Comment fonctionne un générateur diesel？

Comment fonctionne un générateur diesel?

Les générateurs diesel sont des sources d'alimentation fiables qui convertissent l'énergie chimique stockée dans le carburant diesel en énergie électrique. Ils sont largement utilisés dans diverses applications, de la fourniture de la puissance de sauvegarde en cas d'urgence à l'alimentation des emplacements distants où l'électricité du réseau n'est pas disponible. Comprendre le fonctionnement d'un générateur diesel consiste à examiner ses composants de base et les processus qui se produisent en eux pour produire de l'électricité.

Composants de base d'un générateur diesel

Un système de générateur diesel se compose généralement de deux composants principaux: un moteur (en particulier, un moteur diesel) et un alternateur (ou générateur). Ces composants fonctionnent en tandem pour produire de l'énergie électrique.

1. Moteur diesel: Le moteur diesel est le cœur du système de générateur. Il s'agit d'un moteur à combustion qui brûle du carburant diesel pour produire de l'énergie mécanique sous forme de mouvement rotatif. Les moteurs diesel sont connus pour leur durabilité, leur efficacité énergétique et leurs faibles exigences d'entretien.
2. Alternateur: L'alternateur convertit l'énergie mécanique produite par le moteur diesel en énergie électrique. Il le fait à travers un processus appelé induction électromagnétique, où les champs magnétiques rotatifs créent un courant électrique dans un ensemble de bobines enroulées autour d'un noyau de fer.

Principe de travail

Le principe de travail d'un générateur diesel peut être divisé en plusieurs étapes:

1. Injection de carburant et combustion: le moteur diesel fonctionne sur un principe de compression-ingnition. L'air est entraîné dans les cylindres du moteur à travers les vannes d'admission et comprimés à une pression très élevée. Au sommet de la compression, le carburant diesel est injecté dans les cylindres sous haute pression. La chaleur et la pression font allumer spontanément le carburant, libérant de l'énergie sous forme de gaz en expansion.
2. Mouvement du piston: les gaz en expansion poussent les pistons vers le bas, convertissant l'énergie de combustion en énergie mécanique. Les pistons sont connectés à un vilebrequin via des bielles de connexion, et leur mouvement vers le bas fait pivoter le vilebrequin.
3. Transfert d'énergie mécanique: le vilebrequin en rotation est connecté au rotor de l'alternateur (également connu sous le nom d'armature). Alors que le vilebrequin tourne, il fait tourner le rotor à l'intérieur de l'alternateur, créant un champ magnétique rotatif.
4. Induction électromagnétique: Le champ magnétique rotatif interagit avec les bobines de stator stationnaires enroulées autour du noyau de fer de l'alternateur. Cette interaction induit un courant électrique alternatif (AC) dans les bobines, qui est ensuite fournie à la charge électrique ou stockée dans une batterie pour une utilisation ultérieure.
5. Régulation et contrôle: La tension et la fréquence de sortie du générateur sont régulées par un système de contrôle, qui peut inclure un régulateur de tension automatique (AVR) et un gouverneur. L'AVR maintient la tension de sortie à un niveau constant, tandis que le gouverneur ajuste l'alimentation en carburant du moteur pour maintenir une vitesse constante et, par conséquent, une fréquence de sortie constante.
6. Refroidissement et échappement: le moteur diesel génère une quantité importante de chaleur pendant la combustion. Un système de refroidissement, généralement à l'aide d'eau ou d'air, est essentiel pour maintenir la température de fonctionnement du moteur dans des limites sûres. De plus, le processus de combustion produit des gaz d'échappement, qui sont expulsés par le système d'échappement.