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控制裝置主要構(gòu)成與工作原理
電控柴油噴射系統(tǒng)中的控制裝置由電控單元、各種傳感器、執(zhí)行器以及連接它們的控制電路所組成。不同類型的電控柴油發(fā)電機(jī)噴射系統(tǒng)的控制功能、控制方式和控制電路的布置不完全一樣,但基本原理相似。
傳感器
①溫度傳感器為掌握柴油機(jī)的熱狀態(tài),計(jì)算進(jìn)氣量及進(jìn)行排氣凈化處理,需要有能夠連續(xù)、地測量冷卻水溫度、進(jìn)氣溫度與排氣溫度的傳感器。溫度傳感器種類很多,如熱敏電阻式、半導(dǎo)體二極管式、熱電偶式等。目前,柴油機(jī)常用熱敏電阻傳感器作為溫度傳感器,其利用對溫度敏感的電阻,阻值隨溫度變化的原理而工作。熱敏電阻溫度傳感器的測量電路比較簡單,只要把傳感器與一個(gè)精密電阻串聯(lián)連接到一個(gè)穩(wěn)定的電源上,就可利用串聯(lián)電阻上的分壓值反映溫度的變化。
②節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門軸上,與節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)。其功用是將節(jié)氣門的位置或開度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給電控單元(ECU),作為電控單元判定柴油機(jī)運(yùn)行工況的依據(jù)。
節(jié)氣門位置傳感器有開關(guān)型和線性輸出型兩種。開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器的內(nèi)部有兩個(gè)觸點(diǎn),分別為怠速觸點(diǎn)和全負(fù)荷觸點(diǎn)。與節(jié)氣門同軸的接觸凸輪控制兩個(gè)觸點(diǎn)的閉合或斷開。當(dāng)柴油機(jī)在怠速時(shí),節(jié)氣門接近關(guān)閉,怠速觸點(diǎn)閉合,這時(shí)電控單元將指令電磁噴油器增加噴油量以加濃混合氣。全負(fù)荷時(shí),節(jié)氣門全開,使全負(fù)荷觸點(diǎn)閉合,這時(shí)電控單元將輸出脈沖寬度長的電脈沖,以實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷加濃。線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器是一個(gè)線性電位計(jì),由節(jié)氣門軸帶動(dòng)電位計(jì)的滑動(dòng)觸點(diǎn)。當(dāng)節(jié)氣門的開度不同時(shí),電位計(jì)輸出的電壓也不同,從而將節(jié)氣門由全閉到全開的各種開度轉(zhuǎn)換為大小不等的電壓信號(hào)傳輸給電控單元,使其地判定柴油機(jī)的運(yùn)行工況。
③曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器通常安裝在分電器內(nèi),用來檢測柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、曲軸轉(zhuǎn)角以及作為控制點(diǎn)火和噴射信號(hào)源的 缸和各缸壓縮行程上止點(diǎn)信號(hào)。按照信號(hào)產(chǎn)生原理有光電式曲軸位置傳感器、傳感器。
④氧傳感器氧傳感器安裝在排氣管內(nèi)。因排氣中氧的濃度可以反映混合氣空燃比的情況,所以在電控燃油噴射系統(tǒng)中可用于空燃比校正的反饋信號(hào)。目前,常用二氧化鈦(Ti02)和二氧化鋯(Zr02)兩種材料。
