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柴油發電機是一種小型發電設備，系指以柴油等為燃料，以柴油機為原動機帶動發電機發電的動力機械。整套機組一般由柴油機、發電機、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電瓶、保護裝置、應急柜等部件組成。

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單缸四行程柴油機的工作基本原理：柴油機起動是通過人力或其它動力轉動柴油機曲軸使活塞在頂部密閉的氣缸中作上下往復運動。活塞在運動中完成四個行程：進氣行程、壓縮行程、燃燒和作功（膨脹）行程及排氣行程。當活塞由上向下運動時進氣門打開，經空氣濾清器過濾的新鮮空氣進入氣缸完成進氣行程。直流發電機主要由發電機殼、磁極鐵芯、磁場線圈、電樞和炭刷等組成。

現代柴油發電機組由柴油機，三相交流無刷同步發電機、控制箱（屏）、散熱水箱、聯軸器、燃油箱、消聲器及公共底座等組件組成鋼性整體。柴油機的飛輪殼與發電機前端蓋的軸向采用凸肩定位直接連接構成一體，并采用圓柱型的彈性聯軸器由飛輪直接驅動發電機的旋轉，其聯接方式由螺釘固定在一起，使兩者聯接成一鋼體，保證了柴油機的曲軸與發電機轉子的同心度在規定的范圍內。柴油發電機空氣濾清器不清潔：不清潔會造成阻力增加，空氣流量減少，充氣效率下降，致使發動機動力不足。

自動啟動柴油發電機組是在基本型柴油發電機組的基礎上增加自動控制系統。它具有自動啟動的功能。當市電突然停電時，機組能自動啟動、自動切換、自動運行、自動送點和自動停機等功能；現代柴油發電機組由柴油機，三相交流無刷同步發電機、控制箱（屏）、散熱水箱、聯軸器、燃油箱、消聲器及公共底座等組件組成鋼性整體。當機油壓力過低、機油溫度或冷卻水溫度過高時，能自動發出聲光告警信號；當機組超過速度時，能自動緊急停機，保護發電機組。