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   控制裝置主要構(gòu)成與工作原理

電控柴油噴射系統(tǒng)中的控制裝置由電控單元、各種傳感器、執(zhí)行器以及連接它們的控制電路所組成。不同類型的電控柴油發(fā)電機(jī)噴射系統(tǒng)的控制功能、控制方式和控制電路的布置不完全一樣，但基本原理相似。

傳感器

①溫度傳感器為掌握柴油機(jī)的熱狀態(tài)，計(jì)算進(jìn)氣量及進(jìn)行排氣凈化處理，需要有能夠連續(xù)、地測(cè)量冷卻水溫度、進(jìn)氣溫度與排氣溫度的傳感器。溫度傳感器種類很多，如熱敏電阻式、半導(dǎo)體二極管式、熱電偶式等。目前，柴油機(jī)常用熱敏電阻傳感器作為溫度傳感器，其利用對(duì)溫度敏感的電阻，阻值隨溫度變化的原理而工作。熱敏電阻溫度傳感器的測(cè)量電路比較簡(jiǎn)單，只要把傳感器與一個(gè)精密電阻串聯(lián)連接到一個(gè)穩(wěn)定的電源上，就可利用串聯(lián)電阻上的分壓值反映溫度的變化。

②節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門軸上，與節(jié)氣門聯(lián)動(dòng)。其功用是將節(jié)氣門的位置或開(kāi)度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給電控單元(ECU)，作為電控單元判定柴油機(jī)運(yùn)行工況的依據(jù)。

節(jié)氣門位置傳感器有開(kāi)關(guān)型和線性輸出型兩種。開(kāi)關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器的內(nèi)部有兩個(gè)觸點(diǎn)，分別為怠速觸點(diǎn)和全負(fù)荷觸點(diǎn)。與節(jié)氣門同軸的接觸凸輪控制兩個(gè)觸點(diǎn)的閉合或斷開(kāi)。當(dāng)柴油機(jī)在怠速時(shí)，節(jié)氣門接近關(guān)閉，怠速觸點(diǎn)閉合，這時(shí)電控單元將指令電磁噴油器增加噴油量以加濃混合氣。全負(fù)荷時(shí)，節(jié)氣門全開(kāi)，使全負(fù)荷觸點(diǎn)閉合，這時(shí)電控單元將輸出脈沖寬度長(zhǎng)的電脈沖，以實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷加濃。線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器是一個(gè)線性電位計(jì)，由節(jié)氣門軸帶動(dòng)電位計(jì)的滑動(dòng)觸點(diǎn)。當(dāng)節(jié)氣門的開(kāi)度不同時(shí)，電位計(jì)輸出的電壓也不同，從而將節(jié)氣門由全閉到全開(kāi)的各種開(kāi)度轉(zhuǎn)換為大小不等的電壓信號(hào)傳輸給電控單元，使其地判定柴油機(jī)的運(yùn)行工況。

③曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器通常安裝在分電器內(nèi)，用來(lái)檢測(cè)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、曲軸轉(zhuǎn)角以及作為控制點(diǎn)火和噴射信號(hào)源的 缸和各缸壓縮行程上止點(diǎn)信號(hào)。按照信號(hào)產(chǎn)生原理有光電式曲軸位置傳感器、傳感器。

④氧傳感器氧傳感器安裝在排氣管內(nèi)。因排氣中氧的濃度可以反映混合氣空燃比的情況，所以在電控燃油噴射系統(tǒng)中可用于空燃比校正的反饋信號(hào)。目前，常用二氧化鈦(Ti02)和二氧化鋯(Zr02)兩種材料。

二氧化鋯氧傳感器的基本元件是專用陶瓷體，即二氧化鋯固體電解質(zhì)管，亦稱鋯管：管固定在帶有安裝螺紋的固定套內(nèi)，鋯管內(nèi)表面與大氣相通，外表面與排氣相通，其內(nèi)外表面都覆蓋著一層多孔性的薄膜作為電極。氧傳感器安裝在排氣管上，為了防止排氣管內(nèi)廢氣中的雜質(zhì)腐蝕鉑膜，在鋯管外表的鉑膜上覆蓋一層多孔的陶瓷層，并加有帶槽口的防護(hù)套管。在其接線端有一個(gè)金屬護(hù)套上開(kāi)有一孔，使鋯管內(nèi)表面與大氣相通。當(dāng)鋯管接觸氧氣時(shí)，氧氣透過(guò)多孔鉑膜電極，吸附于二氧化鋯，并經(jīng)電子交換成為負(fù)離子。由于鋯管內(nèi)表面通大氣，外表面通排氣，其內(nèi)、外表面的氧分子分壓不同，則負(fù)離子濃度也不同，從而形成負(fù)離子由高濃度側(cè)向低濃度側(cè)的擴(kuò)散。當(dāng)擴(kuò)散處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩電極間便形成電動(dòng)勢(shì)，所以二氧化鋯傳感器的本質(zhì)是化學(xué)電池，亦稱氧濃差電池。其輸出特性是，在過(guò)量空氣系數(shù)。

⑤爆振傳感器爆振傳感器用于檢測(cè)柴油機(jī)有無(wú)爆振發(fā)生，它是柴油機(jī)集中控制系統(tǒng)中的重要部件。爆振檢測(cè)可以有三種途徑：一是檢測(cè)汽缸壓力；二是檢測(cè)柴油機(jī)振動(dòng)；三是檢測(cè)燃燒噪聲。目前較為常用的為振動(dòng)檢測(cè)。例如，磁滯伸縮式爆振傳感器主要用于振動(dòng)檢測(cè)，它是一種電感式傳感器。當(dāng)傳感器的固有振蕩頻率與柴油機(jī)爆振時(shí)的振動(dòng)頻率相同時(shí)，傳感器輸出 信號(hào)。

