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發(fā)電機(jī)無觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)之所以應(yīng)用較廣是因?yàn)檫@個原因
無觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)
無觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)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(diǎn)火線圈初級電流的通斷,使次級線圈產(chǎn)生高電壓。無觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)又稱為磁電機(jī)半導(dǎo)體點(diǎn)火系統(tǒng),簡稱PEI。無觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)無需保養(yǎng),成本不高,技術(shù)上也不復(fù)雜,所以應(yīng)用較廣?,F(xiàn)在的小型柴油機(jī)幾乎全部都使用這種無觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)。
無觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)按照點(diǎn)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(jī)(摩托車和柴油發(fā)電機(jī)組)上廣泛使用的是電容式。電容式點(diǎn)火系統(tǒng)是以磁電機(jī)為電源,將點(diǎn)火能量儲存在電容器中的點(diǎn)火系統(tǒng),簡稱CDT點(diǎn)火系統(tǒng)。根據(jù)觸發(fā)線圈結(jié)構(gòu)形式的不同,CDT點(diǎn)火系統(tǒng)又分為帶觸發(fā)線圈的CDI點(diǎn)火系統(tǒng)和不帶觸發(fā)線圈的CDI點(diǎn)火系統(tǒng)。下面以帶觸發(fā)線圈的CDT點(diǎn)火系統(tǒng)為例講解無觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理。
電容放電無觸點(diǎn)磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)主要由磁電機(jī)、電子點(diǎn)火器、點(diǎn)火線圈和火花塞等組成。
(1)電機(jī)
磁電機(jī)是永磁交流發(fā)電機(jī)的簡稱,它是點(diǎn)火系統(tǒng)和其他用電設(shè)備的電源。磁電機(jī)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(jī)可分為如下兩種類型:內(nèi)轉(zhuǎn)子式磁電機(jī)和外轉(zhuǎn)子電機(jī)。
摩托車和機(jī)組等用的磁電機(jī)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、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(dǎo)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、觸發(fā)線圈和信號、照明線圈等。充電線圈向點(diǎn)火系統(tǒng)電子點(diǎn)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(diǎn)火信號。信號、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(jī),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(yīng)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(yīng)電動勢變化兩個周期。
(2)電子點(diǎn)火器
電子點(diǎn)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、觸發(fā)和放電。
①充電 充電線圈的感應(yīng)電動勢是正、負(fù)交變的。當(dāng)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(diǎn)火電能。在充電回路中,點(diǎn)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(jī)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(diǎn)火系統(tǒng)的高速性能不利。
采用小容量的電容器可提高點(diǎn)火系統(tǒng)的高速性能。因?yàn)殡娙萜鞯某潆姇r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(dāng)點(diǎn)火開關(guān)閉合時,則充電線圈搭鐵,電容器不能充電,點(diǎn)火系統(tǒng)停止工作。
②觸發(fā) 來自觸發(fā)線圈上的電子點(diǎn)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、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(fù)端的觸發(fā)電流,使晶閘管SCR導(dǎo)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(fù)脈沖加于晶閘管SCR控制極上。為滿足柴油機(jī)在啟動等低速時的點(diǎn)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(dǎo)通時,電容器上的電能經(jīng)晶閘管SCR陽極、陰極向點(diǎn)火線圈初級繞組Ll迅速放電,點(diǎn)火線圈鐵芯磁通迅速變化,在次級繞組上感應(yīng)出使火花塞產(chǎn)生電火花的高壓。
