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柴油機清潔新技術(shù)近日亮相慕尼黑
近日,建筑和采礦設(shè)備在柴油動力清潔技術(shù)上取得的創(chuàng)新和成就成果亮相全球規(guī)模 的建筑設(shè)備博覽會第30屆德國慕
近日,建筑和采礦設(shè)備在柴油動力清潔技術(shù)上取得的創(chuàng)新和成就成果亮相全球規(guī)模 的建筑設(shè)備博覽會———第30屆德國慕尼黑國際工程機械展(bauma2013)。
DieselTechnologyForum(柴油技術(shù)論壇)執(zhí)行董事艾倫·沙菲爾(Al鄄lenSchaeffer)表示,讓這些機器變得如此神奇的正是強大的柴油發(fā)動機,它在滿足全球發(fā)達和發(fā)展中 的需求上扮演了重要角色。”
艾倫·沙菲爾指出,當今的清潔柴油動力技術(shù)已達到接近零排放的要求,符合美國 環(huán)境保護局(EPA)第四階段9Tier4)終版和歐盟第四階段(StageIV)排放標準,減少了燃油使用量和二氧化碳排放量。這些成就都要歸功于減排、湖南永州附近發(fā)動機管理和先進燃油噴射及渦輪增壓技術(shù)的創(chuàng)新。進一步的創(chuàng)新戰(zhàn)略包括利用混合動力技術(shù)來節(jié)約更多燃料并擴大可再生生物柴油燃料的應用范圍。
卡特彼勒(Caterpillar)、湖南永州附近康明斯(Cummins)、湖南永州附近約翰迪爾(Deere)、湖南永州附近沃爾沃(Volvo)、湖南永州Tognum/MTUOnsiteEnergy、湖南永州愛科(AGCO)和洋馬(Yanmar)等清潔柴油機及設(shè)備領(lǐng)軍企業(yè)走在創(chuàng)新的前沿,他們的技術(shù)能夠滿足客戶不斷增長的需求以及社會各界對環(huán)保性能的要求,艾倫·沙菲爾如是說。
隨著柴油機效率的不斷,不僅可以實現(xiàn)節(jié)油減排的目標,也為全球應對氣候變化做出了更大貢獻。目前很多新型柴油機都能采用高品質(zhì)的可再生生物柴油燃料混合物。
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發(fā)電機無觸點點火系統(tǒng)之所以應用較廣是因為這個原因
無觸點磁電機點火系統(tǒng)
無觸點磁電機點火系統(tǒng)是通過觸發(fā)線圈(傳感器)獲取觸發(fā)電流的,通過控制晶體管或晶閘管來控制點火線圈初級電流的通斷,使次級線圈產(chǎn)生高電壓。無觸點磁電機點火系統(tǒng)又稱為磁電機半導體點火系統(tǒng),簡稱PEI。無觸點點火系統(tǒng)無需保養(yǎng),成本不高,技術(shù)上也不復雜,所以應用較廣?,F(xiàn)在的小型柴油機幾乎全部都使用這種無觸點磁電機點火系統(tǒng)。
無觸點磁電機點火系統(tǒng)按照點火能量儲存方式的不同,可分為電感式和電容式兩種。目前,在小型柴油機(摩托車和柴油發(fā)電機組)上廣泛使用的是電容式。電容式點火系統(tǒng)是以磁電機為電源,將點火能量儲存在電容器中的點火系統(tǒng),簡稱CDT點火系統(tǒng)。根據(jù)觸發(fā)線圈結(jié)構(gòu)形式的不同,CDT點火系統(tǒng)又分為帶觸發(fā)線圈的CDI點火系統(tǒng)和不帶觸發(fā)線圈的CDI點火系統(tǒng)。下面以帶觸發(fā)線圈的CDT點火系統(tǒng)為例講解無觸點磁電機點火系統(tǒng)的工作原理。
電容放電無觸點磁電機點火系統(tǒng)主要由磁電機、湖南永州電子點火器、湖南永州點火線圈和火花塞等組成。
(1)電機
磁電機是永磁交流發(fā)電機的簡稱,它是點火系統(tǒng)和其他用電設(shè)備的電源。磁電機是借 磁鐵轉(zhuǎn)子繞定子旋轉(zhuǎn)時,使固定在定子上的線圈切割磁力線而發(fā)電。根據(jù)轉(zhuǎn)子和定子的相互位置,磁電機可分為如下兩種類型:內(nèi)轉(zhuǎn)子式磁電機和外轉(zhuǎn)子電機。
摩托車和機組等用的磁電機轉(zhuǎn)子常與飛輪做成一體。常用的四極外轉(zhuǎn)子裝在飛輪內(nèi),在飛輪上固定四塊尺寸、湖南永州形狀相同,用鐵氧體材料制成的磁鐵,并沿徑向充磁,相鄰磁鐵的極性相反。飛輪體為導磁良好的低碳鋼,是磁路的組成部分。
