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唯有切斷供氣才是制止柴油發(fā)電機飛車行之有效的方法 柴油發(fā)電機飛車的實質(zhì)是噴油泵調(diào)速器作用失靈,供油量不能隨負荷減?。ㄞD(zhuǎn)速相應(yīng)升高)而減小引起的飛車;或者是氣缸內(nèi)進入了額外的燃油或過多的機油,使燃料燃燒產(chǎn)生的動力大大超過柴油發(fā)電機的運轉(zhuǎn)阻力(機械摩擦阻力及外界負荷),柴油發(fā)電機工作失去平衡而引起的飛車。 “飛車”產(chǎn)生的原因: 1.調(diào)速器部分(1)油泵齒條(拉桿)卡滯在 供油位置。原因是裝配過緊,或進入臟物,或固定螺母、銷子和腱等連接件漏裝或脫落。(2)調(diào)速器彈簧斷裂,飛錘脫出或卡滯;高速限制螺釘不起作用。(3)調(diào)速器內(nèi)加入潤滑機油太多,影響飛錘的慣性作用而無法靈嫩地控制噴油泵油量。在冬季機油如果凍結(jié),飛錘不能飛甩,更易造成“飛車"。 2.油泵部分(1)油泵柱塞卡滯在 供油位置造成“飛車”。若在柴油發(fā)電機工作過程中發(fā)生“飛車”,多是因油泵內(nèi)進入了臟油,油中帶進的水和機械雜質(zhì)進人柱塞副的間隙中,引起柱塞卡滯。(2)安裝不當(dāng),如帶動油泵柱塞的齒條和齒輪的嚙合關(guān)系裝錯了,或柱塞裝反。(3)為了調(diào)大供油量,使柱塞螺旋槽旋度過大。 防止“飛車”的措施:(1)調(diào)試噴油泵總成時,要嚴格地按照調(diào)試工藝檢修。調(diào)整噴油泵和調(diào)速器的各個零件和組合件、各連接點磨損時必須修復(fù),指壞件要及時更換。裝配時要嚴格按照工藝步驟與要求進行, 要在技術(shù)狀態(tài)良好的噴油泵試驗臺上進行的調(diào)試。調(diào)試內(nèi)容包括三方面:不同工作情況供油量的調(diào)整,調(diào)速器的調(diào)整,供油角度的調(diào)整?,F(xiàn)在有輕視噴油泵的傾向,認為手工就可以解決油泵的切問題,就是上試驗臺也只是調(diào)一下供油量與供油均勻性,這種看法和做法是造成“飛車"的重要原因。若在工作中油泵進入了臟油致使柱塞卡滯,應(yīng)首先檢查清洗柴油粗細弗列加濾清器,放出油箱中沉淀物和水,然后排除柱塞卡滯現(xiàn)象,必要時應(yīng)拆卸油泵柱塞(包括噴油嘴)進行清詵。(2)當(dāng)發(fā)生“飛車"時,應(yīng)沉著、果斷、采取緊急熄火措施。這樣就可避免機器事故和保障人身。常采用緊急熄火的方法有:立即停止供油,將凋速手柄拉到熄火位置,順手關(guān)掉油箱開關(guān)或用扳手卸掉高壓油管,(3)立即停止供氣,用棉衣緊緊包住弗列加濾清器的空氣入口,或用力拔下弗列加濾清器,堵死進氣口。(4)打開減壓裝置。減壓后氣門不能關(guān)死,致使柴油發(fā)電機熄火。不過采用此法等于在配氣機構(gòu)中造成數(shù)毫米的間隙,在高速下,這樣大的間隙,將形成很大的沖擊,可能摜壞減壓機構(gòu)、氣門彈簧或配氣系統(tǒng)的其它零件。如果減壓機構(gòu)被打壞,則會停不住車。如在行進中,可剎車增大負荷,迫使發(fā)電機熄火。 飛車后的應(yīng)急措施處理飛車的措施基本上有3個:加大負荷;切斷供油(高壓油);切斷供氣短加大負荷的方法是掛高擋并強行制動迫使發(fā)電機熄火、這樣做雖然有效,但容易造成發(fā)電機和傳動部分零件的損壞,并容易導(dǎo)致交通事故。 切斷供油從原理上是說得通的、但實際上卻不怎么有效。