Порівняння дизельних та бензинових електрогенераторів

Відмінності дизельних та бензинових електрогенераторів обумовлені конструктивними та експлуатаційними відмінностями дизельних та бензинових двигунів, які обертають вал генераторів, що виробляють електричний струм. І перші, і другі за принципом своєї дії є двигунами внутрішнього згоряння, проте технічні характеристики бензогенераторів та дизель генераторів суттєво різняться. Ці відмінності обумовлені відмінностями в конструкції їх двигунів, типі палива, принципах підготовки робочої суміші, подачі її в циліндри, способом підпалювання.

У бензиновому двигуні паливо подається до карбюратора, де здійснюється його змішування з повітрям. Готова паливоповітряна суміш надходить у циліндр, де відбувається її запалення від іскри свічки. У дизельному двигуні повітря та паливо подаються окремо. Спочатку в циліндр втягується повітря, що піддається при зворотному русі поршня стиску до високого тиску (при цьому відбувається його нагрівання). Наприкінці такту стиснення форсунка впорскує в циліндр паливо, що самозаймається від високої температури і поршень робить свою роботу. До особливостей дизельного двигуна відноситься відсутність системи запалення, окрема подача палива та повітря, великий ступінь стиснення.

Якщо порівнювати дизельні та бензинові двигуни взагалі, безвідносно до електрогенераторів, то основні їх відмінності, що випливають з відмінностей конструкцій та принципу роботи, зводяться до наступного:

у дизельного двигуна вищий ККД;
він економічніший щодо палива;
має більший ресурс;
потребує більш професійного обслуговування;
більш шумний;
чутливий до зовнішніх температурних умов;
має вищу ціну.

Всі цівідмінності, звісно, зберігаються й у електрогенераторах. Однак для споживача, який вибирає між дизельним або бензиновим генератором, цієї загальної інформації може виявитися недостатньо.

Потужність та режим роботи. Побутові бензинові генератори - це легкі, компактні, мобільні моделі, призначені для використання як резервні джерела живлення. Потужність бензогенераторів коливається переважно в межах 0,5-10 кВт. Хоча випускаються і потужніші моделі.

Потужність дизельних генераторів лежить у ширшому діапазоні - від 2 до 200 і більше кВт. Серед них є як побутові моделі, які розраховані на епізодичне включення, так і промислові стаціонарні агрегати, призначені для безперервної роботи.

При експлуатації дизельного генератора важливо знати, що робота на малих навантаженнях або холостому ході шкідлива дизельних двигунів. Так, в інструкції з експлуатації може зустрітися вимога не працювати на холостому ході більше 5 хв, а з навантаженням 20% працювати не більше 1 години (цифри можуть бути іншими, наприклад, 40%). При цьому генератор запускається на холостому ходу. Є рекомендації у вигляді профілактичного заходу кожні 100 годин роботи здійснювати стовідсоткове завантаження, тривалістю близько 2-х годин. Так як займання палива в дизельному двигуні відбувається за рахунок високої температури в кінці такту стиснення повітря і подачі палива в потрібний момент, а на холостому ході знижується середня температура циклу, це призводить до порушення процесу сумішоутворення, згоряння в циліндрі та неповного згоряння палива. Що, у свою чергу, призводить до утворення стійких відкладень у циліндрі, вихлопному колекторі, закоксовування форсунки, розрідження масла в картері двигуна незгорілим паливом і порушенняроботи системи мастила.

Вигляд та витрата палива. Сучасні бензинові генератори працюють на бензині А-92 чи А-95, дизельні – на солярці. Ступінь стиску у дизельних двигунів істотно вищий - 18-22 одиниці замість 9-10 у бензинових. У дизеля більш якісне регулювання складу суміші. У циліндри незалежно від частоти обертання коленвала подається той самий обсяг повітря, а обсяг палива збільшується з навантаженням. В результаті всього цього ефективність спалювання палива та коефіцієнт корисної дії у дизельних генераторів вища, ніж у бензинових.