在作為定子的底板上固定著充電線圈、湖南永州觸發(fā)線圈和信號、湖南永州照明線圈等。充電線圈向點火系統(tǒng)電子點火器中儲能電容器充電。觸發(fā)線圈輸出觸發(fā)脈沖送出點火信號。信號、湖南永州照明線圈分別向摩托車信號系統(tǒng)和照明系統(tǒng)供電。
四極外轉(zhuǎn)子磁電機,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)180°,穿過定子線圈鐵芯的磁通和產(chǎn)生的感應電動勢變化一個周期。也就是說,轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周,線圈上的磁通和感應電動勢變化兩個周期。
(2)電子點火器
電子點火器的全部電子元件通常都封裝在一起。其工作過程可分三個階段:充電、湖南永州觸發(fā)和放電。
①充電 充電線圈的感應電動勢是正、湖南永州負交變的。當其電動勢在圖示的上端為正時,經(jīng)二極管向儲能電容器充電到所需的點火電能。在充電回路中,點火線圈的匝數(shù)少,電感不大,它對電容器充電沒有明顯的影響。
磁電機在低速段,隨著轉(zhuǎn)速的升高,充電線圈的電動勢增大,電容器上的端電壓迅速上升。在高速段,雖充電線圈電動勢繼續(xù)增大,但由于充電時間縮短和充電線圈中的自感電動勢增加,電容器上的端電壓反而下降,這對點火系統(tǒng)的高速性能不利。
采用小容量的電容器可提高點火系統(tǒng)的高速性能。因為電容器的充電時間常數(shù)與電容器的容量成正比。減小電容量,可以減小充電時間常數(shù),加快電容器的充電,電容器端電壓得以。當點火開關(guān)閉合時,則充電線圈搭鐵,電容器不能充電,點火系統(tǒng)停止工作。
②觸發(fā) 來自觸發(fā)線圈上的電子點火器的觸發(fā)信號通過由觸發(fā)線圈電動勢的正端一二極管VD2一限流電阻R1—R2、湖南永州C2組成的高通濾波器(使觸發(fā)電流更陡一些)一曰日日閘管SCR控制極(和R3)一觸發(fā)線圈電動勢的負端的觸發(fā)電流,使晶閘管SCR導通。限流電阻R1的作用是限制觸發(fā)電流,使其不超過晶閘管的允許值。分流電阻R3用以調(diào)整并穩(wěn)定觸發(fā)電流。二極管VD2阻止觸發(fā)線圈L4的負脈沖加于晶閘管SCR控制極上。為滿足柴油機在啟動等低速時的點火要求,觸發(fā)線圈L4的匝數(shù)較多。
③放電 晶閘管SCR觸發(fā)導通時,電容器上的電能經(jīng)晶閘管SCR陽極、湖南永州陰極向點火線圈初級繞組Ll迅速放電,點火線圈鐵芯磁通迅速變化,在次級繞組上感應出使火花塞產(chǎn)生電火花的高壓。
點火提前角由飛輪、湖南永州曲軸及充電線圈、湖南永州觸發(fā)線圈的相互安裝位置決定。對四極外轉(zhuǎn)子式磁電機而言,飛輪旋轉(zhuǎn)一周,充電線圈、湖南永州觸發(fā)線圈產(chǎn)生兩次正脈沖,電容完成充、湖南永州放電兩個循環(huán),晶閘管導通兩次,火花塞跳火兩次。對于二沖程柴油機來說,有一次是多余的,但沒有壞處,因為它是發(fā)生在排氣沖程。但對四沖程柴油機來說,則產(chǎn)生4次點火,有3次是多余的,這些多余的跳火會影響柴油機的正常工作。為此,常在飛輪外邊緣安裝單獨的觸發(fā)線圈的磁鐵,使觸發(fā)線圈在飛輪旋轉(zhuǎn)一圈中產(chǎn)生一個脈沖,火花塞只跳火一次。
電容放電式點火系統(tǒng)能產(chǎn)生快速上升的高電壓;能有效地抑制高壓點火電路中諸如火花塞積炭污染出現(xiàn)的電氣故障;在高轉(zhuǎn)速,觸發(fā)脈沖電壓升高,晶閘管控制極觸發(fā)電壓提前到達,晶閘管提前導通,點火可自動提前,這使電容放電式點火系統(tǒng)在高速范圍能產(chǎn)生一個穩(wěn)儲能量,增大點火電壓和點火能量。其主要缺點是電壓上升快產(chǎn)生過大的無線電干擾;放電時間短,火花持續(xù)僅0.1~0.3ms,不能保證混合氣特別是稀混合氣的完全燃燒,不但增加了有害氣體的排放量,而且惡化了燃油經(jīng)濟性,所以其使用范圍受到較大限制。
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