G3500系列发动机系统操作、测试和调节 - 图文(4)

2019-03-03 18:18

状态控制模块

燃料、空气进气和排气系统

燃料、空气进气和排气系统部件(G3512型发动机系统) (1)化油器和燃气压力调节器间的平衡管路(2)化油器(3)通向化油器的燃气引入管路(4)后冷却机(5)排气旁通阀(6)排气肘管(7)涡轮增压器(8)燃气压力调节器(9)燃气关闭阀(10)空气过滤器

状态控制模块

燃料、空气进气和排气系统的部件控制着用于空气/燃料混合物的质量、温度和流量。系统的部件包括燃气引入管路(3)、空气过滤器(10)、涡轮增压器(7)、水冷后冷却机(4)、燃气关闭阀(9)、燃气压力调节器(8)、化油器(2)、涡流式燃烧室、分配通路、一个进气集管和进气、排气阀机构。在每个汽缸两侧各有一个凸轮轴用来控制阀门系统部件的移动。

进气集管由一系列将分配通路(位于发动机中间部位)与汽缸盖进气门(通道)相连接的肘管组成。 在发动机的每侧都有一个独立的空气过滤器、涡轮增压器和水冷排气集管。水冷排气集管在汽缸盖和涡轮增压器之间形成一个“气密”的连接。集管还可以充当水歧管的作用,它可以搜集来自每个汽缸盖的冷却剂并直接引导它们进入调节器罩中。 在燃气供应管路中每个装置都有一个关闭阀。这些关闭阀都可以通电运行或通电关闭。所有带有涡轮增压器的发动机在气体关闭阀和化油器间都有一个平衡管路(1)。 在通电运行系统下,为保持燃料流向发动机必须向关闭阀供电。当要停止发动机运转时,切断向关闭阀的供电即可中断燃料向发动机的供应。

发动机状态控制模块用来监控发动机参数(油压、冷却机温度、发动机过速和起动发动机的过度裂化等),它还能提供发动机保护系统(两级关闭)和控制正常起动/停止的功能。当控制模块监测到一个错误信息时,显示屏将显示出表示相应的诊断码以协助进行故障诊断。

状态控制模块包括一个继电器、接线条以及一个过速取样器。

G3600型发动机 16 系统操作

在通电关闭系统中,保持燃料发动机供应时不对关闭阀加电,而当需要停止发动机转动时,关闭阀受电,燃料对发动机的供应停止。关闭阀还可以由手动操作来停止发动机运转。当发动机停止后,需要对阀门进行手动重新设置才可以起动发动机。

c 燃料系统

G3500发动机提供了几种不同的燃料系统来最好的满足个别用户对设备的要求。尽管每中每个设备有所差异,但基本的部件的相同或相似的。针对其它燃料输送系统间的差异,G3500发动机配备了两种不同的化油器配置(低压或高压)。低压或高压化油器配置可以根据燃料入口的压力而使用于标准(化学计量)或低排放发动机。

双调节器排列(典型示意图)

(1)空气过滤器(2)低压化油器(3)涡轮增压器(4)进气管路(5)平衡管路(6)燃气压力调节器

低压化油器系统

通常在装备了低压化油器系统的发动机上可以使用两种不同的燃气压力调节器排列。尽管部件的位置和数量不一样,但两种系统功能有着相似的工作方式。一种排列是使用单个的燃气压力调节器来供应两个化油器,该调节器被安装在发动机背部,两个涡轮增压器中线的位置。另一种排列使用两个气压调节器来供应两个化油器,这两个气压调节器分别被安装在发动机两侧靠近化油器的位置。

燃气通过主燃气供应管进入燃气压力调节器(6)。可以用燃气压力调节器将燃料的流量调节成低压以供应发动机进气管路(4)。当涡轮增压器(3)的压缩机飞轮转动后,燃料(低压)开始通过燃料引入管路流入化油器(2)。化油器(发动机两侧各一个)位于空气过滤器(1)之间,和涡轮增压器的压缩机同侧。化油器将燃料与从空气过滤器进入的空气混合。空气/燃料混合物被吸入涡轮增压器,然后被压缩并送到后冷却机。这些被压缩的、冷却的空气/燃料混合物从后冷却机流向节流组。节流组通过连杆与调节器相连,能控制空气/燃料混合物进入进气室的流量。进气室内的空气/燃料混合物通过汽缸进气阀进入汽缸,并且在汽缸中被压缩,而后被火花塞点燃。

