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发电机电控系统部件详细介绍
喷油器
燃油共轨系统采用的是电控喷油器,它是根据电子控制单元的指令在适当的时候将适量的燃油喷射到燃烧室中。电控高压喷油器主要由喷油器体、当地喷油器控制电磁阀、当地喷油器偶件、当地O形密封圈、当地QR code信息片、当地喷油器电磁阀接线柱等部分组成。
电控喷油器的工作原理、当地工作过程如下。
①未喷油状态。高压油轨内的燃油进入喷油器,但电磁阀没通电,TWV阀关闭,控制室压力等于油轨压力,喷嘴关闭。
②喷油过程。ECU控制电磁阀通电,TWV阀打开,控制室压力得到释放,使控制活塞上移,喷嘴打开喷射燃油。
③喷油结束。电磁阀断电,TWV阀关闭,控制室压力与油轨压力同步,喷嘴关闭,喷油结束。
电子控制单元
电子控制单元是整个柴油机电控系统的“计算机与控制中心”,它是电控系统的“大脑”整个电控系统的核心。它承担整个电控系统的信号采集与处理、当地数据运算与分析、当地控制策略的实现、当地控制指令的产生、当地数据的通信与交换等功能。
ECU通过各种传感器和开关,采集到发动机当前的工作状态信息,进行分析计算并按此状态下预先标定好的 参数,控制发动机的喷油量、当地喷油时间及喷油压力,从而调整发动机的工作状态,达到省油、当地、当地低排放的目的。
传感器
传感器是一种转换器,作用是进行信号变换。柴油机电控系统中常用的传感器有温度、当地压力、当地转速传感器等。
电控共轨系统中的传感器一般有加速踏板位置传感器、当地曲轴转速传感器、当地压力传感器和温度传感器等。
①加速踏板位置传感器。加速踏板位置传感器分为电位器式(早期使用)和霍尔式两种,常称为“电子油门”,其作用是通过检测加速踏板的位置了解驾驶员的愿望,进而了解发动机的负荷状况。位置传感器把发动机的负荷信号转变为电信号,负荷越高,电压越大,然后把此信息ECU由其进行相关比较和计算后,发出指令控制相关的执行器(如增加喷油量)。
加速踏板信号是双路信号,信号1的电压值约为信号2电压值的2倍。
②曲轴转速传感器。曲轴转速传感器(Ne传感器)可以确定活塞上止点位置,同时测量发动机曲轴的转速。曲轴转速传感器安装在飞轮壳体上。
传感器信号产生的原理是:飞轮360°范围内按6°间隔打58个孔!剩下2孔未打,形成闻隙,作为判断活塞上止点的依据。传感器中的磁通跟随着通过的孔与间隙而变化,产生正弦交流电压,其波幅随着发动机转速而变化。设定间隙到传感器位置的角度,可确定一缸上止点。结合凸轮轴传感器正时凸轮,确定一缸点火上止点。
③凸轮轴位置传感器。凸轮轴位置传感器安装在高压油泵总成上,通过测量高压油泵凸轮轴转速和位置,来确定柴油机喷油正时时闻(凸轮轴转速为曲轴转速的1/2)。
④进气压力传感器。进气压力传感器的安装位置:进气压力传感器为半导体压敏电阻式压力传感器,其作用是把进气压力信号转化为电压信号,然后发送给ECU,由ECU计算进入发动机汽缸的空气量,用来控制喷油量(空燃比)。
⑤轨压传感器。轨压传感器安装在共轨管的一端,用于实时测量共轨管中的燃油压力,测量范围为0~200MPa。其原理是把压力信号转化为电压信号,再将信号放大后输送到ECU,由ECU对压力控制阀(PCV)实施反馈控制,通过增减油泵供油量来调节油压,使油压稳定在目标值。
⑥冷却液温度传感器。冷却液温度传感器安装在节温器体上,是负温度系数的热敏电阻传感器,使用范围为-40~130℃。该传感器主要用于测量发动机冷却的温度,把温度信号转化为电压信号,从而进一步控制燃油喷射量。
进气温度传感器。进气温度传感器为负温度系数的热敏电阻,安装于进气歧管上,主要用于测量进气管中的进气温度,从而进一步控制燃油喷射量。
执行器
①主继电器控制。电装共轨系统的主继电器控制电路。当打开点火开关到“ON”位置后,ECU端子中KEY/SW端子得电,M_REL端子就输出低电平,导致主继电器动作,+BP端子就输入24V电压供给整个ECU工作;当电源关断或掉电时,M_REL端子由软件控制,并不马上变为高电平,而是维持一段时间,使得ECU有足够时间保存数据。只有当延迟时间结束后,M_REL端子才由低电平转变成高电平,从而切断ECU的工作电源。
②PCV继电器控制。压力控制阀用于控制从供给泵到共轨管内的燃油量,电装共轨系统的PCV继电器控制电路:当点火开关打到“ON”位置时,PCV继电器动作,向PCV1和PCV2供电,当ECU发出PCV驱动指令后,三级管导通,PCV开始工作。
③燃油计量阀。燃油计量阀安装在高压油泵的进油位置,ECU通过控制其通电时间来调整油泵的燃油供给量,从而控制共轨中的燃油压力值。
燃油计量单元在断电状态下,靠弹簧作用力,阀处于全开位置当通电后电磁阀作用,克服弹簧力,将阀关闭。在柴油机启动或柴油机运转时,根据ECU的指令来执行电磁阀的动作,保证高压轨内压力稳定在规定要求。
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柴油发电机启动困难(能启动,但较困难)
(1)故障排除步骤