二氧化鋯氧傳感器的基本元件是專用陶瓷體,即二氧化鋯固體電解質(zhì)管,亦稱鋯管:管固定在帶有安裝螺紋的固定套內(nèi),鋯管內(nèi)表面與大氣相通,外表面與排氣相通,其內(nèi)外表面都覆蓋著一層多孔性的薄膜作為電極。氧傳感器安裝在排氣管上,為了防止排氣管內(nèi)廢氣中的雜質(zhì)腐蝕鉑膜,在鋯管外表的鉑膜上覆蓋一層多孔的陶瓷層,并加有帶槽口的防護(hù)套管。在其接線端有一個(gè)金屬護(hù)套上開有一孔,使鋯管內(nèi)表面與大氣相通。當(dāng)鋯管接觸氧氣時(shí),氧氣透過多孔鉑膜電極,吸附于二氧化鋯,并經(jīng)電子交換成為負(fù)離子。由于鋯管內(nèi)表面通大氣,外表面通排氣,其內(nèi)、外表面的氧分子分壓不同,則負(fù)離子濃度也不同,從而形成負(fù)離子由高濃度側(cè)向低濃度側(cè)的擴(kuò)散。當(dāng)擴(kuò)散處于平衡狀態(tài)時(shí),兩電極間便形成電動(dòng)勢,所以二氧化鋯傳感器的本質(zhì)是化學(xué)電池,亦稱氧濃差電池。其輸出特性是,在過量空氣系數(shù)。
⑤爆振傳感器爆振傳感器用于檢測柴油機(jī)有無爆振發(fā)生,它是柴油機(jī)集中控制系統(tǒng)中的重要部件。爆振檢測可以有三種途徑:一是檢測汽缸壓力;二是檢測柴油機(jī)振動(dòng);三是檢測燃燒噪聲。目前較為常用的為振動(dòng)檢測。例如,磁滯伸縮式爆振傳感器主要用于振動(dòng)檢測,它是一種電感式傳感器。當(dāng)傳感器的固有振蕩頻率與柴油機(jī)爆振時(shí)的振動(dòng)頻率相同時(shí),傳感器輸出 信號(hào)。
延長發(fā)電機(jī)使用壽命和保證正常工作的重要一環(huán)是什么
磨損和軸承燒蝕,在很大程度上是由于潤滑不良所引起的。加強(qiáng)潤滑系統(tǒng)的檢修與保養(yǎng),是延長設(shè)備使用壽命和保證其正常工作的重要一環(huán)。
柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí),由于燃料燃燒和運(yùn)動(dòng)機(jī)件間的摩擦都將產(chǎn)生大量熱量,促使機(jī)件受到強(qiáng)烈的熱,溫度升得很高。冷卻系統(tǒng)的任務(wù)就是強(qiáng)制地將零件所吸收的熱量及時(shí)散發(fā)出去,以保證其溫度在適當(dāng)范圍內(nèi),從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。冷卻水溫度過高,將會(huì)造成汽缸和進(jìn)氣道溫度過高,使進(jìn)人的新鮮空氣因受熱而膨脹,減少充氣量,使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降,油耗增加。冷卻系統(tǒng)在使用過程中,其常見故障有:水套和散熱器內(nèi)的水垢增加,散熱器破裂漏水,節(jié)溫器失靈以及水泵機(jī)件損壞等,這些故障都會(huì)降低冷卻系統(tǒng)的工作效能。因此,必須對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行定期維護(hù)與檢修。
潤滑系統(tǒng)的任務(wù)是將潔凈的、溫度適當(dāng)?shù)臐櫥停C(jī)油)以一定的壓力送至各摩擦表面進(jìn)行潤滑,使兩個(gè)摩擦表面之間形成一定的油膜層以避免干摩擦,減小摩擦阻力,減輕機(jī)械磨損,降低功率消耗,從而提高柴油發(fā)電機(jī)工作的可靠性和耐久性。潤滑系統(tǒng)的五大作用如下。
