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发电机电控系统部件详细介绍
喷油器
燃油共轨系统采用的是电控喷油器,它是根据电子控制单元的指令在适当的时候将适量的燃油喷射到燃烧室中。电控高压喷油器主要由喷油器体、广元剑阁同城喷油器控制电磁阀、广元剑阁同城喷油器偶件、广元剑阁同城O形密封圈、广元剑阁同城QR code信息片、广元剑阁同城喷油器电磁阀接线柱等部分组成。
电控喷油器的工作原理、广元剑阁同城工作过程如下。
①未喷油状态。高压油轨内的燃油进入喷油器,但电磁阀没通电,TWV阀关闭,控制室压力等于油轨压力,喷嘴关闭。
②喷油过程。ECU控制电磁阀通电,TWV阀打开,控制室压力得到释放,使控制活塞上移,喷嘴打开喷射燃油。
③喷油结束。电磁阀断电,TWV阀关闭,控制室压力与油轨压力同步,喷嘴关闭,喷油结束。
电子控制单元
电子控制单元是整个柴油机电控系统的“计算机与控制中心”,它是电控系统的“大脑”整个电控系统的核心。它承担整个电控系统的信号采集与处理、广元剑阁同城数据运算与分析、广元剑阁同城控制策略的实现、广元剑阁同城控制指令的产生、广元剑阁同城数据的通信与交换等功能。
ECU通过各种传感器和开关,采集到发动机当前的工作状态信息,进行分析计算并按此状态下预先标定好的 参数,控制发动机的喷油量、广元剑阁同城喷油时间及喷油压力,从而调整发动机的工作状态,达到省油、广元剑阁同城、广元剑阁同城低排放的目的。
传感器
传感器是一种转换器,作用是进行信号变换。柴油机电控系统中常用的传感器有温度、广元剑阁同城压力、广元剑阁同城转速传感器等。
电控共轨系统中的传感器一般有加速踏板位置传感器、广元剑阁同城曲轴转速传感器、广元剑阁同城压力传感器和温度传感器等。
①加速踏板位置传感器。加速踏板位置传感器分为电位器式(早期使用)和霍尔式两种,常称为“电子油门”,其作用是通过检测加速踏板的位置了解驾驶员的愿望,进而了解发动机的负荷状况。位置传感器把发动机的负荷信号转变为电信号,负荷越高,电压越大,然后把此信息ECU由其进行相关比较和计算后,发出指令控制相关的执行器(如增加喷油量)。
加速踏板信号是双路信号,信号1的电压值约为信号2电压值的2倍。
②曲轴转速传感器。曲轴转速传感器(Ne传感器)可以确定活塞上止点位置,同时测量发动机曲轴的转速。曲轴转速传感器安装在飞轮壳体上。
传感器信号产生的原理是:飞轮360°范围内按6°间隔打58个孔!剩下2孔未打,形成闻隙,作为判断活塞上止点的依据。传感器中的磁通跟随着通过的孔与间隙而变化,产生正弦交流电压,其波幅随着发动机转速而变化。设定间隙到传感器位置的角度,可确定一缸上止点。结合凸轮轴传感器正时凸轮,确定一缸点火上止点。
③凸轮轴位置传感器。凸轮轴位置传感器安装在高压油泵总成上,通过测量高压油泵凸轮轴转速和位置,来确定柴油机喷油正时时闻(凸轮轴转速为曲轴转速的1/2)。
④进气压力传感器。进气压力传感器的安装位置:进气压力传感器为半导体压敏电阻式压力传感器,其作用是把进气压力信号转化为电压信号,然后发送给ECU,由ECU计算进入发动机汽缸的空气量,用来控制喷油量(空燃比)。
⑤轨压传感器。轨压传感器安装在共轨管的一端,用于实时测量共轨管中的燃油压力,测量范围为0~200MPa。其原理是把压力信号转化为电压信号,再将信号放大后输送到ECU,由ECU对压力控制阀(PCV)实施反馈控制,通过增减油泵供油量来调节油压,使油压稳定在目标值。
⑥冷却液温度传感器。冷却液温度传感器安装在节温器体上,是负温度系数的热敏电阻传感器,使用范围为-40~130℃。该传感器主要用于测量发动机冷却的温度,把温度信号转化为电压信号,从而进一步控制燃油喷射量。
进气温度传感器。进气温度传感器为负温度系数的热敏电阻,安装于进气歧管上,主要用于测量进气管中的进气温度,从而进一步控制燃油喷射量。
执行器
①主继电器控制。电装共轨系统的主继电器控制电路。当打开点火开关到“ON”位置后,ECU端子中KEY/SW端子得电,M_REL端子就输出低电平,导致主继电器动作,+BP端子就输入24V电压供给整个ECU工作;当电源关断或掉电时,M_REL端子由软件控制,并不马上变为高电平,而是维持一段时间,使得ECU有足够时间保存数据。只有当延迟时间结束后,M_REL端子才由低电平转变成高电平,从而切断ECU的工作电源。
②PCV继电器控制。压力控制阀用于控制从供给泵到共轨管内的燃油量,电装共轨系统的PCV继电器控制电路:当点火开关打到“ON”位置时,PCV继电器动作,向PCV1和PCV2供电,当ECU发出PCV驱动指令后,三级管导通,PCV开始工作。