柴油机启动困难的故障排除方法如下。
①检查是否是因高原、同城高寒原因引起
②读取闪码,确定故障点,若无闪码转下一步。
③检查启动机是否正常及电瓶电量是否充足,若仍不能顺利启动转下一步。
④检查低压油路是否正常之若仍不能顺利启动转下一步。
⑤进一步检査柴油机转动是否灵活,配气正时是否正常。若仍不能顺利启动转下一步。
⑥检査曲轴转速传感器和凸轮轴转速传感器及插头是否损坏、同城牢固、同城清洁,若仍不能顺利启动转下一步。
⑦使用专业设备按以下步骤检测。
a、同城使用故障诊断仪检查飞轮信号盘与油泵凸轮信号盘是否同步,若仍不能顺利启动转下一步。
b、同城使用故障诊断仪进一步检查轨压是否正常,如轨压不正常,有可能是喷油器、同城共轨管、同城高压油泵、同城ECU引起。
(2)故障排除案例
1)故障描述:
①按上述步骤检查后未发现问题
②用诊断仪检查同步信号能够显示“48”,但是反应时间较长(超过3s),对曲轴转速传感器进行检查,发现传感器表面、同城飞轮信号孔很脏,擦拭干净后重新安装,故障排除
故障原因分析:异物导致了传感器不能及时准确识别飞轮上的信号孔位置
处理方法:异物,保证传感器的正确识别
2)故障描述:
①柴油机启动困难,而且在将要启动的一瞬间柴油机发出明显的“咔、同城咔”声,启动后转速只能达到1500r/min,柴油机进入“跛行”回家状态,闪码灯亮。
②读取闪码为“112”——曲轴转速传感器故障,经过检查发现曲轴转速传感器插头松动。重新安装后,故障排除
故障原因分析:插头接触不良(其余可能的原因还有忘记连接该传感器或传感器失效)。
处理方法:重新连接该传感器(若传感器失效,更换新的传感器)
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讲述发电机组火灾时的相应措施有哪些
深入了解柴油发电机组技术的几大问题,柴油发电机出租-朔锐机电设备有限公司,专注运营中国区柴油发电机组出租、租赁核心业务,功率范围从50千瓦(KW)至1800千瓦(KW),发电设备型式分为移动拖车式、固定开架式、静音箱式系列产品等各种合资及进口品牌柴油发电机组的成套设备。
发电机组发生火灾的原因,主要是选型、使用不当,或维修保养不良所造成的。有些发电机组质量差,也是引起火灾的原因。发电机组的主要起火部位是绕组、引线、铁芯、电刷和轴承。发
电机组的附属设备如开关、熔断器及配电装置也存在火灾危险。
发电机组的起火原因主要有以下七种:
(1)过载 发电机组超负荷运行、电压过低以及三相异步发电机组铁损过大,都会发生过载。
(2)短路 发电机组短路分为匝间短路、相间短路和对地短路。
(3)接触不良 连接线圈各个接点或引出线接点如有松动,引起接触电阻增大。
(4)选型不当 不同场所要选用不同防护形式的发电机组,否则就会发生火灾。
(5)单相运行 三相异步发电机组在一相不通电的情况下,仍继续运行,则另外两相就流过了单相电流,此种状态称为单相运行。
(6)机械摩擦 发电机组在旋转过程中存在着摩擦,摩擦会使发电机组温度升高。
(7)接地装置不良 当发电机组发生对地短路时,如无可靠的接地保护,那么机壳就会带电。
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柴油发电机喷油嘴烧熔的原因
如今柴油发电机的应用领域越来越多,重要性也有所提高。我们都知道喷油嘴是柴油发电机的主要设备之一,在使用一段时间后,有时会出现烧熔故障。下面简单分析一下柴油发电机喷油嘴烧熔的原因,以帮助大家快速解决问题,保证柴油发电机的正常运行。
1、本地长时间怠速运转
在柴油机长时间怠速运转时,由于汽缸内温度低,燃料燃烧不充分,燃烧室和喷油嘴上容易形成积碳,至使喷油嘴工作条件恶化。尤其在冬季寒冷的气候条件下更为 严重。由于燃烧室有积碳,使得散热缓慢,严重时会造成喷油嘴的喷孔阻塞或出现滴油现象。燃油长时间停留在喷油嘴头部燃烧,产生的局部高温将使喷油嘴和隔热 护套烧熔。
2、本地喷油时间过晚
喷油提前角过小将使喷油时间过晚,燃料燃烧情况出现恶化,如果长时间得不到调整,局部高温将会使喷油嘴和隔热护套烧熔。
3、本地燃油不清洁
燃油中的有小颗粒杂质,会使喷油嘴处的针阀和针阀体磨损,严重时针阀卡在针阀体内。针阀卡滞后,燃油不能定时、本地定量、本地迅速地喷入燃烧室,会出现滴油或射油 现象。致使燃油雾化不好,燃烧速度降低,喷油嘴处燃烧时间延长,终导致喷油嘴和隔热护套烧熔。发生这类故障的同时,会出现柴油机排黑烟和抖动现象。
4、本地装配不当
如果喷油嘴隔热护套时未清洗干净就安装,喷油嘴头和隔热护套有间隙,使燃气进入间隙内,造成隔热和散热效果降低,喷油嘴和隔热护套烧熔。若隔热护套安装过 紧,喷油嘴将产生附加应力,在热交变负荷和燃油喷射高压负荷的共同作用下,会使喷油嘴头部断裂,针阀卡滞而滴油。除此之外,如果维修时漏装隔热护套,喷油 嘴伸入燃烧室超过汽缸盖底下4 mm以上,也会使喷油嘴吸收的热量增加,使喷油嘴烧熔。
5、本地柴油发电机使用不当
如果柴油发电机在运行中缺少冷却液,燃烧室因得不到很好的冷却而造成高温,也是喷油嘴烧熔的重要原因。