다. 윤활 시스템은 피스톤, 크랭크샤프트 베어링, 캠샤프트 베어링, 커넥팅 로드, 밸브 트레인 구성요소 등 움직이는 모든 구성요소 사이에 연속적인 오일막을 유지합니다. 오일 펌프는 압력을 받아 섬프에서 엔진 오일을 순환시킵니다. 오일 필터는 금속 입자와 연소 부산물을 제거합니다. 대부분의 디젤 발전기 제조업체는 250~500시간 작동마다 오일을 교체할 것을 권장합니다. , 이는 엔진 크기와 용도에 따라 다릅니다.

에이ir Intake and Exhaust System

효율적인 연소를 위해서는 깨끗하고 여과된 공기가 필수적입니다. 공기 흡입 시스템에는 먼지와 입자를 제거하는 공기 필터가 포함되어 있어 마모로 인한 엔진 마모를 방지합니다. 많은 대형 디젤 발전기는 다음을 사용합니다. 터보차저 - 들어오는 공기가 실린더에 들어가기 전에 압축하는 배기 가스로 구동되는 터빈. 터보차징은 각 실린더에 더 많은 공기량을 공급하여 스트로크당 더 많은 연료를 연소시키고 출력을 크게 증가시킵니다. 터보차저 디젤은 다음을 생산할 수 있습니다. 30~50% 더 많은 전력 자연 흡기 동급 엔진과 비교하여 동일한 엔진 배기량을 사용합니다.

배기 시스템은 연소 가스를 제거하고 머플러/소음기를 통해 소음을 줄이며 (배출 규격을 준수하는 최신 발전기의 경우) 배기가스를 유해 배출을 줄이는 DPF(디젤 미립자 필터) 및 SCR(선택적 촉매 환원) 장치와 같은 처리 시스템을 통과시킵니다.

시동 시스템

디젤 엔진은 압축 점화 사이클을 시작하기 위해 외부 크랭킹이 필요합니다. 대부분의 디젤 발전기는 전기 시동 시스템을 사용합니다. 12V 또는 24V DC 시동 모터(전용 배터리 뱅크로 구동)가 엔진 플라이휠 링 기어와 맞물리고 엔진을 대략적으로 크랭크합니다. 150~250RPM — 점화를 위한 충분한 압축을 달성할 만큼 충분히 빠릅니다. 엔진이 점화되고 속도가 높아지면 스타터가 자동으로 분리됩니다.

대형 산업용 발전기는 저장된 압축 공기가 실린더로 들어가 엔진을 작동시키는 압축 공기 시동 시스템을 사용할 수 있습니다. 이는 대형 배터리 뱅크가 실용적이지 않은 환경에서 유용합니다. 자동 시동 시스템에는 대기 시간 동안 시동 배터리를 완전히 충전된 상태로 유지하는 배터리 충전기가 포함되어 있습니다.

제어판 및 모니터링 시스템

제어판은 발전기의 두뇌입니다. 모든 중요한 매개변수를 모니터링하고 자동 작동을 관리합니다. 최신 디지털 제어 패널(종종 발전기 컨트롤러 또는 AMF(자동 주 전원 오류) 패널이라고도 함)는 다음을 지속적으로 추적합니다.

• 출력 전압, 전류, 주파수 및 역률
• 엔진 냉각수 온도 및 오일 압력
• 연료량 및 소비율
• 배터리 전압 및 충전 상태
• 엔진 RPM 및 작동 시간

대기 애플리케이션에서 AMF 패널은 주전원 장애를 감지하고 자동으로 발전기를 시작하고 유틸리티 공급 장치의 부하를 발전기로 전송한 다음 유틸리티 공급 장치가 복원되면 부하를 주 전원으로 반환합니다. 이 모든 작업은 사람의 개입 없이 이루어집니다. 일반적인 AMF 응답 시간은 10~30초입니다. 정전부터 발전기 전체 부하까지.

전체 발전 순서 단계별

전체 작동 흐름을 이해하기 위해 시작 명령부터 전기 공급까지의 전체 순서는 다음과 같습니다.