③燃油计量阀。燃油计量阀安装在高压油泵的进油位置,ECU通过控制其通电时间来调整油泵的燃油供给量,从而控制共轨中的燃油压力值。
燃油计量单元在断电状态下,靠弹簧作用力,阀处于全开位置当通电后电磁阀作用,克服弹簧力,将阀关闭。在柴油机启动或柴油机运转时,根据ECU的指令来执行电磁阀的动作,保证高压轨内压力稳定在规定要求。
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柴油发电机组在进行所有的维修保养项目时应进行以下操作
? 停止发动机的运转,当发动机在运行时不要对发动机本体进行修理或调整发动机的被驱动设备。
? 在发电机组上悬挂警告标志,将发电机组的紧急开关压下。
? 进行维修保养电气系统之前断开启动蓄电池。
? 不要修理自己不懂的东西。
? 采用适当的工具更换或修理损坏的设备。
? 只允许在发电机组的控制面板上对发动机进行启动或停机。决不能短接启动马达接线柱或蓄电池,因为电流能旁通发动机空挡-启动系统,损坏电气系统。
? 在修理燃油系统后启动发动机时,一旦发动机发生超速,马上关闭发动机的燃油供给切断发动机的进气,使发动机停车
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发电机发电时,如没有电器在用电,发出来的电都去哪里了?
发电机发电,假如没有电器在用电,相当于负载这边是开路的,也就是发电机线圈的并没有形成回路,没有回路是没有电流的,根据电功率的定义,电功率P=电压U*电流I,因为回路没有电流,所以电功率P=0,也就是没有电功率输出,相当于本质上并没有发电,当然谈不上损失了。
电动势只是一种能力
根据电磁定律,导体运动切割磁力线的时候,会在导体两端形成感生电动势。电动势在物理学上是这样定义的,单位正电荷被电场力从电源的负极,经过电源内部,达到电源正极时所做的功的大小。
光看定义,电动势是比较抽象的,不太好理解。可以顾名思义把电动势理解成让电子产生运动趋势的一种本领,一种能力。好比处于高处水池里边的水,老想流出去,流到下游去这样一种趋势。又好比说一个人很会赚钱,口袋老是装了满满的,这种也是一种能力。发电过程,电动势也反应发电机把机械能转换成电能的一种能力本领。
有本领有能力,不做事,相当于能力体现不出来,也等同于没有能力,好比上边说到有赚钱能力的人,并没有把钱花掉,和穷人没有两样一个道理。当没有任何负载接入发电机的回路里边,回来没有电流,并没有产生电功率。但是导体切割磁力线是存在的,所以有电动势,展现了发动机能发电的一种本领而已。再次回到水池装满水了,但是水阀是关闭着的,并没有水漏出去一样的道理,并没有什么损失,水还在水池里边。
导体没有切割磁力线时候,正负极两端都是中性的,因为金属正电荷和电子是完全一致的,导体没有对外显示出任何带电状态。当切割磁力线的时候,正电荷从负极移动到正极,可以理解成电磁力让正电荷和电子实现了在这一段导体上分离了一些出来,正极聚焦了正电荷,而负极聚集了电子,这样分别在导体两头呈现出不同的带电状态来。正负电荷分离出来的数量越多,代表发电机的电动势越强,发电能力也越强。因为没有负载接入,而发电机的发电能力是有限的,导体的能分离出来的数量也是有限的,到了一定程度,正负电荷不再继续分离增加了,发电机怎么转,都不会再有新的正电荷从负极移动到正极了。好比水池里边的水已经满了,水泵再往里边送水,也送不进去这个道理。
电能的转化看电流
灯泡发光,是因为电流流过钨丝等东西,转换成热能或者光能,而风扇在转,也是电流流过电机内部,让电能转换成动能。要让负载工作同时消耗电能,必须要有电流流过负载本身,这样电能才可以转换成其他形式的能。
发电机带动负载发电时候,机械能会因为切割磁力线存在,发电机线圈内部会分离出来正负电荷,让正电荷跑到正极,负电荷保留在负极,转换成电能,而电能因为有回路,让正电荷从正极,经过负载,流回负极,这样相当于正电荷做了一个封闭的循环,回到了初的位置了,让正负电荷中和,这样机械能再次在发电机线圈内部分离正负电荷,重复这个流程,这样一个流程就是有源源不断电流产生的过程。
发电机可以看成一个电压源,电动势代表这个电压源的能力,电压是稳定的,发电机输出的电功率大小,取决于负载这边的电流大小,电流越大,发电机把机械能转换成电能的数量会越多。反过来,如果负载没有电流,发电机实际上是在空转,除了一些摩擦力在消耗能量外,并不会有机械能转换成电能,不存在白白损失的问题