关于柴油发电机论文

你是学机械的还是电气的啊

柴油机电控技术阐述-技术论文-佳工机电网柴油机电控技术阐述 云南交通职业技术学院 张爱山 摘要：介绍了柴油机电子控制技术的发展状况、控制原理和应用特点及高压共轨技术的工作原理、研究方向、应用前景。 关键词：柴油机电控技术；高压共轨技术；应用前景 1 柴油机电子控制技术的发展状况及发展趋势 1柴油机电子控制技术的发展状况 柴油机电子控制技术始于20世纪70年代，20世纪80年代以来，英国卢卡斯公司、德国博世公司、奔驰汽车公司、美国通用的底特律柴油机公司、康明斯公司、卡特彼勒公司、日本五十铃汽车公司及小松制作所等都竞相开发新产品并投放市场，以满足日益严格的排放法规要求。 由于柴油机具备高扭矩、高寿命、低油耗、低排放等特点，柴油机成为解决汽车及工程机械能源问题最现实和最可靠的手段。因此柴油机的使用范围越来越广，数量越来越多。同时对柴油机的动力性能、经济性能、控制废气排放和噪声污染的要求也越来越高。依靠传统的机械控制喷油系统已无法满足上述要求，也难以实现喷油量、喷油压力和喷射正时完全按最佳工况运转的要求。近年来，随着计算机技术、传感器技术及信息技术的迅速发展，使电子产品的可靠性、成本、体积等各方面都能满足柴油机进行电子控制的要求，并且电子控制燃油喷射很容易实现。 实际上，柴油机排气中CO和HC比汽油机少得多，NOX排放量与汽油机相近，只是排气微粒较多，这与柴油机燃烧机理有关。柴油机是一种非均质燃烧，可燃混合气形成时间很短，而且可燃混合气形成与燃烧过程交错在一起。通过分析柴油机喷油规律得到：喷入燃料的雾化质量、汽缸内气体的流动以及燃烧室形状等均直接影响燃烧过程的进展以及有害排放物的生成。提高喷油压力和柴油雾化效果、使用预喷射、分段喷射等可以有效的改善排放。 经过多年的研究和新技术应用，柴油机的现状已与以往大不相同。现代先进的柴油机一般采用电控喷射、高压共轨、涡轮增压中冷等技术，在重量、噪音、烟度等方面已取得重大突破，达到了汽油机的水平。随着国际上日益严格的排放控制标准(如欧洲Ⅳ、Ⅴ标准)的颁布与实施，无论是汽油机还是柴油机都面临着严峻的挑战，解决的办法之一是采用电子控制燃油喷射的技术。现在，柴油机电子控制技术在发达国家的应用率已达到60%以上。 2何谓电喷柴油机 采用电子控制燃油喷射及排放的柴油机即为电喷柴油机。电喷柴油喷射系统由传感器、ECU(计算机)和执行机构三部分组成。其任务是对喷油系统进行电子控制，实现对喷油量以及喷油定时随运行工况的实时控制。采用转速、油门踏板位置、喷油时刻、进气温度、进气压力、燃油温度、冷却水温度等传感器，将实时检测的参数同时输入计算机(ECU)，与已储存的设定参数值或参数图谱(MAP图)进行比较，经过处理计算按照最佳值或计算后的目标值把指令送到执行器。执行器根据ECU指令控制喷油量(供油齿条位置或电磁阀关闭持续时间)和喷油正时(正时控制阀开闭或电磁阀关闭始点)，同时对废气再循环阀、预热塞等执行机构进行控制，使柴油机运行状态达到最佳。 3柴油机电子控制技术的发展趋势 1高的喷射压力 为满足排放法规的要求，柴油喷射压力从10MPa提高到200MPa。如此高的喷射压力可明显改善柴油和空气的混合质量，缩短着火延迟期，使燃烧更迅速、更彻底，并且控制燃烧温度，从而降低废气排放。 2独立的喷射压力控制 传统柴油机的供油系统的喷射压力与柴油机的转速负荷有关。这种特性对于低转速、部分负荷条件下的燃油经济性和排放不利。若供油系统具有不依赖转速和负荷的喷射压力控制能力，就可选择最合适的喷射压力使喷射持续期、着火延迟期最佳，使柴油机在各种工况下的废气排放最低而经济性最优。 3改善柴油机燃油经济性 用户对柴油机的燃油消耗率非常关注。高喷射压力、独立的喷射压力控制、小喷孔、高平均喷油压力等措施都能降低燃油消耗率，从而提高了柴油机的燃油使用经济性。 4独立的燃油喷射正时控制 喷射正时直接影响到柴油机活塞上止点前喷入汽缸的油量，决定着汽缸的峰值爆发压力和最高温度。高的汽缸压力和温度可以改善燃油使用经济性，但导致NOX增加。而不依赖于转速和负荷的喷射正时控制能力，是在燃油消耗率和排放之间实现最佳平衡的关键措施。 5可变的预喷射控制能力 预喷射可以降低颗粒排放，又不增加NOX排放，还可改善柴油机冷启动性能、降低冷态工况下白烟的排放，降低噪声，改善低速扭矩。但是预喷射量、预喷射与主喷射之间的时间间隔在不同工况下的要求是不一样的。因此具有可变的预喷射控制能力对柴油机的性能和排放十分有利。 