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不同类型的发电机喷射系统的控制功能布置不完全一样 控制装置主要构成与工作原理 电控柴油喷射系统中的控制装置由电控单元、各种传感器、执行器以及连接它们的控制电路所组成。不同类型的电控柴油发电机喷射系统的控制功能、控制方式和控制电路的布置不完全一样，但基本原理相似。 传感器 ①温度传感器为掌握柴油机的热状态，计算进气量及进行排气净化处理，需要有能够连续、地测量冷却水温度、进气温度与排气温度的传感器。温度传感器种类很多，如热敏电阻式、半导体二极管式、热电偶式等。目前，柴油机常用热敏电阻传感器作为温度传感器，其利用对温度敏感的电阻，阻值随温度变化的原理而工作。热敏电阻温度传感器的测量电路比较简单，只要把传感器与一个精密电阻串联连接到一个稳定的电源上，就可利用串联电阻上的分压值反映温度的变化。 ②节气门位置传感器节气门位置传感器安装在节气门轴上，与节气门联动。其功用是将节气门的位置或开度转换成电信号传输给电控单元(ECU)，作为电控单元判定柴油机运行工况的依据。 节气门位置传感器有开关型和线性输出型两种。开关型节气门位置传感器的内部有两个触点，分别为怠速触点和全负荷触点。与节气门同轴的接触凸轮控制两个触点的闭合或断开。当柴油机在怠速时，节气门接近关闭，怠速触点闭合，这时电控单元将指令电磁喷油器增加喷油量以加浓混合气。全负荷时，节气门全开，使全负荷触点闭合，这时电控单元将输出脉冲宽度长的电脉冲，以实现全负荷加浓。线性输出型节气门位置传感器是一个线性电位计，由节气门轴带动电位计的滑动触点。当节气门的开度不同时，电位计输出的电压也不同，从而将节气门由全闭到全开的各种开度转换为大小不等的电压信号传输给电控单元，使其地判定柴油机的运行工况。 ③曲轴位置传感器曲轴位置传感器通常安装在分电器内，用来检测柴油机转速、曲轴转角以及作为控制点火和喷射信号源的 缸和各缸压缩行程上止点信号。按照信号产生原理有光电式曲轴位置传感器、传感器。 ④氧传感器氧传感器安装在排气管内。因排气中氧的浓度可以反映混合气空燃比的情况，所以在电控燃油喷射系统中可用于空燃比校正的反馈信号。目前，常用二氧化钛(Ti02)和二氧化锆(Zr02)两种材料。 二氧化锆氧传感器的基本元件是专用陶瓷体，即二氧化锆固体电解质管，亦称锆管：管固定在带有安装螺纹的固定套内，锆管内表面与大气相通，外表面与排气相通，其内外表面都覆盖着一层多孔性的薄膜作为电极。氧传感器安装在排气管上，为了防止排气管内废气中的杂质腐蚀铂膜，在锆管外表的铂膜上覆盖一层多孔的陶瓷层，并加有带槽口的防护套管。在其接线端有一个金属护套上开有一孔，使锆管内表面与大气相通。当锆管接触氧气时，氧气透过多孔铂膜电极，吸附于二氧化锆，并经电子交换成为负离子。由于锆管内表面通大气，外表面通排气，其内、外表面的氧分子分压不同，则负离子浓度也不同，从而形成负离子由高浓度侧向低浓度侧的扩散。当扩散处于平衡状态时，两电极间便形成电动势，所以二氧化锆传感器的本质是化学电池，亦称氧浓差电池。其输出特性是，在过量空气系数。 ⑤爆振传感器爆振传感器用于检测柴油机有无爆振发生，它是柴油机集中控制系统中的重要部件。爆振检测可以有三种途径：一是检测汽缸压力；二是检测柴油机振动；三是检测燃烧噪声。目前较为常用的为振动检测。例如，磁滞伸缩式爆振传感器主要用于振动检测，它是一种电感式传感器。当传感器的固有振荡频率与柴油机爆振时的振动频率相同时，传感器输出 信号。
柴油发电机组的调解方式有电喷和电子调速 电喷技术即内燃机燃料系统的电子喷射供给技术，为了严格控制发电机尾气对环境的严重污染，要求汽车用汽油发动机必须实施电喷技术，对非电喷汽车采取了非准入的措施。 柴油机由于燃料供给系统的特殊性，即燃料在供给气缸时是采取高压(10～120MPa)喷射的方式，技术上改变原有的供油方式与汽油机相比具有较大的难度。实际上，柴油机的污染有时比汽油机更严重，特别是排烟、碳氧化合物等。 柴油发电机组要求柴油机只有具有运行速度稳定、动态性能好，才能输出高品质的电能，同时具有转速调整的自动化，才能真正实现备(主)用电源的自动化、智能化。因此柴油发电机组配套的柴油机近年来已有一部分实现了电子调速，但对环境污染的控制措施无所作为. 柴油发电机组用柴油机是车辆、船舶及工程机械用柴油机的变型产品，因而电控技术的发展必然受到主要产品的影响。进入20世纪后期，由于柴油车废气污染物排放法规和汽油车一样日趋严格，同时改善柴油机经济性的要求也进一步提高，因此在汽油机电控技术飞速发展的基础上，一些发达 开始对柴油机电控技术——电子喷射进行了开发和研究，并初步投入使用。电子喷射技术与电子调速技术既有相同点(即控制柴油机的喷油量)，又具有根本的区别，即电子喷射还具有用电信号控制喷油时刻、喷射压力，完全取消了燃油系统中的机械结构。 电喷柴油发电机组，改变了原有发电机组控制的范畴，是柴油发电机向绿色机组迈进的开端，因为在现代社会发展的今天，人们已经重视环境对社会、经济可持续发展的影响，已经非常重视交通工具，特别是汽油发动机汽车的污染控制，强调电子喷射控制发动机的必要性，因而采取了强制普及。相信在不远的将来，柴油机电喷技术的普及也为日不远，电喷柴油发电机组的普遍应用也将引起广泛的重视。 综上所述,未来柴油发电机组的发展趋势已经逐渐向电喷式发电机进化,特别是机械调速式的发电机组将会逐渐淡出市场,转而改用电子调速及电喷式发电机组。
柴油发电机的环流产生的静态分析 以模块化并联控制系统为例,发电机组的并联调试一般先把并联机组空载并联时的环流调平衡、足够小且稳定运行,再通过负荷分配器把有功功率调平衡,其中关键是解决空载并联时的环流问题。以两台机组并联为例,空载并联常出现的问题: (1)环流过大,远远超过并联机组额定电流的10%; (2)并联后,环流随运行时间逐渐变大,直至逆功率报警; (3)环流不稳定,随机性忽大忽小。 由以上分析可知: (1)将两台机组并联,首先要将两台机组的空载电压、调压特性调整到完全相同,这是保证两台机组无功功率完全平均分配的前提条件,也是后续调整两台机组功率平均分配的基础。当上述两项调整平衡后,才能保证并联运行的两台机组输出端电压在任意负荷下都相等,同时保证功率平均分配,才能保证环流为0(理想状态)。表明:环流产生的根本原因是两台机组空载电压不是完全相等或调压特性有差异,造成输出端电压不相等而产生了环流。 (2)两台机组的空载电压、调压特性都相等,而两台机组的输出电流不相等,也就是两台机组的功率分配不均匀,也会造成U1和U2不相等,而产生环流。 (3)影响无功功率分配的因素还有很多,像自动电压调节器特性、用均压线环节的稳定作用等,在此不再分析。
