柴油發(fā)電機的控制系統(tǒng)原理如何分析 6BT型柴油機中冷型采用的是水對空中冷類型。它由中冷器殼及中冷器芯等組成。中冷器殼由鋁板模壓而成。中冷器殼分為中冷器蓋和中冷器體兩部分。中冷器蓋通過進氣岐管與空氣壓縮機相連，中冷器還進氣岐管與氣缸蓋進氣口相連。中冷卻芯由銅合金管子組成。發(fā)電機冷卻液從中冷器后端的進水街頭進入中冷器芯中，然后由前端出口流向節(jié)溫器。空氣由增壓器壓送到中冷器，流過中冷器受到冷卻液的冷卻，降溫后而進入氣缸。現(xiàn)在智能控制系統(tǒng)的使用已經(jīng)大大提高了柴油發(fā)電機組的運行，保障了柴油發(fā)電機組的穩(wěn)定工作，柴油發(fā)電機組的控制系統(tǒng)就像發(fā)電機組的心臟，那么控制系統(tǒng)是通過何種原理和算法來實現(xiàn)的呢？ 一、數(shù)字勵磁控制器軟件實現(xiàn)與算法研究 主要是對數(shù)字式勵磁控制器的軟件和所采用的控制算法進行論述。首先對數(shù)字勵磁控制器的主程序進行設(shè)計，然后對電量參數(shù)采集算法和智能勵磁控制算法進行研究，并在CPU上進行實現(xiàn)。為了實現(xiàn)的數(shù)字勵磁控制，需要得到實時、的電量數(shù)據(jù)，而要獲得實時、的電量數(shù)據(jù)，則需要采用交流采樣方法，并推導(dǎo)出交流采樣下各個電量的計算公式，終編寫計算出電量數(shù)據(jù)的算法程序。交流采樣是按一定的規(guī)律對被測信號的瞬時值進行采樣，再按照一定的數(shù)學(xué)算法求出被測電量參數(shù)的測量方法。下面給出交流電壓，交流電流，有功功率，無功功率，功率因素的各種算法中的離散公式。 二、數(shù)字式勵磁控制器總體設(shè)計方案 工作電源：由于微處理器的工作電源要求，我們需要一個5V的穩(wěn)定直流電源，信號調(diào)理電路的運算電路的供電需要一組±12V的直流電源，另外，開關(guān)量輸出需要驅(qū)動繼電器，所以需要一個+24V的直流電源，為此我們需要設(shè)計一個電源轉(zhuǎn)化模塊得到系統(tǒng)正常工作所需的三組DC電源。 三、交流采樣鎖相環(huán)電路 要進行交流采樣，通常需要進行同步采樣，目前交流采樣方式主要有硬件同步采樣、軟件同步采樣和異步采樣三種。硬件同步由硬件同步電路向CPU提出中斷實現(xiàn)同步。硬件同步電路有多種形式，常見的如鎖相環(huán)同步電路等。硬件同步采樣法是由專門的硬件電路產(chǎn)生同步于被測信號的采樣脈沖。它能克服軟件同步采樣法存在截斷誤差等缺點，測量精度高。利用鎖相頻率跟蹤原理實現(xiàn)同步等間隔采樣的原理圖，在相位比較器PD、低通濾波器LP、壓控振蕩器VCO構(gòu)成的鎖相環(huán)內(nèi)加入n分頻器，輸入為被測信號的頻率，作為鎖相環(huán)的基準頻率，輸出 為采樣頻率。經(jīng)n分頻后與相比較，根據(jù)鎖相環(huán)工作原理，鎖定時/n=，即：=n。由于鎖相環(huán)的時跟蹤性，當被測信號頻率變化時，電路能自動快速跟蹤并鎖定，始終滿足=n的關(guān)系，即采樣頻率為被測信號頻率的整數(shù)n倍，從而實現(xiàn)一周內(nèi)等間隔采樣n點。此外，還可將分頻系數(shù)n為程序控制，則可根據(jù)不同頻率的被測信號及CPU、A/D轉(zhuǎn)換器的速度，動態(tài)改變n值，以達到 的效果。 