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增压型柴油机简介
1)发电机依靠缸内燃烧发出功率。因此,进入缸内的燃油和空气是基本的两大要素,两者要合理调配,燃烧才能完全,使之达到功率大而燃油省的目的。
2)燃油的输入量是可以控制的,关键是空气吸入量。一般发电机靠自然吸气,空气吸入量受发电机进气系统阻力的限制,仅能吸入70%~80%((以1个大气压计。吸入气缸的空气体积与气缸容积的百分比)。因此功率难以提高。
3)增压型柴油机的基本特征就是采用了“增压器”。因此。进入气缸的空气不是依靠自然吸气,而是由增压器强制将空气压入或“填入”气缸,从而使空气量增多,喷射的燃油量也相应增加,不但发电机功率大大提高,而且由于燃烧完全,相应降低了耗油量,尾气烟度也有所改善。
4)废气涡轮增压器利用发电机排气压力推动涡轮,带动另一端的叶轮压气机“鼓充”进气,叶轮转速每分钟一般达10万转左右。采用这种内燃机增压技术的发电机为增压型,其功率比自然吸气型提高20%~40%,燃油消耗率也显著下降。
5)进气气缸的空气通过废气涡轮增压器后,由于受压缩功的影响,其温度大幅度提高(全负荷时一般达到12℃左右),空气密度却显示下降,限制了功率的进一步的提高,因此出现了“增压中冷”是将发电机的冷却液或汽车前端的进风通过“中冷器”(即热交换器)对已增压过的发电机进气进行“中间冷却”。水冷型可将进气温度降至90℃左右,空气冷却型可将进气温度降至50℃左右。采用增压中冷技术的发电机为增压中冷型,其功率比增压型进一步提高,油耗也相应地进一步减少,其工作原理如图1-1所示。
6)B系列柴油机有3种吸气形式--自然吸气型、增压型和增压中冷型。依靠这种技术,B系列柴油机在缸径、冲程和转速不变的情况下,可逐级提高它的功率和转矩,因而明显扩大了系列内柴油机的功率范围。以B系列6缸机为例:自然吸气型(代号6B)的额定功率为96KW,增压型(代号6BT)的额定功率为118KW,增压中冷型(代号6BTA)的额定功率140KW,它们的转矩和燃油量也分别不同程度地逐级得到提高和减少。
7)B系列柴油机是通过采用增压和增压中冷技术来扩大功率范围,而不是通过采用扩大缸径的方法来达到的。由于缸径不变,缸体、缸盖等零部件完全通用,就大大降低了工厂生产成本,减少了市场备件平中;又由于设计时不必考虑保留扩大缸径的余地,使发电机能尽量紧凑,体积和质量明显减小;更由于增压技术的优点,不仅提高了动力性的经济性,而且有利于降低噪音和使排放达标。此外,如在高原地区使用,动力可保持不变或损失较少。B系列柴油机的结构强度是按 功率和转矩的需要设计的,因此保证了全系列机型的可靠性和耐久性。
8)发电机配HIC增压器主要按中、高速端匹配,因而低速端增压压力不足。为了不使烟度排放性能等恶化,不得不限制供油量(通过冒烟限制器),从而牺牲了低速转矩并影响整车低速行驶性能。这种匹配主要适于汽车经常高速行驶的使用条件。
旁通涡轮增压器正是针对解决低速动力性不足而开发的,它以低速端进行 匹配,低速增压压力高,冒烟限制器不起作用,因此低速转矩大、排放低,并通过旁通阀来解决由此产生的高速端增压压力过高的问题,从而兼顾了高速端的性能,可以看出,旁通阀和曲柄连成整天转动,并通过推杆与执行器(用支架固定在增压器壳体上)中弹簧的一端相连,执行器的另外一端则通过软管与压气机出口增压压力想通。当旁通阀处于关闭状态时执行器中的弹簧具有一定的预紧力。
当增压压力达到一定程度而足以克服弹簧预紧力时,作用力将通过推杆,曲斌使旁通阀打开,将进入涡轮的部分废气经旁通阀流入总排气管,从而减少了进入涡轮的能量,使转速和增压压力随之下降。
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发电机组机油压力传感器作用
(1)门电位器式压力传感器 柴油机都是靠润滑油润滑的,一旦润滑油压力过低,就会因缺油发生干摩擦,造成剧烈的磨损和发热,从而损坏柴油机。因此柴油机上均安装有油压测量装置,以监测润滑油压力,目前康明斯柴油机多采用电位器式压力传感器测量油压。该传感器由一个波纹膜片和一个滑线电位器组成。在柴油机油压发生变化时,波纹膜片产生位移,带动电位器上的触点滑动,从而改变电阻值。单线制下该传感器带一个接线端,其中的电位器通过一根导线与柴油机控制单元或油压指示表连接,另一极则搭铁。当与油压指示表连接时,若电位器阻值改变,油压指示表内部线圈通过的电流发生变化,从而带动指针偏转,指出润滑油压力值。油压增高时,传感器可变阻值下降,输出电流增大,油压降低时,情况正好相反。