原因是飛車多發(fā)生在發(fā)電機空載運行時,由于噴油泵柱塞套上的吸、排油口在高速下產(chǎn)生了較強的節(jié)流作用,使供油量比額定油量還大,這些燃油噴入氣缸后無法完全燃燒,除以大量濃黑煙的形式排出外,必然還有部分燃油滯留在發(fā)電機活塞頂部。因此即使在發(fā)生飛車時立即切斷高壓油供給,但活塞頂部的殘油足以維持相當(dāng)時間的繼續(xù)燃燒,不能使發(fā)電機轉(zhuǎn)速立即降下來,浪費了寶貴的時回,眼睜睜地看著發(fā)電機損壞而束手無策。 唯有切斷供氣才是制止飛車行之有效的方法,沒有空氣中的氧氣助燃,燃油就沒有辦法繼續(xù)燃燒。切斷供氣的方法按發(fā)電機結(jié)構(gòu)不同而有所區(qū)別。有減壓機構(gòu)的,應(yīng)立即使發(fā)電機減壓;有由機械縱或氣動操縱的進、排氣動裝置的,應(yīng)立即實行阻氣能動;若這些機構(gòu)都沒有,可堵住發(fā)電機進氣口,使其缺氧而自熄。
發(fā)電機如何不使用電子調(diào)速器控制電路 如果不使用電子轉(zhuǎn)速控制器,柴油機引擎控制器也可直接控制RSV機械調(diào)速器以實現(xiàn)機組起動和調(diào)速,此種情形控制的二位式電磁執(zhí)行機構(gòu)與RSV調(diào)速器調(diào)速手柄連接。不使用電子調(diào)速器的康明斯機組控制電路。 起動時,接通電源開關(guān),按下啟動按鈕,端子輸入低電平,觸發(fā)T-P進入起動狀態(tài);端子、輸出低電平,使繼電器、線圈獲得工作電壓。 J1的常開觸點接通,初始供油繼電器RS2線圈得電,R52常開觸點接通,電磁執(zhí)行機構(gòu)DTC的起動線圈得電,將調(diào)速手柄拉至起動工況位置;同時J1使起動繼電器RS1線圈得電吸合,RSI常開觸點接通,起動機吸合繼電器J線圈得電,接通起動機M的電磁開關(guān)及其電路,起動電動機運轉(zhuǎn),帶動柴油機起動。 J2的常開觸點接通,使延時繼電器KT1得電,經(jīng)過設(shè)定的延遲時間后,其常開觸點將閉合,使電磁執(zhí)行機構(gòu)DTC的全速線圈得電,柴油機起動后能進入全速運行狀態(tài)。全速線圈得電時間應(yīng)在起動程序結(jié)束前。 起動機轉(zhuǎn)動并使柴油機轉(zhuǎn)速超過300r/min時(或達到機組設(shè)定的起動時間),T-P使6 端輸出高電平,J1失電斷開其常開觸點,起動繼電器RSI和初始供油繼電器RS2失電斷開,起動電動機吸合繼電器J失電,起動機與柴油機飛輪分離。同時,電磁執(zhí)行機構(gòu)DTC的起動線圈也失電,柴油機在電磁執(zhí)行機構(gòu)DTC的全速線圈控制下使調(diào)速手柄處于標定轉(zhuǎn)速位置,柴油機起動成功并進入標定轉(zhuǎn)速運行狀態(tài)。 由上述過程可知,KT1延時時間必須早于T-P表的起動程序的結(jié)束時間,否則T-P表在結(jié)束起動程序并斷掉電磁執(zhí)行機構(gòu)DTC起動線圈的供電時,DTC將無電磁吸力而使柴油機停機。 停機時,按下停機按鈕STOP,T-P表的19端子輸入低電平,T-P進入關(guān)機程序,端子7由低電平變?yōu)楦唠娖剑^電器J2線圈失電,其觸點斷開,延時繼電器KT1失電,KT1觸點斷開DTC的全速線圈供電,DTC失去電磁力而在復(fù)位彈簧作用下使RSV調(diào)速器調(diào)速手柄處于停機位置,柴油機停機。 由此可見,在該控制方式,T-P表的噴油泵控制輸出端口7不再用于電子調(diào)速控制器ESD5500E的工作電壓控制,而是直接用于電磁執(zhí)行機構(gòu)的控制,通過與RSV機械調(diào)速器的配合實現(xiàn)起動過程和調(diào)速過程。