①減摩:使兩零件間形成液體摩擦以降低摩擦因數(shù),減少摩擦功,提高機(jī)械效率;減少零件磨損,延長使用壽命。
②冷卻:通過潤滑油帶走零件所吸收的部分熱量,使零件溫度不致過高。
③清潔:利用循環(huán)潤滑油沖洗零件表面,帶走因零件磨損形成的金屬屑等臟物。
④密封:利用潤滑油膜,提高汽缸的密封性。
⑤防銹:潤滑油附著于零件表面,可防止零件表面與水分、空氣及燃?xì)饨佑|而發(fā)生氧化和銹蝕,以減少腐蝕性磨損。
此外,潤滑油膜還有減輕軸與軸承間和其他零件間沖擊負(fù)荷的作用。
柴油發(fā)電機(jī)按機(jī)油輸送到運(yùn)動(dòng)零件摩擦表面的方式不同,其主要有三種潤滑方式:激濺式潤滑、壓力式潤滑和油霧潤滑。
只有小缸徑單缸柴油發(fā)電機(jī),采用激濺式潤滑而不用機(jī)油泵(壓力式潤滑)的。它利用固定在連桿大頭蓋上特制的油勺,在每次旋轉(zhuǎn)中伸人到油底殼油面下,將機(jī)油飛濺起來,以潤滑發(fā)動(dòng)機(jī)各摩擦表面。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、消耗功率小、成本低,缺點(diǎn)是潤滑不夠可靠,機(jī)油易起泡,消耗量大。
現(xiàn)代多缸柴油發(fā)電機(jī)大多采用以壓力循環(huán)潤滑為主、飛濺潤滑和油霧潤滑為輔的復(fù)合潤滑方式。復(fù)合潤滑方式工作可靠,并可使整個(gè)潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化。對于承受負(fù)荷較大,相對運(yùn)動(dòng)速度較高的摩擦表面,如主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承等機(jī)件采用壓力潤滑。它是利用機(jī)油泵的壓力,把機(jī)油從油底殼經(jīng)油道和油管送到各運(yùn)動(dòng)零件的摩擦表面進(jìn)行潤滑。這種潤滑方式潤滑可靠、效果好,并具有很高的清洗和冷卻作用。對于用壓力送油難以達(dá)到、承受負(fù)荷不大和相對運(yùn)動(dòng)速度較小的摩擦表面,如汽缸壁、正時(shí)齒輪和凸輪表面等處,則用經(jīng)軸承間隙處激濺出來的油滴進(jìn)行潤滑。對于氣門調(diào)整螺釘球頭、氣門桿頂端與搖臂等處,則利用油霧附著于摩擦表面周圍,積多后滲入摩擦部位進(jìn)行潤滑。
柴油發(fā)電機(jī)的某些輔助裝置(如風(fēng)扇、水泵、啟動(dòng)機(jī)和充電機(jī)等),只需定期地向相關(guān)部位加注潤滑脂即可。
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柴油發(fā)電機(jī)氣缸套磨損的形式多樣而復(fù)雜,主要有:磨粒磨損、粘著磨損、腐蝕磨損、表面疲勞磨損和穴蝕等,通常是幾種磨損形式同時(shí)存在,互相影響,相互作用,從而加劇了氣缸套的磨損。柴油發(fā)電機(jī)氣缸套異常磨損與操作、保養(yǎng)方法有很大關(guān)系,只有保持正確的操作和保養(yǎng)方法,才能有效減少和柴油發(fā)電機(jī)氣缸套的異常磨損,延長使用壽命和大修間隔期,降低使用成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
氣缸套異常磨損的原因分析:氣缸套的磨損分為正常磨損和異常磨損。正常磨損是在正常工作條件下所發(fā)生的磨損,一般分3個(gè)階段,即:初始磨合期、穩(wěn)定磨損期和后期急劇磨耗期。正常磨損的磨損率較低,一般為0.01~0.08mm/1000h;異常磨損率則達(dá)到10~15mm/1000h。根據(jù)維修經(jīng)驗(yàn)分析,在灰塵多的環(huán)境下工作的柴油發(fā)電機(jī)的氣缸套異常磨損主要與下列因素有關(guān):