涡轮压缩发动机的化油器进气口和燃气压力调节器的通风口之间有平衡管路连接。平衡管路能够将化油器进气口气压引导到调节器隔膜上端用来控制化油器压力的部位。进气口气压能够增加隔膜内的弹簧压力,这样无论在怎样的负载条件下,总能够使通向化油器的压力总远大于进气口气压。例如:在发动机加速时,气压升高,少量增加的气压直接进入燃气压力调节器并能移动增加对化油器燃气压力供应的调节。通过这种方法,燃气压力调节器和化油器进气口间的气压差得到控制。压缩发动机在平衡管路未连接的情况下,不会达到最大功率。

单个调节器排列(典型示意图)

(1)空气过滤器(2)低压化油器(3)涡轮增压器(4)进气管路(5)平衡管路(6)燃气压力调节器(7)燃气压力阀组件

G3600型发动机 17 系统操作

装备单个调节器排列的发动机在其燃料进口管路位置有一个燃气压力阀组件。燃气压力阀组件可以用来调节气压在全负载、额定速度下的排放程度。

高压化油器系统

一些G3500发动机装备的是高压化油器。燃气压力调节器的位置位于发动机的一侧,与化油器和节流组并排。

涡轮压缩发动机的化油器进气口和燃气压力调节器的通风口之间有平衡管路连接。平衡管路能够将化油器进气口气压引导到调节器隔膜上端用来控制化油器压力的部位。进气口气压能够增加隔膜内的弹簧压力,这样无论在怎样的负载条件下,总能够使通向化油器的压力总远大于进气口气压。例如:在发动机加速时,气压升高,少量增加的气压直接进入燃气压力调节器并能移动增加对化油器燃气压力供应的调节。通过这种方法,气压调节器和化油器进气口间的气压差得到控制。压缩发动机在平衡管路未连接的情况下,不会达到最大功率。

燃气压力调节器

高压化油器

(1)平衡管路(为化油器通风的燃气压力调节器)(2)燃料供应管路(化油器调节器)(3)空气/燃料比率控制阀(4)起动器和控制阀连杆(空气/燃料比率控制阀)(5)燃料压力调节器(6)燃料供给口

燃料从燃料供给口(6)进入燃料压力调节器(5),经过压力调节的燃料流到空气/燃料比率控制阀,空气/燃料比率控制阀(3)由起动器和控制阀连杆(4)操纵。气体从空气/燃料比率控制阀流出,流经燃料供应管路(2)最后进入化油器。空气经过空气过滤器,进入涡轮增压器。涡轮增压器将空气压缩并送到后冷却机。后冷却机为空气降温,降温后的空气进入化油器。化油器将燃料和空气进行混合。空气/燃料混合物穿过节流组进入进气室。节流组通过连杆和EG-3P起动器相连,能够控制空气/燃料混合物进入进气室的流量。进气室中的空气/燃料混合物通过汽缸进气阀进入汽缸,最后,在汽缸中被压缩,并被火花塞点燃。

调节器操作图(典型示意图)

(1)弹簧侧室(2)调节螺丝(3)弹簧(4)出口(5)阀盘(6)主喷嘴(7)主通风口(8)控制杆侧室(9)控制杆(10)锁销(11)阀杆(12)进气口

燃气压力调节器的功能是维持气压调节器出口(与化油器燃料入口相连)和化油器燃料入口间的压力差。一些G3500发动机配备了高压调节器。以下是对高压气体调节器操作的说明。

G3600型发动机 18 系统操作

气体经过进气口(12)、主喷嘴(6)、阀盘(5)和出口(4)。出口压力在控制杆一侧主通风口(7)的控制杆侧室(8)被感应。

当控制杆侧室(8)的气压比弹簧(3)压力和涡轮增压器增压要大时,通风口被弹簧推开。这将在锁销(10)部位推动控制杆(9),并引起阀杆向阀盘方向以闭合进气喷嘴。

当进气喷嘴关闭后,燃气被从控制杆侧室吸向出口。这就能减小控制杆侧室内气压。控制杆侧室内的气压要低于弹簧侧室的气压。在弹簧侧室内的弹簧弹力和涡轮增压器推力将通风口向控制杆移动。这将使转动控制杆(支点),打开阀盘,允许更多的燃气气流进入化油器。

