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不同类型的发电机喷射系统的控制功能布置不完全一样 控制装置主要构成与工作原理 电控柴油喷射系统中的控制装置由电控单元、各种传感器、执行器以及连接它们的控制电路所组成。不同类型的电控柴油发电机喷射系统的控制功能、控制方式和控制电路的布置不完全一样,但基本原理相似。 传感器 ①温度传感器为掌握柴油机的热状态,计算进气量及进行排气净化处理,需要有能够连续、地测量冷却水温度、进气温度与排气温度的传感器。温度传感器种类很多,如热敏电阻式、半导体二极管式、热电偶式等。目前,柴油机常用热敏电阻传感器作为温度传感器,其利用对温度敏感的电阻,阻值随温度变化的原理而工作。热敏电阻温度传感器的测量电路比较简单,只要把传感器与一个精密电阻串联连接到一个稳定的电源上,就可利用串联电阻上的分压值反映温度的变化。 ②节气门位置传感器节气门位置传感器安装在节气门轴上,与节气门联动。其功用是将节气门的位置或开度转换成电信号传输给电控单元(ECU),作为电控单元判定柴油机运行工况的依据。 节气门位置传感器有开关型和线性输出型两种。开关型节气门位置传感器的内部有两个触点,分别为怠速触点和全负荷触点。与节气门同轴的接触凸轮控制两个触点的闭合或断开。当柴油机在怠速时,节气门接近关闭,怠速触点闭合,这时电控单元将指令电磁喷油器增加喷油量以加浓混合气。全负荷时,节气门全开,使全负荷触点闭合,这时电控单元将输出脉冲宽度长的电脉冲,以实现全负荷加浓。线性输出型节气门位置传感器是一个线性电位计,由节气门轴带动电位计的滑动触点。当节气门的开度不同时,电位计输出的电压也不同,从而将节气门由全闭到全开的各种开度转换为大小不等的电压信号传输给电控单元,使其地判定柴油机的运行工况。 ③曲轴位置传感器曲轴位置传感器通常安装在分电器内,用来检测柴油机转速、曲轴转角以及作为控制点火和喷射信号源的 缸和各缸压缩行程上止点信号。按照信号产生原理有光电式曲轴位置传感器、传感器。 ④氧传感器氧传感器安装在排气管内。因排气中氧的浓度可以反映混合气空燃比的情况,所以在电控燃油喷射系统中可用于空燃比校正的反馈信号。目前,常用二氧化钛(Ti02)和二氧化锆(Zr02)两种材料。 二氧化锆氧传感器的基本元件是专用陶瓷体,即二氧化锆固体电解质管,亦称锆管:管固定在带有安装螺纹的固定套内,锆管内表面与大气相通,外表面与排气相通,其内外表面都覆盖着一层多孔性的薄膜作为电极。氧传感器安装在排气管上,为了防止排气管内废气中的杂质腐蚀铂膜,在锆管外表的铂膜上覆盖一层多孔的陶瓷层,并加有带槽口的防护套管。在其接线端有一个金属护套上开有一孔,使锆管内表面与大气相通。当锆管接触氧气时,氧气透过多孔铂膜电极,吸附于二氧化锆,并经电子交换成为负离子。由于锆管内表面通大气,外表面通排气,其内、外表面的氧分子分压不同,则负离子浓度也不同,从而形成负离子由高浓度侧向低浓度侧的扩散。当扩散处于平衡状态时,两电极间便形成电动势,所以二氧化锆传感器的本质是化学电池,亦称氧浓差电池。其输出特性是,在过量空气系数。 ⑤爆振传感器爆振传感器用于检测柴油机有无爆振发生,它是柴油机集中控制系统中的重要部件。爆振检测可以有三种途径:一是检测汽缸压力;二是检测柴油机振动;三是检测燃烧噪声。目前较为常用的为振动检测。例如,磁滞伸缩式爆振传感器主要用于振动检测,它是一种电感式传感器。当传感器的固有振荡频率与柴油机爆振时的振动频率相同时,传感器输出 信号。



发电机无触点点火系统之所以应用较广是因为这个原因 无触点磁电机点火系统 无触点磁电机点火系统是通过触发线圈(传感器)获取触发电流的,通过控制晶体管或晶闸管来控制点火线圈初级电流的通断,使次级线圈产生高电压。无触点磁电机点火系统又称为磁电机半导体点火系统,简称PEI。无触点点火系统无需保养,成本不高,技术上也不复杂,所以应用较广。现在的小型柴油机几乎全部都使用这种无触点磁电机点火系统。 无触点磁电机点火系统按照点火能量储存方式的不同,可分为电感式和电容式两种。目前,在小型柴油机(摩托车和柴油发电机组)上广泛使用的是电容式。电容式点火系统是以磁电机为电源,将点火能量储存在电容器中的点火系统,简称CDT点火系统。