当与控制单元连接时,传感器电位器与ECU内部上拉电阻分压后,产生一个随电位器阻值变化而变化的电压,柴油机ECU根据这一电压的变化测得柴油机润滑油压力。
这种油压测量装置中的滑线电位器具有机械触点,并且该触点要通过 达100mA的电流,而柴油机存在较大的振动,使得该传感器的机械、电气寿命受到一定影响。
(2)开关式压力传感器 润滑油油压开关也用于检测柴油机油压,它由膜片、触点和弹簧组成。工作过程中,当油压开关的膜片没有压力作用时,触点在弹簧力的作用下闭合;当有压力作用于膜片时,弹簧被压缩,触点张开。
开关式压力传感器一般与油压指示灯相连,开关式机油压力指示器的工作原理图。当柴油机没有润滑油油压时、膜片本受压力作用,油压开关的触点闭合,油压指示灯亮;当柴油机油压正常时,膜片受到压力作用、压缩弹簧,使触点张开,油压指示灯熄灭。
也有的机油压力传感器将电位器式和开关式结构结合在
一起,若负极搭铁,其接线柱有两个,其中一个输出电位器阻值变化信号,另一个输出开关信号。
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发电机动力不足检测程序和排气管黑烟怎么处理
一、发电机动力不足检测程序
(1)用转速表检查 空转转速:根据发动机的配制不同, 空转转速应比额定转速高6%一8%。基本的计算公式如下。
空转转速=额定转速×1.07
如果 空转转速不够,检查加油手柄是否顶到 空转限位螺钉。
(2)检查喷油器,是否有滴漏及由于初级油路压力不够导致的孔蚀。
(3)检查低压油路系统,低压油路压力不足会直接导致动力不足及喷油器孔蚀。5bar系统中低压油路的小供油压力(空载)应为:1500~1899r/min时,油压大于4.2bar;1900~2300r/min时,油压大于5.0bar;大于2300r/min时,油压大于5.3bar。
低压油路的压力检测点应在细滤器出油口后(即曲轴箱的进油口处),如果这一位置没有测量空间,可在回油阀前(即曲轴箱的出油口处)测量。
以下各项都是导致低压油路压力不足的原因。
①燃油初滤器细滤器是否堵塞。
②回油阀是否有失效。
③从油箱到输油泵的输油管路中是否流动阻力过大。
④输油泵是否提供足够的供油压力。
另一原因是,从回油阀到油箱的输油管路中是否流动阻力过大。如果阻力过大则回油量不足且燃油温度会升高(燃油温度不应超过80℃)。
在确保滤芯没有堵塞的情况下,如果油压达不到,应检查或更换回油阀。
如果压力仍不够应检查输油管路中是否流动阻力过大,方法:直接用一个油桶在输油泵前供油,这样可以确定是否是OEM所配的从油箱到输油泵的供油管路及初滤造成的阻力过大。
要求:输油泵前的油管内径不能小于12mm,且在 空转时输油泵的入口处的燃油压力应大于一0.5bar,满足欧Ⅱ排放的发动机应大于一0.35bar。
如果仍然压力不足应检查燃油回油量,方法:将回油管的回油端从油箱上拆下直接插到一个空桶中。测量发动机1min 空转下的回油量,应在8L以上。
(4)检查满负荷时的增压空气压力及排气温度。只有当转速由 空转转速降低到额定转速葚至甚至更低时,发动机的输出才能达到满负荷。
满负荷时进气歧管中的增压压力应至少达到1.3bar,排气温度(在增压器后100mm的测量点)应有-450~480℃。
如果供油量充足而增压压力仍不足,应检查排气背压,不应超过500mmH2O。
二、排气管黑烟
发动机排气管冒黑烟是由于柴油燃烧不完全,其中未燃烧完全的碳形成游离炭,悬浮在燃气中随废气一起排出,就成为黑烟。
故障原因如下。
①空气滤清器太脏,进气阻力太大,中冷器脏污
②喷油泵供油量过多或各缸供油不均匀度太大。
③低速减油装置损坏(连接空气管路漏)。
④喷油器喷油不良。
⑤汽缸压力低。
⑥柴油质量差。
⑦调速器磨损。
诊断与排除方法如下。
①拆下空气滤清器,检查、清洗中冷器,若柴油机胃黑烟现象消失,说明空气滤清器太脏,应进行清洗。
②若空气滤清器良好,柴油机在怠速运转时排黑烟,说明怠速工况供油量太上,应检查喷油泵。
③若喷油泵供油情况良好,应检查喷油泵供油正时。
④若供油正时正确,可采用单缸断油法检查各缸的工作情况。如某缸断油后转变化不明显,且排黑烟现象消失,说明该缸工作不良,可能是分泵供油量太大,喷油器喷雾质量不好或汽缸压力太低,确诊后下予以排除。
⑤若上述均无问题,则可能是柴油质量太差,造成燃烧不完全,应更换柴油。