在不增压发动机上,空气流经空气过滤器进入化油器空气管道。在涡轮增压发动机上,空气被吸入发动机,流经空气过滤器到达化油器涡轮增压器,而后被推入后冷却机核到达化油器空气管道。在空气管道中,空气环绕气阀体(5)流动,然后被推入隔膜(2),再向下流经气阀中央,环绕燃气进气体(6),通过节流板(10)最后进入发动机。 燃料通过燃气进入体(6)流入中央的化油器。燃料由燃气进入体(6)顶部流出,与空气混合,然后在环绕燃气进入体流动,通过节流板进入发动机。燃气阀(7)与气阀相连,设计用来在气阀处于空转与全负载之间的任何情况下都能让适量的燃料流入化油器。因而,在低转速或空转情况下,燃气阀(7)让燃料的以最小程度流入,并适当减少空气燃料混合物流量。当发动机转速增加,负载加大,燃气阀(7)可以让更多的燃料流入,并加大空气燃料混合物的流量。当发动机停机时,弹簧(3)将燃气阀向下拉,阀座处于关闭位置,这时没有燃料能够进入化油器。当燃气阀处于与阀座最远距离时,传动螺杆(8)和板块(9)能够将燃料的输入达到全负载状态。

当发动机起动后,活塞的吸入冲程会引起汽缸内处于真空,这将产生一个比化油器内气压要低的气压环境。气阀体(5)的通道将低压连通到上端的隔膜(2)内。在这里,大气压力推开隔膜(2),并将隔膜向下拉向弹簧(3)。气阀(4)被隔膜连接,且被拉开。在这时,空气向上推开气阀的外侧能够拉动弹簧。燃料阀(7)也与气阀(4)连接,也被拉离起始位置,让燃料进入化油器。空气上压隔膜(2),同时围绕在气阀内外和燃气进入体(6)流动。当空气流过燃气进入体(6)时,它与燃料混合。这时空气/燃料混合物向下流向节流板(10),进入分配通路,流向进气集管,最后进入汽缸准备燃烧。

化油器

化油器操作图(典型示意图)

(1)盖(2)隔膜(3)弹簧(4)气阀(5)气阀体(6)燃气进入体(7)燃气阀(8)传动螺杆(9)板块(10)节流板

2301A电子调速器

请参看SENR2928,2301A电子调速器服务手册或SENR3585,2301A电子调速器服务手册以获得更多的信息。

2301A电子调速器控制系统包括以下几个部分:2301A电子调节速器控制、起动器、电磁拾波器。

注:此处描述的是单气阀化油器的操作。双气阀化油器的操作与单气阀化油器操作相同。

G3600型发动机 19 系统操作

2301A电子调速器控制器

EP3G起动器

(3)起动器(4)起动器连杆

2301A电子调速器系统能够对发动机转速进行精确的控制。2301A电子调速器控制可以不断的测量发动机转速,并通过连接到燃料系统起动器对发动机燃料设定进行必要的校正。

起动器将来自2301A控制器的电力输入转换成机械输出,这些机械输出通过连杆连接到燃料系统。例如:如果发动机的速度高于设定的速度,2301A控制器就会降低它的输出,这时起动器就会移动连杆来减少对发动机的燃料供应量。

电磁拾波器

电磁拾波器位置

(1)电磁拾波器(2)飞轮罩

发动机转速是通过电磁拾波器感应的。拾波器产生一个交流电信号并向2301A控制发送,然后2301A控制再向起动器发送直流电信号。

电磁拾波器示意图

(1)磁力线(2)线卷(3)间隙(4)磁极(5)飞轮齿圈

电磁拾波器是一个由线卷(2)环绕着永磁体磁极(4)组成的单极永磁体发电机。当飞轮齿圈(5)切穿围绕在拾波器周围的磁力线(1)时,就会产生交流电。电压的频率与发动机的转速成正比。

G3600型发动机 20 系统操作


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