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          關(guān)注:
          結(jié)構(gòu)原理
          電子噴射技術(shù)在現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用
          頁面更新時(shí)間:2016-02-20 09:43

                

            1發(fā)電用柴油機(jī)電控技術(shù)的現(xiàn)狀一電子調(diào)速現(xiàn)代發(fā)電用柴油機(jī)技術(shù)己達(dá)到了相當(dāng)高的水平。但為了進(jìn)一步提高強(qiáng)化度、降低燃油消耗、加可靠性、延長(zhǎng)壽命以及降低有害排放和噪聲,柴油機(jī)電控技術(shù)方面的研究與應(yīng)用仍在不斷深入,特別是在現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組中,對(duì)提高供電質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化尤為重要。

            將發(fā)電用柴油機(jī)的機(jī)械調(diào)速改進(jìn)為電子調(diào)速,有效地改善了柴油發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)指標(biāo),使柴油發(fā)電機(jī)組并聯(lián)自動(dòng)運(yùn)行得以實(shí)現(xiàn)。具有代表性的有:一是康明斯柴油發(fā)電機(jī)組上采用EFC電子調(diào)速器。EFC電子調(diào)速器調(diào)速系統(tǒng)如所示,由轉(zhuǎn)速傳感器、調(diào)速控制板及執(zhí)行器等組成,轉(zhuǎn)速傳感器裝在飛輪罩上,將飛輪齒圈所感應(yīng)到交流電訊號(hào)傳送到調(diào)速控制板上與原有的參數(shù)進(jìn)行比較,當(dāng)出現(xiàn)差異量時(shí),就會(huì)改變送到執(zhí)行器的電流量,使執(zhí)行器軸旋轉(zhuǎn),改變?nèi)加拖到y(tǒng)的供油量,使柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速保持恒定而輸出功率發(fā)生變化,這種電子調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用在P-T泵燃油供給方式的柴油機(jī)上。

            二是伍德沃德(woodward)電子調(diào)速器系統(tǒng),包柴油機(jī)通用的燃油泵一分配泵,直列組合泵實(shí)現(xiàn)電子調(diào)速,電子調(diào)速器組成同。其工作過程與原機(jī)械調(diào)速過程相似,只是個(gè)別取消燃油泵中機(jī)械調(diào)速器的作用,采用獨(dú)立的執(zhí)行機(jī)構(gòu),以控制原燃油泵中的調(diào)節(jié)套筒,改變?nèi)加拖到y(tǒng)的供油量。由于伍德沃德電子調(diào)速系統(tǒng)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性,且對(duì)原機(jī)械調(diào)速的燃油系統(tǒng)僅需進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,即可改為電子調(diào)速,威爾信伯金斯柴油發(fā)電機(jī)組中各系列的柴油機(jī)均可實(shí)現(xiàn)電子調(diào)速,同時(shí)也應(yīng)用在其它品牌的部分系列柴油機(jī)上。

            2發(fā)電用柴油機(jī)電控技術(shù)的發(fā)展一——電子噴射發(fā)電用柴油機(jī)是車輛、船舶及工程機(jī)械用柴油機(jī)的變型產(chǎn)品,因而電控技術(shù)的發(fā)展必然受到主要產(chǎn)品的影響。進(jìn)入20世紀(jì)中后期,由于柴油車廢氣污染物排放法規(guī)和汽油車一樣日趨嚴(yán)格,同時(shí)改善柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性的要求也進(jìn)一步提高,因此在汽油機(jī)電控技術(shù)飛速發(fā)展的基礎(chǔ)上,一些發(fā)達(dá)國(guó)家開始對(duì)柴油機(jī)電控技術(shù)一——電子噴射進(jìn)行了開發(fā)和研究,并初步投入使用。

            電子噴射技術(shù)與電子調(diào)速技術(shù)既有相同點(diǎn),即控制柴油機(jī)的噴油量,又具有根本的區(qū)別,即電子噴射還具有用電信號(hào)控制噴油時(shí)刻、噴射壓力,完全取消了燃油系統(tǒng)中的機(jī)械結(jié)構(gòu)。

            在20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的電控柴油噴射系統(tǒng)主要有以下兩種形式。

            一是B:isch公司共軌式電控柴油噴射系統(tǒng)如所示。其特點(diǎn)是系統(tǒng)中有一公共高壓油軌,用高壓(或中壓)輸油泵向公共油軌中泵油,用電磁閥對(duì)油軌中的壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。高壓(或中壓)的柴油由公共油軌分別通向各缸噴油器,由裝在噴油器內(nèi)的電磁閥控制噴油量和噴油正時(shí),噴油壓力或直接決定許乃強(qiáng))男工程師威爾jlei汕頭保稅區(qū)n動(dòng)力設(shè)備有限公司總經(jīng)理mgHouse.Allrightsreserved,http://www.cnki.net二是Perkins公司共軌式電控柴油噴射系統(tǒng),它是在Bosch公司電噴系統(tǒng)基礎(chǔ)上的改進(jìn),系統(tǒng)同。該系統(tǒng)無高壓油泵,電噴系統(tǒng)主要由電子控制模塊(ECM)、高壓潤(rùn)滑油供應(yīng)泵、噴注壓力調(diào)節(jié)閥、噴油器總成等組成。其傳感器:有曲軸位置傳感器(CMP)、增壓壓力感應(yīng)器(MAP)、噴油壓力控制傳感器(EP)、潤(rùn)滑油濕度傳感器(EOT)、水溫傳感器系統(tǒng)中燃油流程如所示,燃油經(jīng)濾清器、油泵(低壓)、燃油集合管至噴油器。燃油系統(tǒng)中,無高壓燃油流動(dòng),取消了高壓油管,這樣可防止柴油的可壓縮性和油管的彈性在油管內(nèi)形成壓力波動(dòng),可能造成已關(guān)閉的針閥重新打開,產(chǎn)生二次噴射的不正常燃燒,使燃燒不完全。