1.操作不正確造成的氣缸套異常磨損分為以下幾類:
超速超負(fù)荷作業(yè):柴油發(fā)電機(jī)超速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),活塞運(yùn)動(dòng)速度加快,缸套和活塞環(huán)間摩擦表面溫度隨速度增加而升高,當(dāng)缸套表面溫度升高至200℃左右時(shí),缸套表面潤滑油膜遭到破壞,摩擦狀態(tài)也由邊界摩擦變?yōu)楦赡Σ?。同樣,超?fù)荷作業(yè)時(shí),進(jìn)油量增多,燃燒室內(nèi)空氣充量相對較為不足,造成燃料燃燒不完全,導(dǎo)致排氣溫度高,缸套表面溫度隨之上升,潤滑油膜被燒蝕、破壞,使摩擦面間潤滑不良,產(chǎn)生干摩擦。燃燒不完全和潤滑油被燒蝕,使缸套表面積炭增多,產(chǎn)生了磨粒磨損;同時(shí)潤滑油的高溫?cái)U(kuò)散性差,易產(chǎn)生高溫腐蝕。因此,長期超速超負(fù)荷作業(yè),缸套異常磨損特別嚴(yán)重。
頻繁變換工況:當(dāng)發(fā)電機(jī)在變換工況下運(yùn)行時(shí),如啟動(dòng)、停機(jī)、變負(fù)荷等,缸套和活塞環(huán)表面間的潤滑油膜會(huì)隨之發(fā)生變化,容易使缸套磨損。
為以下幾類:
(1)“三濾”未清潔或失效而沒能及時(shí)更換:煙塵主要含有石英砂等,柴油發(fā)電機(jī)在含塵量較多的環(huán)境中作業(yè)時(shí),灰塵易隨著空氣經(jīng)進(jìn)氣系統(tǒng)帶入氣缸中。此外也有可能是污染了灰塵的機(jī)油和燃油一道進(jìn)入發(fā)電機(jī)。當(dāng)空氣弗列加濾清器、燃油弗列加濾清器和機(jī)油弗列加濾清器因灰塵堵塞而未清潔或失效而無及時(shí)更換時(shí),灰塵就較易進(jìn)入發(fā)電機(jī),這些塵埃進(jìn)入摩擦面后,由于硬度比摩擦面高,引起磨粒磨損。有試驗(yàn)表明,當(dāng)磨粒直徑在30m左右時(shí),所造成的磨粒磨損為劇烈,而磨粒粒度太大或太小的磨粒磨損則較輕微。在弗列加濾清器過濾效果良好的情況下,弗列加濾清器一般能過濾掉10m以上的磨粒,因此經(jīng)常清潔弗列加濾清器和及時(shí)更換失效的弗列加濾清器,對減少磨粒磨損有很大作用。
(2)冷卻水溫度太低或太高:冷卻水溫度過低,則因燃燒生成的二氧化碳、硫的氧化物容易與凝結(jié)于缸壁的水滴結(jié)合成碳酸、硫酸和亞硫酸,對缸壁造成嚴(yán)重的酸腐蝕;同時(shí)溫度低,燃料不能完全燃燒,一部分成為廢氣排出,一部分則滲入并破壞缸壁的潤滑油,導(dǎo)致摩擦面間潤滑不良,磨損加劇。冷卻水溫度太高,則使?jié)櫥宛B(yǎng)化嚴(yán)重。有試驗(yàn)表明,溫度每增加10℃,氧化速度將增加一倍,因此,缸套壁溫度過高,潤滑油膜氧化速度進(jìn)行得很快,此時(shí)潤滑油粘度降低,油膜容易破壞,加劇磨損,根據(jù)對許多柴油機(jī)的試驗(yàn)表明,冷卻水溫度在75~80℃為宜,此時(shí)磨損量較低;另外,潤滑油在高溫氧化后生成的積炭使摩擦表面產(chǎn)生磨粒磨損,使磨損更加嚴(yán)重。造成冷卻水溫度太低和太高的原因主要有:發(fā)電機(jī)頻繁開開停?;騿?dòng)時(shí)節(jié)溫器失效致冷卻水始終未能進(jìn)行小循環(huán)使冷卻水溫度太低。水箱水量太少,水泵風(fēng)扇皮帶太松致風(fēng)扇風(fēng)力不足;冷卻水道堵塞水流不暢,水箱冷卻片污物多致散熱差;冷卻水道滲入高溫氣體;潤滑油變質(zhì)缸套積碳散熱差、磨損嚴(yán)重等,均會(huì)造成水溫偏高。