1. 제어판은 시작 명령(수동, 주전원 장애 시 자동 또는 예약)을 받습니다.
2. 배터리로 구동되는 스타터 모터는 엔진을 작동시켜 크랭크샤프트를 회전시켜 압축 사이클을 시작합니다.
3. 연료 시스템은 디젤을 고압으로 인젝터에 공급합니다.
4. 실린더의 압축 공기가 점화 온도에 도달합니다. 연료 분사 장치가 디젤을 분사하여 연소를 시작합니다.
5. 연소는 피스톤을 아래쪽으로 밀어냅니다. 커넥팅 로드는 직선 운동을 크랭크샤프트 회전으로 변환합니다.
6. 크랭크샤프트는 직접 커플링 또는 구동 샤프트를 통해 교류 발전기의 로터를 회전시킵니다.
7. 회전자의 회전 자기장은 고정자 권선에 AC 전압을 유도합니다.
8. AVR은 여자 전류를 조절하여 안정적인 출력 전압을 유지합니다.
9. 거버너 시스템은 엔진 속도를 모니터링하고 연료 공급을 조정하여 다양한 부하에서 정격 RPM을 유지합니다.
10. 발전기가 정격 주파수 및 전압에 도달하면 전환 스위치가 발전기를 부하 회로에 연결합니다.
11. 전기는 교류 발전기 단자에서 출력 회로 차단기를 거쳐 연결된 부하로 흐릅니다.

작동 전반에 걸쳐 거버너와 AVR은 부하 수요 변화에 따라 안정적인 주파수와 전압을 유지하도록 지속적으로 조정하여 부하가 증가하면 더 많은 연료를 추가하고 부하가 감소하면 연료 전달을 줄입니다.

주지사: 디젤 발전기가 안정적인 주파수를 유지하는 방법

주파수 안정성은 발전기의 가장 중요한 요구 사항 중 하나입니다. 모터, 컴퓨터, 시계, 조명 안정기 등 대부분의 전기 장비는 정확히 50Hz 또는 60Hz에서 작동하도록 설계되었습니다. 주파수 편차는 장비 오작동, 조기 마모 또는 손상을 유발합니다.

거버너는 부하 변화에 관계없이 일정한 엔진 속도(따라서 일정한 출력 주파수)를 유지하는 기계 또는 전자 시스템입니다. 큰 부하가 발전기에 갑자기 연결되면 순간적으로 엔진이 느려집니다. 거버너는 이러한 속도 저하를 감지하고 즉시 연료 공급을 늘려 RPM을 복원합니다. 큰 부하가 분리되면 엔진이 순간적으로 과속되고 거버너는 연료 공급을 줄입니다.

기계 대 전자 거버너

구형 디젤 발전기는 기계식 플라이웨이트 거버너(엔진 속도가 증가함에 따라 바깥쪽으로 이동하는 원심 추)를 사용하여 레버 메커니즘을 통해 연료 제어 랙을 물리적으로 조정했습니다. 견고하고 안정적이지만 기계적 거버너는 일반적으로 주파수를 다음 범위 내에서 유지합니다. 정격값의 ±3~5% .

현대 발전기는 전자 등시성 거버너(자기 픽업 센서를 통해 엔진 속도를 측정하고 전자 연료 분사 시스템을 빠르고 정밀하게 조정하는 디지털 컨트롤러)를 사용합니다. 전자 거버너는 다음 범위 내에서 주파수를 유지합니다. ±0.25% 이상 이는 민감한 전자 장치, 가변 속도 모터 및 다른 발전기 또는 배전망과의 병렬 작동에 필수적입니다.

디젤 발전기의 종류와 작동 원리

모든 디젤 발전기는 동일한 기본 작동 원리를 따르지만 설계, 규모 및 적용 면에서 크게 다릅니다. 차이점을 이해하면 특정 요구 사항에 적합한 유형을 선택할 때 도움이 됩니다.

대기 대 프라임 파워 대 연속 정격

디젤 발전기는 다양한 듀티 사이클 등급이 있으며, 정격 듀티를 초과하여 발전기를 사용하면 서비스 수명이 크게 단축됩니다.

• 대기 등급: 비상 상황 동안 사용할 수 있는 최대 전력(일반적으로 연간 최대 200시간). 연속 또는 주요 전력 사용에는 적합하지 않습니다.
• 프라임 파워 등급: 가변 부하로 연간 무제한 시간 동안 전력을 사용할 수 있습니다. 일반적으로 대기 정격보다 10% 낮습니다.
• 연속 평가: 일정한 부하에서 무제한 시간 동안 최대 출력을 제공합니다. 일반적으로 대기 정격보다 20% 낮습니다.