根据触发线圈结构形式的不同,CDT点火系统又分为带触发线圈的CDI点火系统和不带触发线圈的CDI点火系统。下面以带触发线圈的CDT点火系统为例讲解无触点磁电机点火系统的工作原理。 电容放电无触点磁电机点火系统主要由磁电机、电子点火器、点火线圈和火花塞等组成。 (1)电机 磁电机是永磁交流发电机的简称,它是点火系统和其他用电设备的电源。磁电机是借 磁铁转子绕定子旋转时,使固定在定子上的线圈切割磁力线而发电。根据转子和定子的相互位置,磁电机可分为如下两种类型:内转子式磁电机和外转子电机。 摩托车和机组等用的磁电机转子常与飞轮做成一体。常用的四极外转子装在飞轮内,在飞轮上固定四块尺寸、形状相同,用铁氧体材料制成的磁铁,并沿径向充磁,相邻磁铁的极性相反。飞轮体为导磁良好的低碳钢,是磁路的组成部分。 在作为定子的底板上固定着充电线圈、触发线圈和信号、照明线圈等。充电线圈向点火系统电子点火器中储能电容器充电。触发线圈输出触发脉冲送出点火信号。信号、照明线圈分别向摩托车信号系统和照明系统供电。 四极外转子磁电机,转子旋转180°,穿过定子线圈铁芯的磁通和产生的感应电动势变化一个周期。也就是说,转子每转一周,线圈上的磁通和感应电动势变化两个周期。 (2)电子点火器 电子点火器的全部电子元件通常都封装在一起。其工作过程可分三个阶段:充电、触发和放电。 ①充电 充电线圈的感应电动势是正、负交变的。当其电动势在图示的上端为正时,经二极管向储能电容器充电到所需的点火电能。在充电回路中,点火线圈的匝数少,电感不大,它对电容器充电没有明显的影响。 磁电机在低速段,随着转速的升高,充电线圈的电动势增大,电容器上的端电压迅速上升。在高速段,虽充电线圈电动势继续增大,但由于充电时间缩短和充电线圈中的自感电动势增加,电容器上的端电压反而下降,这对点火系统的高速性能不利。 采用小容量的电容器可提高点火系统的高速性能。因为电容器的充电时间常数与电容器的容量成正比。减小电容量,可以减小充电时间常数,加快电容器的充电,电容器端电压得以。当点火开关闭合时,则充电线圈搭铁,电容器不能充电,点火系统停止工作。 ②触发 来自触发线圈上的电子点火器的触发信号通过由触发线圈电动势的正端一二极管VD2一限流电阻R1—R2、C2组成的高通滤波器(使触发电流更陡一些)一曰日日闸管SCR控制极(和R3)一触发线圈电动势的负端的触发电流,使晶闸管SCR导通。限流电阻R1的作用是限制触发电流,使其不超过晶闸管的允许值。分流电阻R3用以调整并稳定触发电流。二极管VD2阻止触发线圈L4的负脉冲加于晶闸管SCR控制极上。为满足柴油机在启动等低速时的点火要求,触发线圈L4的匝数较多。 ③放电 晶闸管SCR触发导通时,电容器上的电能经晶闸管SCR阳极、阴极向点火线圈初级绕组Ll迅速放电,点火线圈铁芯磁通迅速变化,在次级绕组上感应出使火花塞产生电火花的高压。 点火提前角由飞轮、曲轴及充电线圈、触发线圈的相互安装位置决定。对四极外转子式磁电机而言,飞轮旋转一周,充电线圈、触发线圈产生两次正脉冲,电容完成充、放电两个循环,晶闸管导通两次,火花塞跳火两次。对于二冲程柴油机来说,有一次是多余的,但没有坏处,因为它是发生在排气冲程。但对四冲程柴油机来说,则产生4次点火,有3次是多余的,这些多余的跳火会影响柴油机的正常工作。为此,常在飞轮外边缘安装单独的触发线圈的磁铁,使触发线圈在飞轮旋转一圈中产生一个脉冲,火花塞只跳火一次。 电容放电式点火系统能产生快速上升的高电压;能有效地抑制高压点火电路中诸如火花塞积炭污染出现的电气故障;在高转速,触发脉冲电压升高,晶闸管控制极触发电压提前到达,晶闸管提前导通,点火可自动提前,这使电容放电式点火系统在高速范围能产生一个稳储能量,增大点火电压和点火能量。其主要缺点是电压上升快产生过大的无线电干扰;放电时间短,火花持续仅0.1~0.3ms,不能保证混合气特别是稀混合气的完全燃烧,不但增加了有害气体的排放量,而且恶化了燃油经济性,所以其使用范围受到较大限制。




