ディーゼル発電機の動作原理

ディーゼルエンジンは発電機を駆動し、ディーゼルエネルギーを電気エネルギーに変換します。ディーゼルエンジンのシリンダー内では、エアフィルターから濾過された清浄な空気が、燃料噴射ノズルから噴射された高圧の霧状ディーゼル燃料と十分に混合されます。ピストンの上昇運動によって圧縮された混合気は体積が減少し、温度が急速に上昇してディーゼルの発火点に達します。点火されると、可燃性混合気は激しく燃焼し、急激な体積膨張によってピストンが下降します。この過程は「パワーストローク」と呼ばれます。シリンダーが順次点火すると、ピストンの推力がコネクティングロッドを介してクランクシャフトに伝達され、回転します。

ディーゼルエンジンのクランクシャフトと同軸にブラシレス三相同期交流発電機を設置することで、エンジンの回転が発電機のローターを駆動します。発電機は電磁誘導の原理により誘導起電力を発生させ、閉負荷回路に接続すると電流を生成します。

ディーゼル発電機セットは、内燃機関を用いて同期交流発電機を駆動するコンパクトな独立発電設備であり、自己完結型交流電源システムの一種です。現代のディーゼル発電機セットは、ディーゼルエンジン、三相ブラシレス同期発電機、制御盤、ラジエーター、カップリング、燃料タンク、サイレンサー、共通ベースなど、複数のコンポーネントを堅牢なユニットに統合しています。

ディーゼルエンジンのフライホイールハウジングは、ショルダポジショニングを介して発電機のフロントエンドシールドと軸方向に接続され、一体型ユニットを形成しています。円筒形の弾性カップリングがフライホイールから発電機へ回転を直接伝達し、ねじ込み接続によりクランクシャフトとローターの同心度が規定の許容範囲内に保たれます。振動を低減するため、主要コンポーネント（ディーゼルエンジン、発電機、ラジエーター、電気制御盤）と共通ベース間の接続点には、通常、ショックアブソーバーまたはゴム製ダンピングパッドが設置されます。