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發(fā)電機無觸點點火系統(tǒng)之所以應用較廣是因為這個原因
無觸點磁電機點火系統(tǒng)
無觸點磁電機點火系統(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火線圈初級電流的通斷,使次級線圈產(chǎn)生高電壓。無觸點磁電機點火系統(tǒng)又稱為磁電機半導體點火系統(tǒng),簡稱PEI。無觸點點火系統(tǒng)無需保養(yǎng),成本不高,技術上也不復雜,所以應用較廣。現(xiàn)在的小型柴油機幾乎全部都使用這種無觸點磁電機點火系統(tǒng)。
無觸點磁電機點火系統(tǒng)按照點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(摩托車和柴油發(fā)電機組)上廣泛使用的是電容式。電容式點火系統(tǒng)是以磁電機為電源,將點火能量儲存在電容器中的點火系統(tǒng),簡稱CDT點火系統(tǒng)。根據(jù)觸發(fā)線圈結(jié)構(gòu)形式的不同,CDT點火系統(tǒng)又分為帶觸發(fā)線圈的CDI點火系統(tǒng)和不帶觸發(fā)線圈的CDI點火系統(tǒng)。下面以帶觸發(fā)線圈的CDT點火系統(tǒng)為例講解無觸點磁電機點火系統(tǒng)的工作原理。
電容放電無觸點磁電機點火系統(tǒng)主要由磁電機、天津本地電子點火器、天津當?shù)攸c火線圈和火花塞等組成。
(1)電機
磁電機是永磁交流發(fā)電機的簡稱,它是點火系統(tǒng)和其他用電設備的電源。磁電機是借 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,磁電機可分為如下兩種類型:內(nèi)轉(zhuǎn)子式磁電機和外轉(zhuǎn)子電機。
摩托車和機組等用的磁電機轉(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、天津附近形狀相同,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、天津本地觸發(fā)線圈和信號、天津附近照明線圈等。充電線圈向點火系統(tǒng)電子點火器中儲能電容器充電。觸發(fā)線圈輸出觸發(fā)脈沖送出點火信號。信號、天津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,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電動勢變化兩個周期。
(2)電子點火器
電子點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、天津本地觸發(fā)和放電。
①充電 充電線圈的感應電動勢是正、天津負交變的。當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火電能。在充電回路中,點火線圈的匝數(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,這對點火系統(tǒng)的高速性能不利。
采用小容量的電容器可提高點火系統(tǒng)的高速性能。因為電容器的充電時間常數(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。當點火開關閉合時,則充電線圈搭鐵,電容器不能充電,點火系統(tǒng)停止工作。
②觸發(fā) 來自觸發(fā)線圈上的電子點火器的觸發(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、天津同城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)線圈電動勢的負端的觸發(fā)電流,使晶閘管SCR導通。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的負脈沖加于晶閘管SCR控制極上。為滿足柴油機在啟動等低速時的點火要求,觸發(fā)線圈L4的匝數(shù)較多。
③放電 晶閘管SCR觸發(fā)導通時,電容器上的電能經(jīng)晶閘管SCR陽極、天津當?shù)仃帢O向點火線圈初級繞組Ll迅速放電,點火線圈鐵芯磁通迅速變化,在次級繞組上感應出使火花塞產(chǎn)生電火花的高壓。
點火提前角由飛輪、天津附近曲軸及充電線圈、天津觸發(fā)線圈的相互安裝位置決定。對四極外轉(zhuǎn)子式磁電機而言,飛輪旋轉(zhuǎn)一周,充電線圈、天津當?shù)赜|發(fā)線圈產(chǎn)生兩次正脈沖,電容完成充、天津當?shù)胤烹妰蓚€循環(huán),晶閘管導通兩次,火花塞跳火兩次。對于二沖程柴油機來說,有一次是多余的,但沒有壞處,因為它是發(fā)生在排氣沖程。但對四沖程柴油機來說,則產(chǎn)生4次點火,有3次是多余的,這些多余的跳火會影響柴油機的正常工作。為此,常在飛輪外邊緣安裝單獨的觸發(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,晶閘管提前導通,點火可自動提前,這使電容放電式點火系統(tǒng)在高速范圍能產(chǎn)生一個穩(wěn)儲能量,增大點火電壓和點火能量。其主要缺點是電壓上升快產(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)濟性,所以其使用范圍受到較大限制。
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柴油發(fā)電機組之PT柴油泵原理及試驗