디젤 발전기와 가솔린 발전기: 작동 차이의 중요성

디젤 발전기와 가솔린 발전기는 모두 내부 연소를 통해 연료를 전기로 변환하지만, 연소 과정의 근본적인 차이로 인해 성능, 효율성 및 수명 면에서 상당한 실질적인 차이가 발생합니다.

는 킬로와트시당 연료 소비량 30~40% 감소 디젤 발전기를 사용하면 규모에 맞게 작동하는 비용이 훨씬 저렴해집니다. 연간 500시간 동안 100kW 발전기를 가동하는 상업 시설은 약 15,000~17,500리터의 디젤과 22,500~30,000리터의 휘발유를 소비하게 됩니다. 이는 일반적인 연료 가격으로 연간 $10,000~$20,000의 차이입니다.

일반적인 문제와 발전기 설계로 문제를 해결하는 방법

디젤 발전기의 작동 방식을 이해한다는 것은 무엇이 잘못되었는지, 그리고 왜 발전기 설계에 가장 일반적인 고장 모드에 대한 구체적인 보호 장치가 포함되어 있는지를 이해하는 것을 의미합니다.

습식 적재(부하 적재)

디젤 발전기가 이하의 속도로 계속 작동할 때 정격 부하의 30% , 연소 온도는 디젤-공기 혼합물을 완전히 연소시키기에는 너무 낮게 유지됩니다. 연소되지 않은 연료와 탄소 침전물("습식 스택" 또는 "탄소 로딩"이라고 함)은 배기 시스템, 터보차저 및 피스톤 링에 축적됩니다. 시간이 지남에 따라 이로 인해 전력 손실, 과도한 연기 및 연료 소비 증가가 발생합니다.

예방: 발전기의 크기를 적절하게 조정하여 정격 용량의 50~80%에서 작동하도록 하십시오. 자주 작동하지 않는 대기 발전기의 경우 축적된 탄소 침전물을 태울 수 있도록 정기적인 로드 뱅크 테스트를 예약하십시오.

과부하

정격 용량 이상으로 발전기를 가동하면 엔진, 발전기 및 배선에 스트레스가 가해집니다. 엔진은 설계된 것보다 더 많은 토크를 전달해야 하므로 연료 소비, 열 발생 및 마모가 증가합니다. 교류 발전기는 더 뜨거워지고 고정자 권선의 절연 성능이 저하됩니다. 최신 발전기에는 지속적인 과부하로부터 보호하는 회로 차단기와 전자 부하 관리 시스템이 있지만 순간적인 과부하(예: 모터 시동 서지)가 발생할 수 있습니다. 정상 운전 전류의 3~6배 크기 계산에 포함되어야 합니다.

추운 조건에서 시동 실패

디젤 엔진은 점화를 위한 충분한 압축 온도 달성에 달려 있습니다. 추운 주변 온도(40°F/4°C 미만)에서는 차가운 공기가 밀도가 높고 압축하기 어렵고 디젤 연료 점도가 증가하며 배터리 용량이 감소하기 때문에 시동이 어려워집니다. 현대 디젤 발전기는 이 문제를 다음과 같이 해결합니다. 예열 플러그 또는 흡기 히터 연소실을 예열하는 엔진 블록 히터, 대기 중에 냉각수 온도를 유지하는 엔진 블록 히터, 그리고 추운 날씨의 디젤 엔진은 유동점이 더 낮습니다.

전압 및 주파수 불안정성

대형 모터 시동 또는 높은 전력량 장비 켜기와 같은 급격한 부하 변화로 인해 발전기에 갑작스러운 수요가 발생합니다. 거버너와 AVR은 주파수 강하(모터 속도를 늦추고 조명 깜박임을 유발) 또는 전압 강하(민감한 전자 장치를 손상시킬 수 있음)를 방지하기 위해 신속하게 대응해야 합니다. 발전기의 응답 능력은 다음과 같이 측정됩니다. 과도 응답 시간 는 동적 부하가 있는 애플리케이션에 중요한 사양입니다.

디젤 발전기 효율성: 실제로 얼마나 많은 연료를 사용합니까?

연료 소비는 디젤 발전기의 주요 운영 비용이며 부하 수준, 엔진 크기 및 연식에 따라 크게 달라집니다. 연료 소비를 이해하면 운영 계획, 연료 저장 크기 조정 및 총 소유 비용 계산에 도움이 됩니다.

