Dyzelinio generatoriaus projektavimo principas pagrįstas giliu termodinamikos, mechaninės transmisijos ir elektromagnetinės indukcijos supratimu, leidžiančiu efektyviai konvertuoti kuro cheminę energiją į elektros energiją sistemingai integruojant. Iš esmės jį sudaro kompresinio -uždegimo dyzelinis variklis, sujungtas su sinchroniniu arba asinchroniniu generatoriumi, papildytas degalų tiekimo, aušinimo, tepimo, įsiurbimo ir išmetimo, valdymo ir saugos apsaugos posistemiais, sudarantis visą įrenginį, galintį stabiliai tiekti elektros energiją įvairiomis darbo sąlygomis. Jo projektavimo principų supratimas padeda suvokti našumo optimizavimo kryptį ir inžinerinių programų ribas.
Dyzelinis variklis yra visos mašinos energijos šaltinis, o jo pagrindinė konstrukcija yra suspaudimo{0}}uždegimo degimo ciklas. Skirtingai nuo kibirkštinio{2}}uždegimo variklių, dyzeliniai varikliai įsiurbimo takto metu įsiurbia gryną orą, esant aukštam suspaudimo laipsniui, suspaudžia jį iki aukštos-temperatūros, aukšto-slėgio būsenos, todėl oro temperatūra pakyla aukščiau dyzelino automatinio{5}}uždegimo taško. Šiuo metu aukšto -slėgio kuro siurblys purškia dyzelinį kurą į degimo kamerą. Dyzelinas greitai išgaruoja ir susimaišo aukštos-temperatūros ore, tada savaime užsiliepsnoja ir dega, išskirdamas daug šilumos energijos, kuri varo stūmoklį darbui atlikti. Kompresinis uždegimas pašalina uždegimo sistemos poreikį, todėl konstrukcija yra gana supaprastinta ir patikimumas. Suspaudimo laipsniai paprastai svyruoja nuo 15:1 iki 22:1, todėl šiluminis efektyvumas yra žymiai didesnis nei benzininių variklių, viršijantis 40%. Tai yra pagrindinis dyzelinių generatorių degalų taupymo šaltinis.
Kalbant apie mechaninės transmisijos konstrukciją, stūmoklio grįžtamasis judėjimas per švaistiklius paverčiamas alkūninio veleno sukimosi judesiu. Kelių cilindrų varikliai dėl racionalaus uždegimo sekos išdėstymo užtikrina nuolatinį ir vienodą sukimo momentą iš alkūninio veleno. Alkūninio veleno išėjimo galas yra prijungtas prie generatoriaus rotoriaus per movą arba lankstų diską, užtikrinantį sklandų jėgos perdavimą ir efektyvų vibracijos sugėrimą. Variklio cilindrų blokas, cilindro galvutė, karteris ir kiti apkrovą{4}}nešantys komponentai turi būti suprojektuoti taip, kad jų stiprumas ir standumas būtų pagrįsti didžiausiu trūkimo slėgiu ir inercinėmis jėgomis, su sutvirtinančiomis briaunomis ir atitinkamu sienelių storiu kritinėse vietose, kad būtų išvengta nuovargio gedimų.
Generatoriaus projektavimo principas pagrįstas elektromagnetinės indukcijos dėsniu. Rotorius sukasi magnetiniame lauke, kurį sukuria statoriaus apvijos, pjaunant magnetines jėgos linijas, kad sukurtų indukuotą elektrovaros jėgą. Sinchroniniuose generatoriuose rotoriaus magnetinį lauką gali sudaryti nuolatinė srovė, tiekiama žadinimo sistemos arba nuolatiniai magnetai, o statoriaus trijų fazių apvijos išveda kintamąją srovę. Konstrukcija turi atitikti variklio išėjimo sukimo momento charakteristikas su generatoriaus elektromagnetine apkrova, kad būtų užtikrinta vardinė įtampa ir dažnis, artimas vardiniam sūkių dažniui, ir išlaikyti stabilią galią esant apkrovos svyravimams. Įtampos reguliatorius ir greičio reguliatorius sudaro uždaros grandinės valdymo sistemą, atitinkamai palaikydami pastovią įtampą ir stabilų greitį, taip užtikrindami energijos kokybę.
Kuro tiekimo sistemos konstrukcija sukasi apie tikslų dozavimą ir purškimą. Šiuolaikinės aukšto slėgio bendrojo bėgio sistemos gali padidinti kuro slėgį iki daugiau nei 2000 barų, o elektroninis valdymo blokas tiksliai valdo įpurškimo kiekį ir laiką pagal veikimo sąlygas, kad optimizuotų degimo procesą, subalansuotų galią, emisijas ir valdytų triukšmą. Įsiurbimo ir išmetimo sistemos turi užtikrinti pakankamą gryno oro įsiurbimą ir efektyvų išmetamųjų dujų išleidimą. Turbokompresoriaus ir tarpinio aušinimo technologija gali padidinti įsiurbiamo oro tankį, pagerinti galią ir sumažinti šilumos apkrovą; išmetimo duslintuvas ir katalizinis konverteris naudojami triukšmui kontroliuoti ir kenksmingų emisijų mažinimui.
Aušinimo ir tepimo sistemos sukurtos taip, kad komponentai veiktų tinkamomis temperatūros ir trinties sąlygomis. Vandens aušinimo sistemos remiasi vandens siurbliu, kuris skatina aušinimo skysčio cirkuliaciją, šilumą iš cilindrų bloko ir išmetamąsias dujas per radiatorių; Oru-aušinamose sistemose naudojami briaunos ir ventiliatorius priverstiniam konvekciniam vėsinimui. Tepimo sistemoje naudojamas alyvos siurblys slėgio cirkuliacijai sukurti, tiekiant alyvą į trinties poras, pvz., alkūninio veleno guolius, skirstomuosius velenus ir stūmoklių žiedus, taip sumažinant susidėvėjimą ir padedant išsklaidyti šilumą.
Valdymo ir saugos sistemos konstrukcijoje integruoti jutikliai, loginiai sprendimai ir pavaros, kad būtų galima stebėti tokius parametrus kaip greitis, temperatūra, slėgis, įtampa ir srovė realiuoju laiku. Jis įjungia pavojaus signalus arba apsauginius išjungimus, jei atsiranda sutrikimų, ir turi nuotolinio stebėjimo bei duomenų registravimo galimybes, pagerinančius išmanų valdymą ir priežiūrą.
Apskritai dyzelinių generatorių konstrukcijos principas pagrįstas didelio{0}}efektyvumo termodinaminiu ciklu, pasiekiamu deginant slėginiu uždegimu. Energijos konversija užbaigiama naudojant mechaninį perdavimą ir elektromagnetinę indukciją, kurią papildo kelių -posistemių bendradarbiavimas, kad būtų užtikrintas stabilus, saugus ir aplinkai nekenksmingas veikimas. Ši sistema vadovauja visam procesui nuo komponentų parinkimo ir struktūrinio išdėstymo iki sistemos integravimo ir našumo suderinimo, leidžiančio užtikrinti patikimą maitinimo ir elektros palaikymą įvairiuose taikymo scenarijuose.