            系統(tǒng)中噴油壓力控制系統(tǒng)如所示,系統(tǒng)由高成。該系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)的為高壓機(jī)油。高壓機(jī)油供應(yīng)泵是壓機(jī)油泵、穩(wěn)壓器、噴油壓力控制感應(yīng)器、調(diào)節(jié)閥等組由曲軸帶動(dòng)七個(gè)活塞的油泵在正常運(yùn)行條件下,油泵噴油器總成如所示,由電磁閥、提動(dòng)閥、酸性強(qiáng)活塞、噴油咀總成等組成。噴油器的噴射動(dòng)力來自液壓能量,噴油器內(nèi)的活塞及柱塞是用液壓壓力及速度來控制的,同時(shí),噴油量是ECM發(fā)出的脈沖的時(shí)間來控制噴油器中電磁閥開關(guān)時(shí)間的長(zhǎng)短,當(dāng)電磁閥通電時(shí),提動(dòng)閥打開其閥座,高壓機(jī)油將會(huì)推動(dòng)活塞及柱塞下行直至最低位。當(dāng)ECM輸出訊號(hào)斷開噴油器的電磁閥電源,噴油程序停止,提動(dòng)閥關(guān)上。由于提動(dòng)閥關(guān)上,高壓機(jī)油輸送管道關(guān)上停止供油至酸化強(qiáng)活塞,在酸化強(qiáng)活塞內(nèi)的高壓機(jī)油排入轉(zhuǎn)動(dòng)空槽內(nèi)。柱塞彈簧把酸化強(qiáng)活塞和柱塞推回原位,當(dāng)柱塞向上移動(dòng)時(shí),把燃油閥打開,低壓燃油開始注入柱塞瓣內(nèi)。

            ECM通過其噴油器使其噴射速度、噴油時(shí)間及高壓噴射壓力得到有效控制。

            噴射速度的控制:噴油器總成由液壓系統(tǒng)執(zhí)行,它的速度比傳統(tǒng)的機(jī)械式快,同時(shí)其噴射速度及噴射壓力與柴油機(jī)速度無關(guān)。

            噴油時(shí)間的控制:從開始至結(jié)束的噴油時(shí)間全電子化控制,與一般的電子調(diào)速器不同,一般的電子調(diào)速器其執(zhí)行器是統(tǒng)一拉動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng))柱塞而不可能各個(gè)氣缸獨(dú)立控制,而電噴系統(tǒng)的噴油器的柱塞是用電磁閥分別控制,且柱塞的運(yùn)動(dòng)與柴油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度或曲軸位置傳感器信號(hào)的持續(xù)時(shí)間無關(guān)。

            噴射壓力的控制:噴油器酸化強(qiáng)活塞能產(chǎn)生倍的液壓力量推動(dòng)柱塞,即使輸入的高壓機(jī)油壓力不穩(wěn)定,但噴射壓力仍能維持在20685. 3電子噴射控制(電噴)柴油發(fā)電機(jī)組Perkins公司共軌式電控柴油噴射系統(tǒng)己應(yīng)用于威爾信1300系列柴油發(fā)電機(jī)之中,13⑴系列柴油機(jī)基本參數(shù)為:氣缸直徑/行程116.壓縮比159:1、氣缸數(shù)為6功率范圍從145kW至230kW等5個(gè)等級(jí)。

            由于該系列電噴柴油發(fā)電機(jī)組的ECM系統(tǒng)比機(jī)械(或電子)調(diào)速器有較多的信號(hào)輸入,因此,能操控最佳的供油量及噴油時(shí)間,因而特別體現(xiàn)在機(jī)組的廢氣排放及噪音嚴(yán)格符合最新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)機(jī)組啟動(dòng)時(shí),冒黑煙程度明顯減少,突加負(fù)載時(shí)爆燃1447950-內(nèi)這樣的液壓壓于高轉(zhuǎn)速噪聲顯著降低;時(shí)同比功率提高3%燃油消―下降8%;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)捷。

            另一方面,電噴柴油發(fā)電機(jī)組的ECM控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的智能化。威爾信1300電噴柴油發(fā)電機(jī)組裝置自檢功能按鈕和指示燈及運(yùn)行狀況閃燈碼顯示系統(tǒng),對(duì)電噴系統(tǒng)具有145個(gè)故障顯示內(nèi)容;且具有轉(zhuǎn)速監(jiān)控接口,轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)可任意設(shè)定和調(diào)整,具有很強(qiáng)的適用性。

            4結(jié)束語電噴柴油發(fā)電機(jī)組,改變了原有發(fā)電機(jī)組控制的范疇,是柴油發(fā)電機(jī)組向綠色機(jī)組邁進(jìn)的開端。因?yàn)樵诂F(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的今天,人們己經(jīng)重視環(huán)境對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的影響,己經(jīng)非常重視交通工具,特別是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的污染控制,強(qiáng)調(diào)電子噴射控制發(fā)動(dòng)機(jī)的必要性,因而采取了強(qiáng)制普及。在不遠(yuǎn)的將來,相信柴油機(jī)電噴技術(shù)的普及也為期不遠(yuǎn),電噴柴油發(fā)電機(jī)組的普遍應(yīng)用也將引起廣泛的重視。

           

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