(3)燃燒室內(nèi)積炭多:柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后,就會(huì)在活塞頂、進(jìn)排氣門、氣缸蓋的燃燒室上面積聚一定數(shù)量的積炭,若沒有及時(shí)清理,這些積炭就會(huì)在摩擦面間形成磨粒,使摩擦面產(chǎn)生磨粒磨損;同時(shí)因積炭造成表面散熱差,導(dǎo)致磨擦面間表面溫度升高,降低潤滑油的潤滑性能,也同樣加劇了氣缸套的磨損。
(4)潤滑油變質(zhì):潤滑油變質(zhì)后對金屬表面的吸附力和分散力下降,從而使有腐蝕磨損表面更加嚴(yán)重,表面摩擦狀態(tài)也由于潤滑油的變質(zhì)而粘度下降,容易破壞潤滑油膜,使表面磨損加大,對此,應(yīng)定期更換潤滑油,確保表面處于良好潤滑狀態(tài)。
為防止氣缸套發(fā)生類似上面的異常磨損,應(yīng)做好以下幾點(diǎn)措施:
1)柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)后,應(yīng)適當(dāng)?shù)芈D(zhuǎn)一段較短時(shí)間,待溫度升高后,再帶負(fù)荷工作;柴油發(fā)電機(jī)在帶負(fù)荷工作時(shí)轉(zhuǎn)速應(yīng)均勻,不應(yīng)在超負(fù)荷情況下工作,工作溫度要保持在規(guī)定的范圍內(nèi),不可過高或過低;
2)按時(shí)清潔更換失效的空氣弗列加濾清器、燃油弗列加濾清器和機(jī)油弗列加濾清器;按不同季節(jié)更換不同的潤滑油,定期添加或更換油底殼的潤滑油;定期清潔活塞頂、氣門及氣缸蓋上的積炭;經(jīng)常清洗水箱,清通冷卻水道,檢查、調(diào)整風(fēng)扇皮帶,檢查節(jié)溫器性能,失效應(yīng)及時(shí)更換。
3)發(fā)現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)有故障時(shí)要及時(shí)排除,避免因小故障而造成大的損失;維曼四川內(nèi)江發(fā)電機(jī)出租、租賃 四川內(nèi)江維曼機(jī)電是國內(nèi)四川內(nèi)江發(fā)電機(jī)出租行業(yè)網(wǎng)站,它實(shí)現(xiàn)了為全國,山東等地提供柴油四川內(nèi)江發(fā)電機(jī)出租,靜音四川內(nèi)江發(fā)電機(jī)出租,發(fā)電機(jī)租賃,應(yīng)急發(fā)電車出租,租賃及柴油發(fā)電機(jī)配件相關(guān)信息發(fā)布功能.四川內(nèi)江發(fā)電機(jī)出租網(wǎng)致力于為更多企業(yè)的提供更專業(yè)的四川內(nèi)江發(fā)電機(jī)出租,租賃服務(wù). 四川內(nèi)江發(fā)電機(jī)出租,發(fā)電機(jī)租賃,應(yīng)急發(fā)電車出租,發(fā)電車出租,四川內(nèi)江發(fā)電機(jī)出租公司,江蘇四川內(nèi)江發(fā)電機(jī)出租公司,保定四川內(nèi)江發(fā)電機(jī)出租公司,沈陽四川內(nèi)江發(fā)電機(jī)出租公司,阜新四川內(nèi)江發(fā)電機(jī)出租公司,山東四川內(nèi)江發(fā)電機(jī)出租公司,濟(jì)南四川內(nèi)江發(fā)電機(jī)出租公司,唐山四川內(nèi)江發(fā)電機(jī)出租公司,秦皇島四川內(nèi)江發(fā)電機(jī)出租公司,鹽城四川內(nèi)江發(fā)電機(jī)出租公司