柴油發(fā)電機組控制系統(tǒng)的工作原理和算法很復(fù)雜，每個電路的設(shè)計都有其特定的算法來實現(xiàn)。柴油發(fā)電機組的控制部分，數(shù)字式勵磁控制器較傳統(tǒng)的模擬電路，勵磁控制器具有精度高，反應(yīng)快，控制算法適應(yīng)性強，對于不同特性的電機只要通過調(diào)整程序參數(shù)就能適應(yīng)，甚至可以實現(xiàn)更高端的自適應(yīng)智能控制算法等優(yōu)點。 四、對繼電保護裝置的要求 繼電保護裝置是確保供電，保護電氣設(shè)備而裝設(shè)的，因此，對它的要求是：動作要迅速當供電系統(tǒng)或電氣設(shè)備發(fā)生故障時，繼電保護裝置動作時限應(yīng)短，迅速切除故障，以減輕被保護設(shè)備的損壞程度，阻止故障的蔓延。對于電氣元件，如果短路電流通過時，產(chǎn)生的熱量與短路電流的平方和電流通過的時間成正比，因此，保護裝置切除得越快，產(chǎn)生的熱量就越小，設(shè)備就不易損壞。靈敏度要高靈敏度是指保護裝置對其保護范圍內(nèi)的故障或工作狀態(tài)不正常的反應(yīng)能力。靈敏度越高，故障發(fā)覺和切除就越早，從而對系統(tǒng)和設(shè)備的破壞就越小。可靠性要高可靠性是指裝置本身應(yīng)能可靠地工作。在正常運行或不屬于它保護范圍的故障，不應(yīng)誤動作，而屬于它保護范圍內(nèi)的故障，不應(yīng)拒絕動作。因此，保護裝置的可靠性很重要，否則，它本身就可能是產(chǎn)生和擴大事故的根源。

柴油發(fā)電機故障分析判斷方法 1、觀察法： 用眼觀察柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)的外部特征，如機油顏色有無污染；排氣顏色的白煙、黑煙還是藍煙；觀察儀表讀數(shù)是否正常；發(fā)動機有無漏油、漏水、漏氣的地方。 2、聽聲法： 柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)的聲音是否正常，可用長螺釘旋具（或長金屬棒）貼耳或用聽診器監(jiān)聽柴油發(fā)電機各部位的工作響聲。同時改變油量，傾聽柴油發(fā)電機在各種轉(zhuǎn)速下聲響的變化，也可根據(jù)聲音的有無節(jié)奏性，判斷工作循環(huán)的間隔是否一致。 3、接觸法： 用手觸摸檢查柴油發(fā)電機各部位溫度是否正常。一般的軸承溫度不應(yīng)超過60℃。用手觸摸時，根據(jù)經(jīng)驗，手摸記數(shù)，從1數(shù)到7（約5~6s），若數(shù)不到7就感覺灼熱不能忍耐，需松手時，則認為該溫度已超過60℃。手摸不僅可以用來感溫，而且通過手感可以檢查連接是否可靠，間隙大小如何，甚至機油有無稀釋，粘度大小均可以用手感來做初步判斷。 4、脈動感知法： 當柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)時，用手緊握高壓油管以感受噴油泵供油時所產(chǎn)生的脈動情況，據(jù)此判定各缸的工作狀況。采用此法時，可同時結(jié)合感溫法和聽聲法進行分析比較，以確定故障缸和產(chǎn)生問題的原因。一般情況是，若脈動大，爆發(fā)聲音強和瞬間溫度高，則表明該缸供油量偏大；反之，若脈動小，爆發(fā)聲音弱和瞬間溫度低，則表明改缸供油量偏小；若脈動大，但爆發(fā)聲音弱和瞬間溫度低，則表明噴油器噴孔堵塞或針閥發(fā)卡，造成高壓油管內(nèi)油壓很高，但不噴油或噴油很少；若脈動小，但爆發(fā)聲音不正常和瞬間溫度高，則表明噴油器噴油壓力下降、霧化不良，造成不能及時點火和完全燃燒，因而后燃嚴重，排氣溫度增高。 