PT燃油泵和PT噴油器或者直立噴油泵與普通噴油器等都是精密部件,其技術狀況好壞直接影響到柴油發(fā)電機工作的動力性、天津附近經(jīng)濟性、天津穩(wěn)定性和可靠性。這些部件技術狀況不僅取決于其本身的組成結(jié)構(gòu)與技術狀況,而且決定于這些部件相互間的位置關系以及它們所產(chǎn)生的綜合影響。為解決這一矛盾,泵和噴油器等采用某些可調(diào)節(jié)機構(gòu)以彌補和修正零件制造質(zhì)量及裝配質(zhì)量對性能所產(chǎn)生的影響,這種彌補和修正必須在專用試驗臺上進行。另外,即使PT燃油泵或噴油泵與調(diào)速器等各方面性能都極其優(yōu)良,但是在以后的使用中其技術狀態(tài)也必然要發(fā)生變化,因此亦應用試驗與調(diào)整的方法恢復其改變了的技術性能。尤其在修理中,有些零件雖然已有磨損,但尚未到報廢或修理的程度,就需要用調(diào)整的方法或減少其影響。因此,使用一段時間后也必須在專用試驗臺上進行試驗與調(diào)整。
PT燃油泵組合體裝在空壓機的后部,通過空壓機驅(qū)動軸與柴油發(fā)電機齒輪系相連。和一般噴油泵不一樣,PT泵與柴油發(fā)電機之間無正時關系。因此,安裝時無需對正時。
PT燃油泵油兩種:PT(G)型和PT(R)型??得魉筀T-2300C型柴油發(fā)電機裝PT(G)型燃油泵。(G)的意思是“調(diào)速器”。在(G)型泵組合體中,除裝有齒輪泵、天津精濾清、天津附近穩(wěn)定器、天津同城油門、天津停車閥和冒煙限制器外,還裝有兩速離心式調(diào)速器。為適應其他方面的需要,還可在泵上架一VS全速式調(diào)速器。VS調(diào)速器可在兩速的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)起調(diào)速作用。這種燃油泵組合體的型號為PT(G)VS。在豪拜120C型康明斯廠家柴油發(fā)電機上正是裝用這種形式的燃油泵組合體。
一、天津當?shù)豍T燃油泵組成部分的構(gòu)造與作用原理分述如下:
1、天津本地齒輪輸油泵和膜片式穩(wěn)壓器
柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)后,齒輪泵由主軸驅(qū)動,它將經(jīng)過濾清器的燃油從進口吸入,并以一定壓力輸出燃油,經(jīng)過細濾器把燃油輸送到兩速器中。與此同時,有一油道使齒輪泵壓油腔與膜片穩(wěn)定器相通,供以輸出燃油壓力的波動。
2、天津當?shù)厝加蜑V清器
齒輪泵輸出的燃油,首先經(jīng)過濾清器濾除油中雜質(zhì)。來自齒輪泵的燃油,由來自噴油泵的油進入濾清器,燃油經(jīng)下濾網(wǎng)流往(G)型調(diào)速器,經(jīng)上濾芯的燃油流往VS型調(diào)速器。濾清器的磁芯可濾除燃油中的鐵粉。
每使用500h后,應將濾清器進行拆洗。清洗時,取下蓋子和濾網(wǎng)等使用清凈的柴油進行清洗,并用壓縮空氣吹凈。裝配時應注意網(wǎng)眼較細的一個裝在上面,其有孔的端板必須朝下,否則燃油無法通過。蓋子的緊固力矩為34~41N·m。注意,切勿用力過度,否則,會將濾網(wǎng)壓環(huán)。
3、天津當?shù)卣{(diào)速器
PT(G)VS型燃油泵組合體中裝有兩種調(diào)速器;兩速式(G)型調(diào)速器和全速式VS型調(diào)速器。這種有兩個可以操縱的油門杠桿,正常油門杠桿和VS油門杠桿,欲使用燃油泵全程調(diào)速時,可把正常油門固定在 開度位置,用VS油門操縱。欲使兩級調(diào)速時,可以把VS油門固定在 開度位置,用正常油門操縱。
二、天津當?shù)豍T燃油泵試驗臺的功能及構(gòu)成
JCPSOI型PT燃油泵試驗臺用于康明斯柴油發(fā)電機PT燃油泵的性能測試和故障檢查,適用于PT(G)、天津當?shù)豍T(G)V、天津附近PT(G) MVS等型號,是PT燃油泵檢測與修理的理想設備之一。
1. JCPSOI型PT燃油泵試驗臺測試項目
測試項目:齒輪泵吸油密封性;額定條件下主要參數(shù)檢查調(diào)整;調(diào)速器高速起作用檢查調(diào)整;近停油點轉(zhuǎn)速檢查; 扭矩點檢查調(diào)整;飛錘助推點檢查調(diào)整;怠速檢查與調(diào)整;節(jié)流軸泄漏量檢查與調(diào)整;空燃比控制裝置AFC檢查與調(diào)整;空燃比AFC中無空氣調(diào)節(jié)螺釘檢查調(diào)整;油門行程檢查調(diào)整;空氣(液壓)信號阻尼器ASA檢查。
此外,該試驗臺還可提供以下功能:PFG壓力變化特性曲線;調(diào)速特性曲線(VS,MVS調(diào)速器);自動記錄、天津當?shù)夭僮魈崾竟δ?、天津當?shù)財?shù)據(jù)庫查詢功能、天津當?shù)毓收戏治龉δ?、天津本地歷史數(shù)據(jù)的存儲打印顯示等功能。
2. PT燃油泵試驗臺的構(gòu)成
JCPSOI型PT燃油泵試驗臺由主試驗臺和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)兩大部分組成。主試驗臺由動力傳動與調(diào)速裝置、天津當?shù)厝加涂刂蒲b置、天津附近氣源控制裝置、天津當?shù)販囟瓤刂蒲b置、天津當?shù)仫@示儀表等組成。數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集通信隔離箱、天津附近中央處理機、天津附近打印機等組成,提供記錄處理、天津動態(tài)測試、天津在線幫助、天津本地故障分析等高級功能。
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