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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。
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1.机油不足时,发电机为什么会自动停机?——当机油不足时,发动机内部的机油警告开关会将点火线圈的初级线圈接地,使点火线圈不能点火,发动机熄火。检查油位是否标准的方法:将发动机处于水平位置,旋出机油尺,清洁擦干后再插入机油加入口(不必旋转),然后拔出,检查油位处于油尺的中部偏上即可。
2.高海拔地区发电机为何输出功率降低?——高海拔地区的大气稀薄,化油器主喷嘴向发动机提供的混合燃料由于空气相对稀少而无法充分燃烧,此时发动机转速可能不稳,并且消音器冒黑烟。必须通过改换正确的主喷嘴使发动机运转平稳。发动机的输出功率随着海拔的升高而降低,发电机组的输出功率也降低,海拔每升高1000米,功率降低10%。如果没有更换正确的主喷嘴,发动机的功率损耗将比这个标准大得多,且工作状态不稳定。标准型号的主喷嘴只使用于海拔1500米以下。
3.为什么冷机起动要关闭风门,热机起动要打开风门?——因为发动机处于冷机时起动关闭风门,使进入化油器的空气减少,提高了混合气的浓度,这机发动机就更容易起动。如果此时冷机打开风门,混合气易吸附在进气道壁上,造成雾化不好,就不容易起动了。因为发动机处于热机时起动要打开风门,使进入燃烧室的混合气的比例达到正常,就能轻易的起动了。当关闭了风门,使进入化油器的空气减少,大大的提高了混合气的浓度,就会造成不容易起动了。
4.当自动电压调节器(AVR)损坏需更换时,必须做哪些事项?——发电机组不发电,常见的故障是自动电压调节器损坏,因此有人在发现发电机组不发电时,常常用新的AVR去替换旧的AVR的办法来解决。当用户这样去做了,发现新AVR使用了几分钟后失去作用,然后抱怨AVR的质量不好。其实AVR损坏,常常是因为用户超载使用发电机组,造成转子短路,导致AVR损坏,因此在更换AVR之前必须先检测一下转子的电阻是否正常(如EC2500CX的电阻是45-50欧母)。如果转子的电组不正常,要先更换转子后更换AVR。
柴油发电机组的三大系统
(1)润滑系统
柴油机的润滑系统由油底壳、机油泵、机油弗列加滤清器、机油冷却器、活塞冷却喷嘴、主油道调压阀及管路组成。柴油机的润滑采用压力润滑与飞溅滑润相结合的复合润滑方式。凸轮轴上的凸轮靠油浴润滑,齿轮啮合面是飞溅润滑,惰轮齿轮轴是压力润滑。
柴油机的润滑系统具有如下特点。
①机油泵由凸轮轴上的齿轮传动,机油泵上设有限压阀。当机油泵出口压力超过784kPa时,该阀开启。
②由于增压及增压中冷机型机械负荷大且设有活塞冷却喷嘴,故三种机型机油泵流量不同(主要是机油泵齿轮厚度不同),自然吸气机油泵流量小,而增压中冷机型 。
③增压和增压中冷机型机油冷却器散热面积较自然吸气机型大(冷却器总成冷却芯片为3片,而自然吸气机型为2片)。
④凸轮轴无油道。
⑤活塞冷却喷嘴用以冷却活塞和活塞环。
(2)冷却系统
柴油机的冷却系统由水泵、机油冷却器、节温器、风扇、放水开关和汽车上的散热水箱等组成。离心式水泵将散热器水箱内的冷却水泵入缸体左侧进水孔,流经机油冷却器后分别进入各机体水腔再流入汽缸盖, 流入汽缸盖前端的节温器室。节温器室内装有节温器,节温器为蜡式,当节温器全开时,其开启升程不小于8mm。当节温器失灵打不开时,柴油机出水温度将急剧升高造成故障,所以节温器应及时更换。
可将节温器放入水中逐步加热来检查节温器工作正常与否。节温器座上装有水温感应塞,与驾驶室上的水温表连接,以显示柴油机出水温度。水泵为离心式叶片泵,水泵转速为2000r/min时,流量为140L/min,扬程不小于2.3m。
冷却风扇的直径和风叶数根据各机型功率大小及配套车型的设计要求选用,冷却风扇均为吸风式,安装时不能装反。节温器则根据不同的使用条件选用不同开启温度的类型。
(3)燃油供给系统
燃油供给系统由柴油弗列加滤清器、喷油泵、高压油管、喷油器、回油管和汽车上的油箱及柴油粗滤器等组成。从油箱到输油泵的进油口为负压管路,从输油泵的出油口到高压油泵入口为低压管路,而从柱塞泵油开始到喷油器则为高压管路。
排除燃油供给系统中的空气时,先将手油泵上下往复抽动,并旋松柴油弗列加滤清器上的放气螺塞,直至放气螺塞处出来的柴油内无气泡时为止,再旋紧放气螺塞。接着将手油泵上下往复抽动,并旋松喷油泵油腔上的放气螺塞,直至出来的柴油中无泡沫为止再旋紧。 旋松高压油管接头,将供油齿条推在 供油位置,利用启动机转动发动机曲轴,至高压油管接头出来的柴油无泡沫为止,再拧紧油管接头。