點(diǎn)火提前角由飛輪、曲軸及充電線圈、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(jī)而言,飛輪旋轉(zhuǎn)一周,充電線圈、觸發(fā)線圈產(chǎn)生兩次正脈沖,電容完成充、放電兩個循環(huán),晶閘管導(dǎo)通兩次,火花塞跳火兩次。對于二沖程柴油機(jī)來說,有一次是多余的,但沒有壞處,因?yàn)樗前l(fā)生在排氣沖程。但對四沖程柴油機(jī)來說,則產(chǎn)生4次點(diǎn)火,有3次是多余的,這些多余的跳火會影響柴油機(jī)的正常工作。為此,常在飛輪外邊緣安裝單獨(dú)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(diǎn)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(diǎn)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(dá),晶閘管提前導(dǎo)通,點(diǎn)火可自動提前,這使電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng)在高速范圍能產(chǎn)生一個穩(wěn)儲能量,增大點(diǎn)火電壓和點(diǎn)火能量。其主要缺點(diǎn)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(jì)性,所以其使用范圍受到較大限制。
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康明斯堅(jiān)信過不了多久重型柴油卡車需求將得到恢復(fù)??得魉沟墓芾韺訉①Y金投入正在成長的小型發(fā)動機(jī)市場。1961年,在康明斯推出了V系列發(fā)動機(jī),這是一種結(jié)構(gòu)緊湊的發(fā)動機(jī),不久就開始在英格蘭和克萊斯勒公司合作制造這種發(fā)動機(jī)。康明斯公司在這個10年里更具有劃時代意義的事件是,在塔爾先生的領(lǐng)導(dǎo)和約瑟夫·埃爾文·米勒的鼓勵下,于1968年在哥倫布市建成了耗資兩千三百萬美元的的研發(fā)技術(shù)中心,這是當(dāng)時全球同類研發(fā)中心中 進(jìn)的。該中心擁有88個試驗(yàn)室以及現(xiàn)代化的儀器設(shè)備,它進(jìn)一步強(qiáng)化了康明斯不斷追求技術(shù)創(chuàng)新的承諾,奠定了康明斯未來發(fā)展的基石。
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柴油發(fā)電機(jī)組功率不足的判斷方法
1、看冒煙現(xiàn)象
在柴油機(jī)工作時,打開機(jī)油口蓋,如有一股股濃煙從機(jī)油口蓋冒出,稱下冒煙。下冒煙現(xiàn)象嚴(yán)重,說明活塞、氣缸套、活塞環(huán)等件嚴(yán)重磨損。
2、看水溫查冷卻系統(tǒng)
如果柴油機(jī)工作室冷卻系水溫過高,則可以說明發(fā)動機(jī)冷卻水腔水垢太厚或冷卻系有關(guān)部件(節(jié)溫器、水泵、風(fēng)扇燈)效率低或失效。
3、配氣正時查配氣相位
柴油機(jī)經(jīng)過產(chǎn)期工作后,正時齒輪、凸輪表面、隨動柱和挺桿就會磨損,使進(jìn)氣門、排氣門開閉時間向后推遲而偏離 配氣機(jī)相位,使充氣效率降低,柴油機(jī)功率下降。因此,要定期檢查柴油機(jī)配氣相位,若不符合要求應(yīng)及時調(diào)整。
4、看壓縮力查漏氣
檢查壓縮力的方法是:在不減壓的情況下?lián)u轉(zhuǎn)曲軸,當(dāng)搖致壓縮力較大時,再向上用力要一把,松放搖柄但手不要離開搖柄,此時如有很大的反彈力,說明壓縮力很好,反之,說明壓縮力較差。
5、看冒煙查煙色
柴油機(jī)在正常工作地,一般不冒煙或冒一些清淡的灰白色煙,有時肉眼難以看出。若冒黑煙,則說明氣缸內(nèi)有多氣少,燃燒不完全;若冒白煙,則說明燃油摻水,或柴油未完全燃燒,氣化后從排氣管冒出。
6、看積碳查工況
柴油機(jī)排氣口積碳呈黑灰色,表現(xiàn)向覆蓋著一層白霜,積碳層極薄,說明柴油機(jī)工況良好;積碳色澤黑亮,但不濕,說明柴油機(jī)輕微燒機(jī)油,應(yīng)及時排除;某缸排氣口積碳厚度明顯高于其他缸排氣口的,說明該缸噴油器工作不良或氣缸密封性變差,應(yīng)進(jìn)行修理或更換;個別排氣口濕潤或有機(jī)油的,說明該缸大量排機(jī)油,應(yīng)進(jìn)行修理;各缸排氣口積炭層均較厚,且色澤較深的,多因工作濕度過低,或噴油過晚,柴油后然嚴(yán)重所致,應(yīng)正確使用并及時調(diào)整。
7、看點(diǎn)火查早晚
看點(diǎn)火時指檢查噴油是否正常時,即供油提前角是否符合規(guī)定,供油過遲(提前角過小),則柴油機(jī)啟動困難,燃燒不完全,排氣冒煙,機(jī)溫過高,功率不足;供油太早(提前角過大)柴油機(jī)工作時有敲擊聲,容易損壞零件,啟動時容易發(fā)生倒轉(zhuǎn),同時也會影響柴油機(jī)功率的輸出。
8、看噴油查卡滯
噴油泵噴油應(yīng)不偏射、不滴油、油霧均勻、射程適當(dāng),工作時可聽到清脆的“噗嗤、噗嗤“聲,用手撫摸高壓油管有脈動感。噴油良好并不能完全說明油路零件沒有問題,因此,還需要檢查供油拉桿和撥叉有無卡滯和松動等現(xiàn)象。
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