다양한 부하 수준에서의 연료 소비

에이 commonly used rule of thumb is that a diesel generator consumes approximately 정격 용량 kW당 시간당 0.4리터의 디젤 75~80% 부하에서. 그러나 실제 소비량은 부하 비율에 따라 다릅니다.

주목하세요 연료 효율(kWh당 리터)은 실제로 부하가 증가함에 따라 향상됩니다. . 25% 부하로 발전기를 가동하는 것은 75~100% 부하로 가동하는 것보다 생산된 전기 단위당 훨씬 더 많은 연료를 낭비합니다. 너무 크지도 작지도 않은 적절한 발전기 크기가 연료비에 직접적인 영향을 미치는 이유가 바로 여기에 있습니다.

배출: 디젤 발전기가 배출하는 배기가스 및 그것이 중요한 이유

디젤 연소는 여러 가지 배기 가스와 입자를 생성합니다. 환경 규제가 전 세계적으로 강화됨에 따라 이것이 무엇인지, 현대 발전기가 이를 관리하는 방법을 이해하는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다.

1차 배기 구성품

• 이산화탄소(CO₂): 는 primary combustion product. Unavoidable with any carbon-based fuel. Approximately 2.68 kg of CO₂ is produced per liter of diesel burned.
• 질소산화물(NOx): 높은 연소 온도에서 대기 질소가 산소와 반응할 때 형성됩니다. NOx는 스모그와 산성비를 유발하며 엄격한 배출 제한이 적용됩니다.
• 입자상 물질(PM): 불완전 연소로 인해 생성된 미세한 탄소 그을음 입자. PM은 특히 밀폐된 환경이나 도시 환경에서 중요한 건강 문제입니다.
• 일산화탄소(CO): 불완전 연소에 의해 생성됩니다. 농도가 높아지면 독성이 있습니다. 디젤 발전기를 적절한 환기 없이 실내나 밀폐된 공간에서 작동해서는 안 되는 주된 이유입니다.
• 탄화수소(HC): 불완전 연소로 인해 연소되지 않은 연료 입자.

현대 배기가스 제어 시스템

디젤 발전기의 배기가스 배출 규정은 미국 EPA Tier 4 Final, EU Stage V 및 중국 국가 표준 VI와 같은 표준의 적용을 받습니다. 규정을 준수하려면 후처리 기술의 통합이 필요합니다.

• 디젤 미립자 필터(DPF): 그을음 입자를 포착하고 주기적으로 연소시켜 PM 배출을 최대 95%까지 줄입니다.
• 선택적 촉매 환원(SCR): 디젤 배기 유체(DEF/AdBlue - 요소 용액)를 배기 흐름에 주입하면 촉매를 통해 NOx와 반응하여 무해한 질소와 물을 생성하여 NOx를 최대 90%까지 줄입니다.
• 배기가스 재순환(EGR): 배기 가스의 일부를 흡입 공기로 재순환시켜 최고 연소 온도를 줄여 NOx 형성을 줄입니다.

EPA Tier 4 Final 엔진은 사전 규제된 디젤 엔진보다 NOx 및 PM을 약 90% 적게 배출합니다. 1990년대부터 환경 및 건강에 미치는 영향이 크게 개선되었습니다.

발전기 작동 방식에 따른 유지 관리 필수 사항

디젤 발전기의 작동 방식을 알면 어떤 유지 관리가 필요하며 그 이유는 무엇인지 직접 알 수 있습니다. 각 하위 시스템에는 작동 조건과 관련된 특정 서비스 요구 사항이 있습니다.

예정된 유지 관리 간격

이러한 작업이 기계적으로 중요한 이유

엔진 오일은 열분해 및 연소 부산물로 인한 오염으로 인해 품질이 저하됩니다. 마모된 오일은 보호막 강도를 잃어 금속 간 접촉이 가능해집니다. 연료 필터에는 인젝터를 막히게 하거나 부식을 일으킬 수 있는 물과 미립자가 축적됩니다. 냉각수는 화학적으로 분해되어 부식 방지 특성을 잃고 끓는점을 낮춥니다. 예정된 유지보수를 무시하는 것은 조기 디젤 발전기 고장의 가장 일반적인 원인입니다. — 가장 예방하기 쉬운 방법입니다.