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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的熱狀態(tài)，計算進氣量及進行排氣凈化處理，需要有能夠連續(xù)、地測量冷卻水溫度、進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、半導體二極管式、熱電偶式等。目前，柴油機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精密電阻串聯(lián)連接到一個穩(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。其功用是將節(jié)氣門的位置或開度轉(zhuǎn)換成電信號傳輸給電控單元(ECU)，作為電控單元判定柴油機運行工況的依據(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)部有兩個觸點，分別為怠速觸點和全負荷觸點。與節(jié)氣門同軸的接觸凸輪控制兩個觸點的閉合或斷開。當柴油機在怠速時，節(jié)氣門接近關(guān)閉，怠速觸點閉合，這時電控單元將指令電磁噴油器增加噴油量以加濃混合氣。全負荷時，節(jié)氣門全開，使全負荷觸點閉合，這時電控單元將輸出脈沖寬度長的電脈沖，以實現(xiàn)全負荷加濃。線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器是一個線性電位計，由節(jié)氣門軸帶動電位計的滑動觸點。當節(jié)氣門的開度不同時，電位計輸出的電壓也不同，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傳輸給電控單元，使其地判定柴油機的運行工況。
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)，用來檢測柴油機轉(zhuǎn)速、曲軸轉(zhuǎn)角以及作為控制點火和噴射信號源的 缸和各缸壓縮行程上止點信號。按照信號產(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。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套管。在其接線端有一個金屬護套上開有一孔，使鋯管內(nèi)表面與大氣相通。當鋯管接觸氧氣時，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，則負離子濃度也不同，從而形成負離子由高濃度側(cè)向低濃度側(cè)的擴散。當擴散處于平衡狀態(tài)時，兩電極間便形成電動勢，所以二氧化鋯傳感器的本質(zhì)是化學電池，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有無爆振發(fā)生，它是柴油機集中控制系統(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；二是檢測柴油機振動；三是檢測燃燒噪聲。目前較為常用的為振動檢測。例如，磁滯伸縮式爆振傳感器主要用于振動檢測，它是一種電感式傳感器。當傳感器的固有振蕩頻率與柴油機爆振時的振動頻率相同時，傳感器輸出 信號。
延長發(fā)電機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。加強潤滑系統(tǒng)的檢修與保養(yǎng)，是延長設備使用壽命和保證其正常工作的重要一環(huán)。
柴油發(fā)電機工作時，由于燃料燃燒和運動機件間的摩擦都將產(chǎn)生大量熱量，促使機件受到強烈的熱，溫度升得很高。冷卻系統(tǒng)的任務就是強制地將零件所吸收的熱量及時散發(fā)出去，以保證其溫度在適當范圍內(nèi)，從而保證發(fā)動機的正常運轉(zhuǎn)。冷卻水溫度過高，將會造成汽缸和進氣道溫度過高，使進人的新鮮空氣因受熱而膨脹，減少充氣量，使發(fā)動機功率下降，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件損壞等，這些故障都會降低冷卻系統(tǒng)的工作效能。因此，必須對冷卻系統(tǒng)進行定期維護與檢修。
潤滑系統(tǒng)的任務是將潔凈的、溫度適當?shù)臐櫥停C油）以一定的壓力送至各摩擦表面進行潤滑，使兩個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，減輕機械磨損，降低功率消耗，從而提高柴油發(fā)電機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、空氣及燃氣接觸而發(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荷的作用。
柴油發(fā)電機按機油輸送到運動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，采用激濺式潤滑而不用機油泵（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，將機油飛濺起來，以潤滑發(fā)動機各摩擦表面。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、消耗功率小、成本低，缺點是潤滑不夠可靠，機油易起泡，消耗量大。
