解决100%突加载难题，卡特彼勒G3500燃气备用机组应运而生

在灾害天气出现时，柴油备用发电机组的燃料运输将受阻。为了解决这一应用难题，卡特彼勒在2019年向备用市场推出G3500燃气发电机组。

当遭遇台风、暴雨、海啸等灾害天气时，经常会出现路面严重积水或大面积树木、电线杆倒塌，造成道路阻塞。在道路不畅之时，柴油罐车无法及时运送柴油供备用柴油机组使用。通常备用柴油罐不会很大，在烧完备用柴油罐的柴油后，备用柴油机就无法发挥保障作用。

而在灾害天气中燃气管道通常不会受损，可确保充足燃气供给燃气机组长时间运行。燃气发电机组备用机组便成了用户合适的选择。

从主用到备用面临的突加载挑战

卡特彼勒燃气发电机组在主用市场的应用为客户所熟知。在机组备用应用中，应对突加负载是最大挑战。不仅发动机不能停机，而且发电机的频率在短时间下降后要迅速地得到恢复。这就要求发动机的油门能对负载的增加做出迅速的反应。

要实现这一点，柴油发动机相对容易一些，因为柴油是液体，并且直接喷入汽缸，迅速地增加柴油供应可以通过电子喷油系统来实现。

与柴油机不同，燃气发动机中的燃气是在与空气混合之后送入汽缸的。因为混合气是气态，体积比液态的柴油大得多，因此增大进气量会更困难。

作为主用的燃气发电机组，单次加载量很难超过其额定负载的30%。卡特彼勒的研发人员是如何应对这个挑战，在燃气发电机组上实现一次加载额定功率的100%负载呢？

如何实现100%突加载需求

首先，G3500采用了更高的燃气供应压力，重新设计了燃气滤清器、燃气管路、空气管路、排气管路，减小了这些部件上的阻力，以迅速地增大混合气的供应量，从而适应突加负载对于功率的需求。

需要说明的是，低排放与突加载能力是一对矛盾，即降低排放会降低系统对突加载的反应速度。

其次是控制系统中增加了瞬时空燃比调节功能，也就是在突加载时，系统自动提高混合气中燃气的浓度，以实现功率的快速提升。

再者，还有加大的涡轮增压器和排气旁通阀，既保证加载过程中的进气压力，又可以防止高功率区间的进气压力过大或者突然减载时的发动机超速。

科普“何为突加载”

众所周知，备用发电机组是用于市电中断时给负载供电。因此，备用发电机组很可能需要一次性承担很大的负载。

负载的大小是相对于发电机组的额定功率而言，即负载的功率占发电机组额定功率的百分比。负载需求最大的时候，占发电机组额定功率的100%。

开过手动档汽车的朋友应该有这样的经验：挂档之后、没踩油门之前，如果迅速释放离合器踏板，发动机会熄火停下来。这是因为负载过大，超过发动机的承受能力，所以导致了发动机停机。

从这种现象，我们可以直观地感受到，过大的负载对任何发动机而言，都是一个严峻的考验。

结语：当卡特G3500燃气发动机可以承受100%突加载的时候，燃气机组进入备用发电机组的主要技术障碍就得以扫除。而其燃料供应可靠性高于柴油备用系统的优点则更加突出，为您的备用电源系统设计增添了新选择。

责任编辑：CAT卡特彼勒燃气发电机组celgenset.com/gas，Cathy

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