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發電機無觸點點火系統之所以應用較廣是因為這個原因
無觸點磁電機點火系統
無觸點磁電機點火系統是通過觸發線圈(傳感器)獲取觸發電流的,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,使次級線圈產生高電壓。無觸點磁電機點火系統又稱為磁電機半導體點火系統,簡稱PEI。無觸點點火系統無需保養,成本不高,技術上也不復雜,所以應用較廣。現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。
無觸點磁電機點火系統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(摩托車和柴油發電機組)上廣泛使用的是電容式。電容式點火系統是以磁電機為電源,將點火能量儲存在電容器中的點火系統,簡稱CDT點火系統。根據觸發線圈結構形式的不同,CDT點火系統又分為帶觸發線圈的CDI點火系統和不帶觸發線圈的CDI點火系統。下面以帶觸發線圈的CDT點火系統為例講解無觸點磁電機點火系統的工作原理。
電容放電無觸點磁電機點火系統主要由磁電機、河北承德當地電子點火器、河北承德當地點火線圈和火花塞等組成。
(1)電機
磁電機是永磁交流發電機的簡稱,它是點火系統和其他用電設備的電源。磁電機是借 磁鐵轉子繞定子旋轉時,使固定在定子上的線圈切割磁力線而發電。根據轉子和定子的相互位置,磁電機可分為如下兩種類型:內轉子式磁電機和外轉子電機。
摩托車和機組等用的磁電機轉子常與飛輪做成一體。常用的四極外轉子裝在飛輪內,在飛輪上固定四塊尺寸、河北承德當地形狀相同,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、河北承德當地觸發線圈和信號、河北承德當地照明線圈等。充電線圈向點火系統電子點火器中儲能電容器充電。觸發線圈輸出觸發脈沖送出點火信號。信號、河北承德當地照明線圈分別向摩托車信號系統和照明系統供電。
四極外轉子磁電機,轉子旋轉180°,穿過定子線圈鐵芯的磁通和產生的感應電動勢變化一個周期。也就是說,轉子每轉一周,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、河北承德當地觸發和放電。
①充電 充電線圈的感應電動勢是正、河北承德當地負交變的。當其電動勢在圖示的上端為正時,經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,這對點火系統的高速性能不利。
采用小容量的電容器可提高點火系統的高速性能。因為電容器的充電時間常數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,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,點火系統停止工作。
②觸發 來自觸發線圈上的電子點火器的觸發信號通過由觸發線圈電動勢的正端一二極管VD2一限流電阻R1—R2、河北承德當地C2組成的高通濾波器(使觸發電流更陡一些)一曰日日閘管SCR控制極(和R3)一觸發線圈電動勢的負端的觸發電流,使晶閘管SCR導通。限流電阻R1的作用是限制觸發電流,使其不超過晶閘管的允許值。分流電阻R3用以調整并穩定觸發電流。二極管VD2阻止觸發線圈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,觸發線圈L4的匝數較多。
③放電 晶閘管SCR觸發導通時,電容器上的電能經晶閘管SCR陽極、河北承德當地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生電火花的高壓。
點火提前角由飛輪、河北承德當地曲軸及充電線圈、河北承德當地觸發線圈的相互安裝位置決定。對四極外轉子式磁電機而言,飛輪旋轉一周,充電線圈、河北承德當地觸發線圈產生兩次正脈沖,電容完成充、河北承德當地放電兩個循環,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,因為它是發生在排氣沖程。但對四沖程柴油機來說,則產生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線圈的磁鐵,使觸發線圈在飛輪旋轉一圈中產生一個脈沖,火花塞只跳火一次。
電容放電式點火系統能產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的電氣故障;在高轉速,觸發脈沖電壓升高,晶閘管控制極觸發電壓提前到達,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在高速范圍能產生一個穩儲能量,增大點火電壓和點火能量。其主要缺點是電壓上升快產生過大的無線電干擾;放電時間短,火花持續僅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,而且惡化了燃油經濟性,所以其使用范圍受到較大限制。
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柴油發電機運行要注意的一些問題
1、河北承德開機前的準備工作
①將附著機組的水跡、河北承德油跡和鐵繡等雜物干凈。
②對機組各裝置巡視一遍,檢查各連接、河北承德緊固和操縱部分是否都已裝接牢固妥當,串透式減震器(即緊固螺栓穿過底腳減震墊及底架)的螺母不得擰得過緊(即該螺母旋至與底腳剛接觸的位置為止,此時兩個螺母必須相互鎖緊,以防松脫),否則會使減震失效。
③檢查油箱內燃油儲存量是否滿足需要。
④檢查柴油機油底殼及噴油泵、河北承德調速器內的機油量是否足夠。
⑤向水箱(即散熱器)注滿冷卻永。
⑥檢查所有電氣部分,各接點應牢固正確,自動空氣開關應處在“斷開”位置,檢查蓄電池能否正常工作,并注意啟動系統一般為負極搭鐵。
⑦ 機組間斷一段時間再運行時,必須先用500V兆歐表測量發電機各繞組和控制系統對地的絕緣電阻,常溫下應不低于2兆歐,若絕緣電阻低于上述數值,必須進行干燥處理。
2、河北承德開機步驟
① 擰松噴油泵上的放氣螺釘,用燃油手泵排除燃油系統內的空氣,同時將調整控制手柄固定在適宜啟動轉速的油門位置。
②按下啟動按鈕,使柴油機啟動,如10秒(多15秒) 柴油機仍不能著火啟動,則應待1分鐘后再作第二次啟動,若連續三次仍無法啟動則應檢查并找出故障原因。
③柴油機啟動后,應密切注意機油壓力表讀數(正常運轉時為2.5—3.5kg/C㎡),如機油壓力表不指示,應立即停機檢查,并檢查電流表有無充電指示。
④機組啟動后,空載轉速逐漸增加到1000—1200r/min,(注意不得長時間低速運轉),進行柴油機的預熱過程后,再將轉速提高到額定轉速。待出水溫度達到55℃,機油溫度達到45℃時,才允許進入全負荷運轉。
⑤當機組各儀表指示正常時,即可合上負荷開關向負載送電,隨著機組負荷的變化,若頻率和電壓不在規定范圍內,應及時調整頻率和電壓,使其保持額定值,嚴禁機組在低轉速情況下帶負荷,以免損壞設備。
⑥機組投入正常運轉后,應隨時注意觀察水溫、河北承德油溫、河北承德油壓的變化以及功率表、河北承德頻率表、河北承德電流表、河北承德電壓表的讀數,發現異常應及時處理。
3、河北承德停機步驟
① 逐漸卸去負荷,斷開負荷開關。
②降低轉速在1000轉/分左右的空載狀態下,讓柴油機運轉幾分鐘,待油溫、河北承德水溫有明顯下降時,再調節調速手柄至初次起動時的位置后即可停機, 拆除蓄電池搭鐵線。