柴油发电机组的操作使用步骤 1、启动前检查 (1)检查机组上及周围有无杂物; (2)检查冷却水量、机油油面、燃油箱油量是否正常; (3)检查燃油阀门是否打开; (4)检查电启动机组的电路连接是否正常; (5)对低压燃油系统有渗漏现象的,应检查燃油系统是否有空气并排除。 2、启动柴油机 (1)每次启动时间不应超过10秒,启动间隔1分钟。四次不能启动应停机检查。 (2)起动后,断开启动电路,转入正常运行,注意观察机油压力。若30秒内油压仍未达到正常值,应停机检查。 3、柴油机的运行 (1)水温45摄氏度、油温50摄氏度以上、机油压力正常,发电机电压和频率正常,才能加负载。 (2)运行中应经常巡视水温、油温、油压和发电机电压、频率,应符合规定要求。 (3)倾听声响、观察排烟。防止超负荷运行。 (4)对无自动保护功能的普通型机组,运行中应特别注意低油压、高水温、超速和突发的异常声响等问题,发现后应及时停机处理,排除故障后再开机。 4、柴油机的停机 停机前先卸负载,坚持空车运行3-5分钟再停机的原则。对于手动调速的机组,在开机和停机时都应逐渐加或减速。



发电机的正常启动特点与条件 柴油发电机组的运行方式:正常情况下,柴油发电机组保持在热备用状态,做好启动的准备,预润滑和预熟系统保持连续运行状态,以便能使柴油发电机启动后在尽可能短的时间里达到满功率。柴油发电机从接到动信号开始,经过带载程序终达到稳定运行。 柴油发电机组能启动应满足以下条件: a所有的控制设备有电,(部分设备失电也可能不影响启动); b.没有优先连锁(柴油发电机在“维护”模式,盘车啮合,A/B列压空压力低三者之一)和跳闸信号; c.启动失败记忆信号。 柴油发电机组的启动命令有如下几个:a.LHA、LHB母线电压低(≤0.8Un)延时0.9秒;b.LGC、LGD母线电压低(≤0.8Un)延时0.9秒;c.安注信号:d.壳高高压(0.24MPa);e.主控室手动启动。一旦接到以上启动命令,只要机组无优先连锁信号和跳闸信号以及无启动失败记忆,机组将立即启动,即使有正常跳闸信号和正常连锁信号,也无法禁止启动。柴油发电机在接到启动信号10杪内,能够达到额定转速和额定电压。一旦达到额定转速和额定电压后正常电断路器001JA断开同时扫负荷,断路器002JA合上,并启动一个带载程序。由于电动机启动功率比其额定功率大,柴油发电机的容量又不是按照由配电装置供电的全部厂用电设备同时启动来选择的。带载程序用于:切除大部分专设厂用电设各,以便当电源断路器002JA合闸时不致使全部专设厂用电设各同时启动;b.按照需要和柴油发电机组的容量使被切除的专设厂用电设备分批重新启动。 柴油发电机一旦接到启动命令后,只有以下保护可以使柴油发电机跳闸:①超速保护,转速达到575r/min(额定转速的115%);②低电压保护,电压低于70%额定电压2/3即在三个低电压检测回路中出现两个低电压头);③手动切断:在柴油发电机厂房按下001PP就地控制盘上的紧急停运按钮001TO或就地的停机杆。 就地运行模式:这个模式主要用于柴油发电机的定期试验。通过就地OOIPP盘面002CC开关来启动柴油发电机,与启动不同,在手动启动柴油发电机的过程中,励磁开关不会自动合闸,必须在002JA断开以及转速大于80%条件下就地用015CC手动合闸。在就地运行模式下,正常连锁和连锁都将闭锁柴油发电机的启动。正常停机保护有:①发电机保护,②励磁保护;③高温水出口温度高高;④低温水进口压力低;囹润滑油目用油箱150BA低低液位,⑥润滑油温度高:⑦主轴承温度高;⑧燃油压力低;⑨柴油发电机曲轴箱压力高;⑩排气或涡轮增压器进出口温度高。就地运行模式并不妨碍柴油发电机的启动,一旦柴油发电机接到启动命令,一切运行过程同启动一样,尽管此时在就地运行模式。 维护模式:将OOICC置于“维护”模式,此模式下,柴油发电机组不可能就地或启动。这种情况主要用于柴油发电机组的维护状态,并为维护人员进入中乐盘柜进行检修创造条件。需要启动盘车装置时,也要置于此模式。 柴油发电机的停运:不论柴油发电机以何种方式启动,手动停机只能在就地进行。对于启动运行工况下,首先,在主控室按下014TO停机认可按钮,允许就地停机的情况下,才能在就地使用001PP上的002CC开关使柴油发电机停机。对于柴油发电机就地启动的工况下,就地手动停机,不需通过主控制室认可。在发出正常停机信号的同时出现启动信号,则后者具有优先权。不管是何种性质的启动信号,就地停机按钮001TO都能使柴油发电机跳闸,并发出报警信号。



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