電磁執(zhí)行機構(gòu)改變調(diào)速手柄的位置實際上改變的是RSV調(diào)速器的彈簧張力和轉(zhuǎn)速設(shè)定值。同時,柴油機直接從起動狀態(tài)進入高速控制狀態(tài),控制過程不盡合理。 應(yīng)急控制電路主要由鑰匙開關(guān)DS,柴油機參數(shù)表及傳感器等組成。將DS旋至“工作”位置時,①、②端子接通,電磁執(zhí)行器DCT中的全速線圈得電,其阻值較大,產(chǎn)生的吸力不足以使其動作。將DS旋至“起動”位置時,①、②、③端子均接通,繼電器RS1得電,常開觸點閉們接通起動電動機電路,柴油機起動。同時,RS2得電,觸點閉合,DCT起動線圈也得電,執(zhí)行機構(gòu)在電磁吸力的作用下將油量控制齒桿拉至起動供油量位置。柴油機起動后,DS回復(fù)至正作狀態(tài),此時執(zhí)行機構(gòu)被全速線圈產(chǎn)生的吸力使其保持在標定轉(zhuǎn)速位置,柴油機工作在標定轉(zhuǎn)速。將DS旋到“停機”位置時,全速線圈失電,電磁執(zhí)行器在彈簧的作用下將油量控制機構(gòu)拉至停止供油位置,機組停機。
發(fā)電機電控系統(tǒng)部件詳細介紹 噴油器 燃油共軌系統(tǒng)采用的是電控噴油器,它是根據(jù)電子控制單元的指令在適當(dāng)?shù)臅r候?qū)⑦m量的燃油噴射到燃燒室中。電控高壓噴油器主要由噴油器體、噴油器控制電磁閥、噴油器偶件、O形密封圈、QR code信息片、噴油器電磁閥接線柱等部分組成。 電控噴油器的工作原理、工作過程如下。 ①未噴油狀態(tài)。高壓油軌內(nèi)的燃油進入噴油器,但電磁閥沒通電,TWV閥關(guān)閉,控制室壓力等于油軌壓力,噴嘴關(guān)閉。 ②噴油過程。ECU控制電磁閥通電,TWV閥打開,控制室壓力得到釋放,使控制活塞上移,噴嘴打開噴射燃油。 ③噴油結(jié)束。電磁閥斷電,TWV閥關(guān)閉,控制室壓力與油軌壓力同步,噴嘴關(guān)閉,噴油結(jié)束。 電子控制單元 電子控制單元是整個柴油機電控系統(tǒng)的“計算機與控制中心”,它是電控系統(tǒng)的“大腦”整個電控系統(tǒng)的核心。它承擔(dān)整個電控系統(tǒng)的信號采集與處理、數(shù)據(jù)運算與分析、控制策略的實現(xiàn)、控制指令的產(chǎn)生、數(shù)據(jù)的通信與交換等功能。 ECU通過各種傳感器和開關(guān),采集到發(fā)動機當(dāng)前的工作狀態(tài)信息,進行分析計算并按此狀態(tài)下預(yù)先標定好的 參數(shù),控制發(fā)動機的噴油量、噴油時間及噴油壓力,從而調(diào)整發(fā)動機的工作狀態(tài),達到省油、、低排放的目的。 傳感器 傳感器是一種轉(zhuǎn)換器,作用是進行信號變換。柴油機電控系統(tǒng)中常用的傳感器有溫度、壓力、轉(zhuǎn)速傳感器等。 電控共軌系統(tǒng)中的傳感器一般有加速踏板位置傳感器、曲軸轉(zhuǎn)速傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器等。 ①加速踏板位置傳感器。加速踏板位置傳感器分為電位器式(早期使用)和霍爾式兩種,常稱為“電子油門”,其作用是通過檢測加速踏板的位置了解駕駛員的愿望,進而了解發(fā)動機的負荷狀況。位置傳感器把發(fā)動機的負荷信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?,負荷越高,電壓越大,然后把此信息ECU由其進行相關(guān)比較和計算后,發(fā)出指令控制相關(guān)的執(zhí)行器(如增加噴油量)。 加速踏板信號是雙路信號,信號1的電壓值約為信號2電壓值的2倍。 ②曲軸轉(zhuǎn)速傳感器。曲軸轉(zhuǎn)速傳感器(Ne傳感器)可以確定活塞上止點位置,同時測量發(fā)動機曲軸的轉(zhuǎn)速。曲軸轉(zhuǎn)速傳感器安裝在飛輪殼體上。 傳感器信號產(chǎn)生的原理是:飛輪360°范圍內(nèi)按6°間隔打58個孔!剩下2孔未打,形成聞隙,作為判斷活塞上止點的依據(jù)。傳感器中的磁通跟隨著通過的孔與間隙而變化,產(chǎn)生正弦交流電壓,其波幅隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速而變化。設(shè)定間隙到傳感器位置的角度,可確定一缸上止點。結(jié)合凸輪軸傳感器正時凸輪,確定一缸點火上止點。 ③凸輪軸位置傳感器。凸輪軸位置傳感器安裝在高壓油泵總成上,通過測量高壓油泵凸輪軸轉(zhuǎn)速和位置,來確定柴油機噴油正時時聞(凸輪軸轉(zhuǎn)速為曲軸轉(zhuǎn)速的1/2)。 ④進氣壓力傳感器。進氣壓力傳感器的安裝位置:進氣壓力傳感器為半導(dǎo)體壓敏電阻式壓力傳感器,其作用是把進氣壓力信號轉(zhuǎn)化為電壓信號,然后發(fā)送給ECU,由ECU計算進入發(fā)動機汽缸的空氣量,用來控制噴油量(空燃比)。 ⑤軌壓傳感器。軌壓傳感器安裝在共軌管的一端,用于實時測量共軌管中的燃油壓力,測量范圍為0~200MPa。其原理是把壓力信號轉(zhuǎn)化為電壓信號,再將信號放大后輸送到ECU,由ECU對壓力控制閥(PCV)實施反饋控制,通過增減油泵供油量來調(diào)節(jié)油壓,使油壓穩(wěn)定在目標值。 ⑥冷卻液溫度傳感器。冷卻液溫度傳感器安裝在節(jié)溫器體上,是負溫度系數(shù)的熱敏電阻傳感器,使用范圍為-40~130℃。該傳感器主要用于測量發(fā)動機冷卻的溫度,把溫度信號轉(zhuǎn)化為電壓信號,從而進一步控制燃油噴射量。 進氣溫度傳感器。進氣溫度傳感器為負溫度系數(shù)的熱敏電阻,安裝于進氣歧管上,主要用于測量進氣管中的進氣溫度,從而進一步控制燃油噴射量。 執(zhí)行器 ①主繼電器控制。電裝共軌系統(tǒng)的主繼電器控制電路。當(dāng)打開點火開關(guān)到“ON”位置后,ECU端子中KEY/SW端子得電,M_REL端子就輸出低電平,導(dǎo)致主繼電器動作,+BP端子就輸入24V電壓供給整個ECU工作;當(dāng)電源關(guān)斷或掉電時,M_REL端子由軟件控制,并不馬上變?yōu)楦唠娖?,而是維持一段時間,使得ECU有足夠時間保存數(shù)據(jù)。只有當(dāng)延遲時間結(jié)束后,M_REL端子才由低電平轉(zhuǎn)變成高電平,從而切斷ECU的工作電源。 ②PCV繼電器控制。壓力控制閥用于控制從供給泵到共軌管內(nèi)的燃油量,電裝共軌系統(tǒng)的PCV繼電器控制電路:當(dāng)點火開關(guān)打到“ON”位置時,PCV繼電器動作,向PCV1和PCV2供電,當(dāng)ECU發(fā)出PCV驅(qū)動指令后,三級管導(dǎo)通,PCV開始工作。 ③燃油計量閥。燃油計量閥安裝在高壓油泵的進油位置,ECU通過控制其通電時間來調(diào)整油泵的燃油供給量,從而控制共軌中的燃油壓力值。 燃油計量單元在斷電狀態(tài)下,靠彈簧作用力,閥處于全開位置當(dāng)通電后電磁閥作用,克服彈簧力,將閥關(guān)閉。在柴油機啟動或柴油機運轉(zhuǎn)時,根據(jù)ECU的指令來執(zhí)行電磁閥的動作,保證高壓軌內(nèi)壓力穩(wěn)定在規(guī)定要求。
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