現(xiàn)代多缸柴油發(fā)電機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合潤滑方式。復合潤滑方式工作可靠，并可使整個潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化。對于承受負荷較大，相對運動速度較高的摩擦表面，如主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承等機件采用壓力潤滑。它是利用機油泵的壓力，把機油從油底殼經(jīng)油道和油管送到各運動零件的摩擦表面進行潤滑。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到、承受負荷不大和相對運動速度較小的摩擦表面，如汽缸壁、正時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行潤滑。
柴油發(fā)電機的某些輔助裝置（如風扇、水泵、啟動機和充電機等），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)電機氣缸套磨損的形式多樣而復雜，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；異常磨損率則達到10～15mm/1000h。根據(jù)維修經(jīng)驗分析，在灰塵多的環(huán)境下工作的柴油發(fā)電機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：
超速超負荷作業(yè)：柴油發(fā)電機超速運轉(zhuǎn)時，活塞運動速度加快，缸套和活塞環(huán)間摩擦表面溫度隨速度增加而升高，當缸套表面溫度升高至200℃左右時，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，超負荷作業(yè)時，進油量增多，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；同時潤滑油的高溫擴散性差，易產(chǎn)生高溫腐蝕。因此，長期超速超負荷作業(yè)，缸套異常磨損特別嚴重。
頻繁變換工況：當發(fā)電機在變換工況下運行時，如啟動、停機、變負荷等，缸套和活塞環(huán)表面間的潤滑油膜會隨之發(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更換：煙塵主要含有石英砂等，柴油發(fā)電機在含塵量較多的環(huán)境中作業(yè)時，灰塵易隨著空氣經(jīng)進氣系統(tǒng)帶入氣缸中。此外也有可能是污染了灰塵的機油和燃油一道進入發(fā)電機。當空氣弗列加濾清器、燃油弗列加濾清器和機油弗列加濾清器因灰塵堵塞而未清潔或失效而無及時更換時，灰塵就較易進入發(fā)電機，這些塵埃進入摩擦面后，由于硬度比摩擦面高，引起磨粒磨損。有試驗表明，當磨粒直徑在30m左右時，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，對缸壁造成嚴重的酸腐蝕；同時溫度低，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)化嚴重。有試驗表明，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行得很快，此時潤滑油粘度降低，油膜容易破壞，加劇磨損，根據(jù)對許多柴油機的試驗表明，冷卻水溫度在75～80℃為宜，此時磨損量較低；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，使磨損更加嚴重。造成冷卻水溫度太低和太高的原因主要有：發(fā)電機頻繁開開停停或啟動時節(jié)溫器失效致冷卻水始終未能進行小循環(huán)使冷卻水溫度太低。水箱水量太少，水泵風扇皮帶太松致風扇風力不足；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、磨損嚴重等，均會造成水溫偏高。
（3）燃燒室內(nèi)積炭多：柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)一段時間后，就會在活塞頂、進排氣門、氣缸蓋的燃燒室上面積聚一定數(shù)量的積炭，若沒有及時清理，這些積炭就會在摩擦面間形成磨粒，使摩擦面產(chǎn)生磨粒磨損；同時因積炭造成表面散熱差，導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，應做好以下幾點措施：
1）柴油發(fā)電機啟動后，應適當?shù)芈D(zhuǎn)一段較短時間，待溫度升高后，再帶負荷工作；柴油發(fā)電機在帶負荷工作時轉(zhuǎn)速應均勻，不應在超負荷情況下工作，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)整風扇皮帶，檢查節(jié)溫器性能，失效應及時更換。
3）發(fā)現(xiàn)柴油發(fā)電機有故障時要及時排除，避免因小故障而造成大的損失；維曼四川內(nèi)江發(fā)電機出租、租賃 四川內(nèi)江維曼機電是國內(nèi)四川內(nèi)江發(fā)電機出租行業(yè)網(wǎng)站,它實現(xiàn)了為全國,山東等地提供柴油四川內(nèi)江發(fā)電機出租,靜音四川內(nèi)江發(fā)電機出租,發(fā)電機租賃,應急發(fā)電車出租,租賃及柴油發(fā)電機配件相關(guān)信息發(fā)布功能.四川內(nèi)江發(fā)電機出租網(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)電機出租,租賃服務. 四川內(nèi)江發(fā)電機出租,發(fā)電機租賃,應急發(fā)電車出租,發(fā)電車出租,四川內(nèi)江發(fā)電機出租公司,江蘇四川內(nèi)江發(fā)電機出租公司,保定四川內(nèi)江發(fā)電機出租公司,沈陽四川內(nèi)江發(fā)電機出租公司,阜新四川內(nèi)江發(fā)電機出租公司,山東四川內(nèi)江發(fā)電機出租公司,濟南四川內(nèi)江發(fā)電機出租公司,唐山四川內(nèi)江發(fā)電機出租公司,秦皇島四川內(nèi)江發(fā)電機出租公司,鹽城四川內(nèi)江發(fā)電機出租公司
