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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?,F(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、安徽阜陽電子點火器、安徽阜陽點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、安徽阜陽形狀相同,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、安徽阜陽觸發(fā)線圈和信號、安徽阜陽照明線圈等。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、安徽阜陽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、安徽阜陽觸發(fā)和放電。
①充電 充電線圈的感應電動勢是正、安徽阜陽負交變的。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、安徽阜陽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、安徽阜陽陰極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、安徽阜陽曲軸及充電線圈、安徽阜陽觸發(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、安徽阜陽觸發(fā)線圈產(chǎn)生兩次正脈沖,電容完成充、安徽阜陽放電兩個循環(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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柴油機故障分析判斷原則
柴油機出現(xiàn)故障時,操作人員應仔細、安徽阜陽本地及時地分析故障的特征,判斷其產(chǎn)生的原因,一般按如下原則進行:
1)判斷故障要有整體性,排除故障要有性。進行故障檢修作業(yè)是一項系統(tǒng)工程,要把柴油機看成一個整體(一個系統(tǒng)),而不能當做一組組件。一個系統(tǒng)、安徽阜陽本地機構(gòu)或零部件有故障,必然要涉及其他系統(tǒng)、安徽阜陽本地機構(gòu)或零部件。因此,對于各個系統(tǒng)、安徽阜陽本地機構(gòu)或零部件的故障不能 孤立地對待,而必須考慮對其他系統(tǒng)的影響及本身所受到的影響,從而以整體觀念來分析故障原因,并進行的檢查排除。
故障發(fā)生的整個情況,應向操作者了解,并作出必要的檢查和分析。柴油機分析故障的一般程序為:了解故障現(xiàn)象→了解柴油機的使用狀況→了解維修史→現(xiàn)場觀察→故障分析與排除。
2)查找故障應盡可能減少拆卸。拆卸只能作為在經(jīng)過縝密分析后采取的 手段。在決定采取這一步驟時,一定要以結(jié)構(gòu)和機構(gòu)原理等知識作為指導,并建立在科學分析的基礎上。在有把握恢復正常狀態(tài)和確信不會因此引起不良后果的情況下才能進行。否則不僅會拖長排除故障的時間,而且可能是發(fā)動機遭到不應有的損壞或產(chǎn)生新的故障。
3)切忌存僥幸心理和盲目蠻干。當柴油機突然發(fā)生故障或一般已判定出故障的原因,而且故障將影響柴油機正常工作時,應及時停機檢查。當判斷是較大故障或柴油機突然自行停機時,應及時地拆檢和修理。
對不能立即查明原因的故障,可以先將柴油機低速空載運轉(zhuǎn),再觀察分析找出原因,以避免發(fā)生更大的事故。
當遇到較嚴重的、安徽阜陽本地可能造成破壞性損壞的故障征兆時,切忌存僥幸心理,盲目蠻干。在沒有查找到故障原因并予以排除時,不能輕易地起動發(fā)動機,否則會進一步擴大故障損壞程度,甚至造成重大事故。
4)注重調(diào)查、安徽阜陽本地研究、安徽阜陽本地和合理分析。應將每次出現(xiàn)的故障特別是大的故障原因排除方法,記錄在柴油機的運行簿上,供下次檢修參考。
調(diào)查、安徽阜陽本地研究和了解柴油機的使用管理和維修方面的過程和現(xiàn)狀,主要看該機常出些什么故障、安徽阜陽本地發(fā)生在什么部位;檢修中更換了哪些機件;檢驗和裝配的間隙數(shù)據(jù)等。對現(xiàn)狀的了解,主要是在柴油機在故障出現(xiàn)前后觀察到哪些現(xiàn)象,已經(jīng)采取過哪些措施、安徽阜陽本地效果如何等。通過對這些問題的了解,把思路引導到產(chǎn)生故障可能性大的方向上去,便于作出正確的分析和判斷。
5)遵循“從簡到繁、安徽阜陽本地由表及里、安徽阜陽本地按系分段、安徽阜陽本地推理檢查”的原則,“從簡到繁、安徽阜陽本地由表及里”的含義比較明確,要求查找判斷故障時不要將故障看得很復雜,分析排除故障與一般的工作方法一樣,總是從簡到繁、安徽阜陽本地由近及遠、安徽阜陽本地由表及里地進行?!鞍聪捣侄?、安徽阜陽本地推理檢查”則要求有層次、安徽阜陽本地符合機理地去分析判斷故障。例如柴油機排氣冒黑煙的故障,主要與兩個系統(tǒng)有關,一是進、安徽阜陽本地排氣系統(tǒng),二是燃油系統(tǒng)。進、安徽阜陽本地排氣系統(tǒng)是供氣不足,還是泄露太多?燃油系統(tǒng)是油量過多,還是霧化質(zhì)量、安徽阜陽本地噴油壓力和噴油時間方面的原因。然后按系統(tǒng)逐一檢查,檢查一項排除一個疑點,逐步縮小故障范圍, 找出故障的真正原因。


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