Вважається, що у середньому ККД бензинового двигуна на 20% нижче, ніж дизельного – за номінальних потужностей. На інших режимах розрив може досягати 40%. Це означає, що характеристики дизель генератора для отримання однієї і тієї ж величини виробленої електроенергії дозволяють витрачати дизпалива в 1,2-1,5 рази менше, ніж бензину (ця енергія буде вироблена бензогенератором).

Ресурс. Ресурс дизельних генераторів значно (у рази) перевищує ресурс бензинових. Це пояснюються їх потужнішою конструкцією. Крім цього, солярка на відміну від бензину є одночасно і мастилом, що зменшує знос кілець та циліндрів. Конкретні значення ресурсу як бензинових, і дизельних генераторів залежить від конструкції їх двигуна і матеріалу блоку циліндрів.

Характеристика двотактних бензинових генераторів з алюмінієвими циліндрами за ресурсом становить близько 500 мотогодин. Чотирьохтактні двигуни з верхнім розташуванням клапанів і чавунним блоком циліндрів можуть пропрацювати і більше 3000 мотогодин.

Ресурс дизельних двигунів також залежить від багатьох параметрів, зокрема від кількості обертів і типу охолодження двигуна. Для невеликих дизельнихгенераторів ресурс близько 3000-7000 мотогодин. Низькооборотні моделі (1500 об/хв) перевищують тривалості роботи високооборотні (3000 об/мин). А двигуни з рідинним охолодженням служать довше, ніж агрегати з повітряним. Стаціонарні низькооборотні дизельні генератори з рідинним охолодженням західних та японських виробників здатні опрацювати 40000 мотогодин.

Рівень шуму. Загалом, бензинові генератори працюють тихіше за дизельні. Характеристики бензогенераторів та дизель генераторів по шуму становлять приблизно: для перших – 55-72 дБ, для других – 72-110 дБ. Така відмінність пояснюється особливостями роботи бензинових та дизельних двигунів. Останні відчувають при роботі збільшені навантаження та вібрації через підвищений ступінь стиснення. Однак шум дизельних генераторів залежить від ступеня їхнього навантаження - при холостій роботі вони шумлять більше, ніж під навантаженням. У разі рівень шуму вони наближається до рівня шуму бензинових моделей.

Ремонт та обслуговування. Дизельний двигун вимагає більш професійного ремонту та обслуговування, ніж бензиновий – через те, що він складніший. На відміну від карбюраторного двигуна, який досить невимогливий до якості палива, дизельний генератор вимагає якісного палива. Ремонт дизельного генератора (якщо він знадобився) виявляється зазвичай більш витратний, ніж ремонт бензинового. Щоправда, оцінюючи майбутні витрати на ремонт, потрібно взяти до уваги й те, що у довгостроковому плані великий ресурс дизеля здатний компенсувати ремонтні витрати.

Запуск. Дизельні генератори в порівнянні з бензиновими мають більш важкий запуск – як ручний, так і автоматичний. Особливо взимку. Важкий запуск обумовлюється особливостями конструкції та роботи дизельних.двигунів. На запуск впливають і дрібні неполадки: порушення герметичності посадки голки у форсунці, що призводить до поганого розпилення палива, зношування деталей поршневої групи, що викликає зниження тиску в камері згоряння нижче тих значень, при яких відбувається запалення палива, неполадки паливного насоса.

Вага. Загалом, дизельні електрогенератори важчі за бензинові. Однак у портативних малопотужних моделях різниця у вазі може практично не виявлятися. Якщо потужність дизель генератора невелика, то його вага не набагато перевищує вагу бензогенератора такої ж потужності.

Ціна. Ціна дизельних генераторів значно (в 1,5-2 рази) вища за бензинові. Що й не дивно, з огляду на складність їхніх двигунів та великий ресурс роботи.

Нижче для порівняння представлені деякі технічні характеристики дизельних та бензинових генераторів.

Зведена таблиця основних відмінностей дизельних та бензинових генераторів