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延長(zhǎng)發(fā)電機(jī)使用壽命和保證正常工作的重要一環(huán)是什么
   磨損和軸承燒蝕，在很大程度上是由于潤(rùn)滑不良所引起的。加強(qiáng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的檢修與保養(yǎng)，是延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命和保證其正常工作的重要一環(huán)。

柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí)，由于燃料燃燒和運(yùn)動(dòng)機(jī)件間的摩擦都將產(chǎn)生大量熱量，促使機(jī)件受到強(qiáng)烈的熱，溫度升得很高。冷卻系統(tǒng)的任務(wù)就是強(qiáng)制地將零件所吸收的熱量及時(shí)散發(fā)出去，以保證其溫度在適當(dāng)范圍內(nèi)，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。冷卻水溫度過(guò)高，將會(huì)造成汽缸和進(jìn)氣道溫度過(guò)高，使進(jìn)人的新鮮空氣因受熱而膨脹，減少充氣量，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，油耗增加。冷卻系統(tǒng)在使用過(guò)程中，其常見(jiàn)故障有：水套和散熱器內(nèi)的水垢增加，散熱器破裂漏水，節(jié)溫器失靈以及水泵機(jī)件損壞等，這些故障都會(huì)降低冷卻系統(tǒng)的工作效能。因此，必須對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行定期維護(hù)與檢修。

潤(rùn)滑系統(tǒng)的任務(wù)是將潔凈的、溫度適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑油（機(jī)油）以一定的壓力送至各摩擦表面進(jìn)行潤(rùn)滑，使兩個(gè)摩擦表面之間形成一定的油膜層以避免干摩擦，減小摩擦阻力，減輕機(jī)械磨損，降低功率消耗，從而提高柴油發(fā)電機(jī)工作的可靠性和耐久性。潤(rùn)滑系統(tǒng)的五大作用如下。

①減摩：使兩零件間形成液體摩擦以降低摩擦因數(shù)，減少摩擦功，提高機(jī)械效率；減少零件磨損，延長(zhǎng)使用壽命。

②冷卻：通過(guò)潤(rùn)滑油帶走零件所吸收的部分熱量，使零件溫度不致過(guò)高。

③清潔：利用循環(huán)潤(rùn)滑油沖洗零件表面，帶走因零件磨損形成的金屬屑等臟物。

④密封：利用潤(rùn)滑油膜，提高汽缸的密封性。

⑤防銹：潤(rùn)滑油附著于零件表面，可防止零件表面與水分、空氣及燃?xì)饨佑|而發(fā)生氧化和銹蝕，以減少腐蝕性磨損。

此外，潤(rùn)滑油膜還有減輕軸與軸承間和其他零件間沖擊負(fù)荷的作用。

柴油發(fā)電機(jī)按機(jī)油輸送到運(yùn)動(dòng)零件摩擦表面的方式不同，其主要有三種潤(rùn)滑方式：激濺式潤(rùn)滑、壓力式潤(rùn)滑和油霧潤(rùn)滑。

只有小缸徑單缸柴油發(fā)電機(jī)，采用激濺式潤(rùn)滑而不用機(jī)油泵（壓力式潤(rùn)滑）的。它利用固定在連桿大頭蓋上特制的油勺，在每次旋轉(zhuǎn)中伸人到油底殼油面下，將機(jī)油飛濺起來(lái)，以潤(rùn)滑發(fā)動(dòng)機(jī)各摩擦表面。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、消耗功率小、成本低，缺點(diǎn)是潤(rùn)滑不夠可靠，機(jī)油易起泡，消耗量大。

現(xiàn)代多缸柴油發(fā)電機(jī)大多采用以壓力循環(huán)潤(rùn)滑為主、飛濺潤(rùn)滑和油霧潤(rùn)滑為輔的復(fù)合潤(rùn)滑方式。復(fù)合潤(rùn)滑方式工作可靠，并可使整個(gè)潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。對(duì)于承受負(fù)荷較大，相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較高的摩擦表面，如主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承等機(jī)件采用壓力潤(rùn)滑。它是利用機(jī)油泵的壓力，把機(jī)油從油底殼經(jīng)油道和油管送到各運(yùn)動(dòng)零件的摩擦表面進(jìn)行潤(rùn)滑。這種潤(rùn)滑方式潤(rùn)滑可靠、效果好，并具有很高的清洗和冷卻作用。對(duì)于用壓力送油難以達(dá)到、承受負(fù)荷不大和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較小的摩擦表面，如汽缸壁、正時(shí)齒輪和凸輪表面等處，則用經(jīng)軸承間隙處激濺出來(lái)的油滴進(jìn)行潤(rùn)滑。對(duì)于氣門調(diào)整螺釘球頭、氣門桿頂端與搖臂等處，則利用油霧附著于摩擦表面周圍，積多后滲入摩擦部位進(jìn)行潤(rùn)滑。

柴油發(fā)電機(jī)的某些輔助裝置（如風(fēng)扇、水泵、啟動(dòng)機(jī)和充電機(jī)等），只需定期地向相關(guān)部位加注潤(rùn)滑脂即可。

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