5、斷油法： 為了準確判斷哪一個缸有故障，可逐個擰松高壓油管一端的緊固螺母或用一字槽螺釘旋具撬起噴油泵分泵的滾輪體部件，切斷噴油泵到噴油器的高壓油路，逐個停止各缸工作；同時觀察柴油發(fā)電機的工作情況有無變化，以此判定各缸的工作情形。如果柴油發(fā)電機的轉(zhuǎn)速和聲音有變化，說明該缸工作正常；如果無變化，說明該缸基本不工作，有故障現(xiàn)象（如敲缸、冒黑煙等）時，若切斷某缸油路后，故障現(xiàn)象消失，則說明該缸有故障。 6、比較法： 當已確定某缸或某一零部件工作不正常時，為了進一步判定故障的所在部位，可以進行對比檢查，或?qū)岩捎泄收系牧悴考员緳C其他缸的相同機件來代替，或者用備件更換的方法檢查，如故障現(xiàn)象轉(zhuǎn)移或消失，則證明該零部件有故障。 7、驗證法： 對經(jīng)過分析判斷的故障原因，常常通過試探性的調(diào)整或拆卸，以驗證原來分析的正確性，從而找到故障所在。例如，經(jīng)過分析查找已知某一缸排氣冒煙正常，并知道是空氣系統(tǒng)的原因—壓縮不良，那么是氣門泄露呢？還是活塞與氣缸套之間磨損過大而漏氣呢？可向該缸內(nèi)注入少許潤滑油（約4~5g），若壓縮力提高了，就說明是氣缸漏氣。

柴油發(fā)電機組氣門傳動組的結(jié)構(gòu) 氣門傳動主要為凸輪軸及其驅(qū)動裝置。包括隨動臂、推桿、搖臂軸以及丁字壓板等。氣門傳動能保證按一定的配氣相位及時開閉進氣門和排氣門，并保證有足夠的開度。 1.凸輪軸 凸輪軸的結(jié)構(gòu)是直接影響發(fā)動機性能的關(guān)鍵零件之一。近年來康明斯公司通過對凸輪軸的改進，使柴油機性能有了一個飛躍的提高，形成了目前6BT系列柴油機凸輪軸的兩種形式，即大凸輪軸和小凸輪軸兩種。大凸輪軸的軸頸為63.5mm，小凸輪軸的軸頸為5.8mm。大凸輪軸又因柴油機某些結(jié)構(gòu)的改變而分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ等型，目前國產(chǎn)的為Ⅰ型。由于大凸輪軸噴油持續(xù)期較短，噴油壓力較高，燃燒較為完全，能改善燃燒經(jīng)濟性，降低排氣溫度并可凸輪軸彎曲變形，因此近年來生產(chǎn)的6BT系列柴油機已全部采用大凸輪軸。我國生產(chǎn)的重慶康明斯K6系列柴油機凸輪軸位于氣缸體頂部。這樣使得推桿較6BT系列柴油機的短、重量輕，提高了配氣機構(gòu)的剛度，減少了慣性。 6BT系列柴油機凸輪軸為7個軸頸的全支撐結(jié)構(gòu)。凸輪軸上共有18個凸輪，其中有6個由幾段圓弧組成的噴油器的驅(qū)動凸輪，12個控制進、排氣門開閉的桃形凸輪，凸輪軸的前端裝有正時齒輪，直接和曲軸上的正時齒輪合，間隙為0.10～0.40mm。凸輪軸的止推裝置有兩種，一種是止推板，軸向駕校為0.03～0.13mm；另一種是凸輪軸軸承支撐，間隙為0.20～0.33mm。 凸輪軸共有七道輪軸勁，每道凸輪軸勁中部有環(huán)形槽與氣缸壁上的機油想通，機油由油道進入以潤滑凸輪軸勁。凸輪軸襯套內(nèi)徑尺寸相同，而壁厚有兩種；一種是薄壁襯套，壁厚味1.59mm；另一種是厚壁襯套（大凸輪軸機型上用厚壁襯套），壁厚味2.38mm。凸輪軸（大凸輪軸機型）的七個襯套與三種規(guī)格，如圖3-16所示。在第七道襯套上有一個定位缺口，安裝時應(yīng)朝下，對準缸體上的油孔