柴油發(fā)電機的電子控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點
作為企業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)急電力裝置，康明斯柴油發(fā)電機被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。由于康明斯柴油發(fā)電機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，燃油系結(jié)構(gòu)獨特，不少用戶在使用、管理過程中還存在一些問題。本文將幫助廣大用戶了解各機構(gòu)結(jié)構(gòu)原理，正確使用延長使用壽命并提高經(jīng)濟效益。
柴油發(fā)電機電控系統(tǒng)的特點是提供更大的控制自由度；完整的控制功能；控制精度高，動態(tài)響應(yīng)快；能提高發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性和排放性能；提供故障診斷功能，提高可靠性。柴油發(fā)電機電控系統(tǒng)以柴油發(fā)電機的轉(zhuǎn)速和負荷作為反映柴油發(fā)電機實際工況的基本信號，通過參考實驗得到的柴油發(fā)電機各工況對應(yīng)的噴油量和噴油正時map圖，確定基本噴油量和噴油正時，然后根據(jù)各種因素(如水溫、油溫、大氣壓力等)進行各種補償，從而獲得最佳的噴油量和噴油正時，然后通過執(zhí)行器控制輸出。與汽油機電子控制系統(tǒng)一樣，柴油發(fā)電機電子控制系統(tǒng)仍然是由傳感器、ecu和執(zhí)行器組成的。
1、傳感器
傳感器是安裝在發(fā)電機組上的一種測量裝置，它將不斷采集柴油柴油發(fā)電機在運行過程中的狀態(tài)參數(shù)，并將這些物理量轉(zhuǎn)換成電量，然后這些電量輸送到ecu。ecu根據(jù)傳感器的信號進行不斷的運行，并控制執(zhí)行器工作。在電控柴油柴油發(fā)電機中，有許多傳感器。
傳感器位置圖
（1）環(huán)境溫度傳感器：
測量環(huán)境溫度，當環(huán)境溫度低于0°時，防止進液管、回液管、噴射管出現(xiàn)尿素結(jié)晶，ecu根據(jù)環(huán)境溫度參數(shù)控制（進液、回液、噴射）管加熱絲進行加熱。
（2）軌壓傳感器：
壓力的測量基于一塊可膨脹的膜狀鋼片，鋼片上有一個應(yīng)變器，組成一個whetstone電橋。壓力信號經(jīng)一塊特制的集成電路芯片處理后，轉(zhuǎn)換成按比例變化的測量信號。國六軌壓傳感器量程：200mpa&180mpa。
（3）水溫傳感器：
水溫傳感器安裝在缸蓋出水管上，其工作原理與進氣溫度傳感器相同，主要作用是將冷卻液溫度的變化轉(zhuǎn)化為電阻值的變化，然后傳遞給ecu電控單元，對柴油發(fā)電機的噴油量進行動態(tài)調(diào)整。
溫度
(℃)
電阻
(rω)
溫度
(℃)
電阻
(rω)
溫度
(℃)
電阻
(rω)
-40
45.313
20
2.500
100
0.186
-30
26.114
25
2.057
120
0.113
-20
15.462
40
1.175
140
0.071
-10
9.397
60
0.596
/
/
0
5.896
80
0.323
/
/
（4）機油壓力傳感器
機油壓力傳感器檢測壓力值，把壓力值轉(zhuǎn)換為電壓值輸入到ecu，當ecu接收到機油壓力信號后通過can線輸出到儀表，儀表根據(jù)ecu傳遞的信號來進行報警限扭。
機油壓力傳感器電路圖
（5）轉(zhuǎn)速傳感器
磁電式轉(zhuǎn)速傳感器，由一個永久磁鐵和一個線圈組成。傳感器不斷檢測信號齒的變化，轉(zhuǎn)換成電壓信號輸出給ecu。轉(zhuǎn)速傳感器通過監(jiān)測曲軸皮帶輪信號盤上齒數(shù)及缺齒位置，得到柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)速及曲軸位置信號從而確定噴油時刻及噴油次序傳感器連接線雙絞外包屏蔽層，與搭鐵線連接以防止干擾。傳感器出現(xiàn)故障將導(dǎo)致柴油發(fā)電機不能起動及正常工作。
2、ecu
康明斯柴油發(fā)電機ecu的外形結(jié)構(gòu)如圖1所示，其功用與汽油機ecu基本相同，接收各種傳感器和開關(guān)信號，進行運算、分析、比較、判斷，根據(jù)ecu存儲的康明斯柴油發(fā)電機控制程序向執(zhí)行器發(fā)出指令，實現(xiàn)噴油量和噴油正時的控制。ecu還具有故障診斷功能，當控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，它會進行識別，當確認為故障時，以故障碼的形式進行存儲，并使指示燈點亮，提醒駕駛?cè)脒M行檢修。
ecu它通常可能完成以下各項任務(wù)：
（1）處理輸入信息，將全部輸入信息轉(zhuǎn)換為計算機所能接受的信號。
（2）存儲各種程序、數(shù)據(jù)和表格等。
（3）計算并處理各種信息，產(chǎn)生控制命令和發(fā)出控制指令。
（4）存儲輸入信息，以供計算機在合適的時刻使用。
ecu結(jié)構(gòu)圖
3、執(zhí)行器
ecu根據(jù)傳感器的信號進行不斷的運行，然后發(fā)出指令控制執(zhí)行器工作。執(zhí)行器是執(zhí)行指令的部件，如果把傳感器比作入的眼、鼻、耳，ecu比作入的大腦，那么執(zhí)行器即可比作入的手和腳，電控發(fā)電機組上的執(zhí)行器主要由各種電機、電磁閥、繼電器等組成，圖2所示為電控泵噴嘴系統(tǒng)所用的泵噴嘴，即執(zhí)行器，ecu通過對其內(nèi)部的電磁閥進行控制即可控制噴油量和噴油正時。
在康明斯柴油發(fā)電機電子控制系統(tǒng)中，執(zhí)行器主要有齒桿或油量控制套筒驅(qū)動執(zhí)行器、預(yù)行程控制套筒驅(qū)動執(zhí)行器、正時活塞行程驅(qū)動執(zhí)行器、油量控制電磁閥、廢氣再循環(huán)控制電磁閥、增壓控制電磁閥、冷啟動預(yù)熱塞繼電器、冷卻風(fēng)扇繼電器、冷卻液加熱裝置繼電器、進氣閥板繼電器、自診斷顯示與報警裝置、儀表顯示器等。

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