6最小油量的控制能力 供油系统具有高喷射压力的能力与柴油机怠速所需要的小油量控制能力发生矛盾。当供油系统具有预喷射能力后将会使控制小油量的能力进一步降低。由于工程机械用柴油机的工况很复杂，怠速工况经常出现，而电喷柴油机容易实现最小油量控制。 7快速断油能力 喷射结束时必须快速断油，如果不能快速断油，在低压力下喷射的柴油就会因燃烧不充分而冒黑烟，增加HC排放。电喷柴油机喷油器上采用的高速电磁开关阀很容易实现快速断油。 8降低驱动扭矩冲击载荷 燃油喷射系统在很高的压力下工作，既增加了驱动系统所需要的平均扭矩，也加大了冲击载荷。燃油喷射系统对驱动系统平稳加载和卸载的能力，是一种衡量喷射系统的标准。而电喷柴油机技术中的高压共轨技术则大大降低了驱动扭矩冲击载荷。 2 柴油机电子控制技术的目的及优点 1目的 优化动力性、改善燃油使用经济性、控制排放，使柴油机从怠速至额定转速范围内均能获得最佳工作状况，防止可能发生的危险运行状况，延长零件的使用寿命。 2优点 1具有多功能的自动调节性能 工程机械用柴油机的运转工况是多变的，而且对油耗、排放和可靠性等要求较高。自动控制技术应用于柴油机的调节系统正好可以实现多功能的自动调节，从而保证柴油机动力性、燃料使用经济性、可靠性和操作方便性等性能充分发挥。 2减轻质量、缩小尺寸、提高柴油机的紧凑性 对于现代高速柴油机而言，由于驱动喷油泵的扭矩较大，要设计一个紧凑和可靠的供油提前自动调节器很复杂，而且在柴油机总体布置上也比较困难。采用自动控制技术解决供油提前角自动调节问题，不仅可以容易地解决上述难题，而且提高了柴油机的紧凑性。 3部件安装连接方便，提高了维修性 采用自动控制系统，相关部件尺寸减小(特别是燃油供给系统)，安装部位免受空间位置的约束，连接简便，有利于柴油机日常维护及修理。 4扩展了故障诊断、联络等功能 采用自动控制系统，可方便地与微型计算机相连，很容易实现柴油机性能检测与故障诊断功能，柴油机运行及检测数据的存储与传递等问题也迎刃而解，便于科学管理和使用。 5使柴油机的动力输出和负荷得到更精确的匹配 随着工程机械制造技术高速发展，为了提高自行式工程机械的作业效能，采用了电喷柴油机，电控自动变速器等自动控制装置，使自行式工程机械在作业时，能随着负荷的变化在一定范围内自动调整动力输出、动力传递，柴油机的动力输出和负荷得到更精确的匹配，充分发挥工程机械作业效能。 3 柴油机电控技术的特点 柴油机电控技术与汽油机电控技术有许多相似之处，整个系统都是由传感器、电控单元和执行器三部分组成。在电控喷射方面柴油机与汽油机的主要差别是，汽油机的电控喷射系统只是控制空燃比(汽油与空气的比例)，柴油机的电控喷射系统则是通过控制喷油时间来调节输出油量的大小，且柴油机喷油控制是由发动机的转速和加速踏板位置(油门、供油拉杆位置)来决定的。柴油机电控技术有两个明显的特点：一是柴油喷射电控执行器复杂，二是柴油电控喷射系统的多样化。 1柴油机是一种热效率比较高的动力机械 柴油机燃油喷射具有高压、高频、脉动等特点。其喷射压力高达200MPa，为汽油机喷射压力的百倍以上。对燃油高压喷射系统实施喷油量的电子控制，困难大得多。而且柴油喷射对喷射正时的精度要求很高，相对于柴油机活塞上止点的角度位置远比汽油机要求准确，这就导致了柴油喷射的电控执行器要复杂得多。 2由于柴油机的喷射系统形式多样 传统的柴油机具有直列泵、分配泵、泵喷油器、单缸泵等结构完全不同的系统。实施电控技术的执行机构比较复杂，形成了柴油喷射系统的多样化；同时柴油机需要对油量、定时、喷油压力等多参数进行综合控制，其软件的难度也大于汽油机。 4 电控柴油喷射系统分类 最先出现的是电控喷油泵技术，而后又发展了电控泵喷嘴技术和高压共轨喷射技术，后两种技术是现在最主要的柴油机电控喷射技术。其中，电控泵喷嘴技术的喷油压力非常高，可以达到200MPa，并且泵和喷嘴装在一起，所以只需要很短的高压油引导部分，泵喷嘴系统也可以实现很小的预喷量，其喷油特性是三角形的，并采用了分段式预喷射，这是很符合柴油机的要求(大众公司的TDI发动机就是使用这种技术)。但电控泵喷嘴技术的喷油压力受柴油机转速影响，使用蓄压系统的高压共轨技术可以解决这个问题。它的喷油压力低于泵喷嘴系统，能达到160MPa。有些公司看中了它对任意缸数的发动机喷油压力调节很宽泛的特点，逐步扩大其使用范围(最早使用高压共轨的轿车是阿尔法罗密欧156和奔驰C级别车)。 1第一代柴油机电控燃油喷射系统也称位置控制系统，它用电子伺服机构代替机械调速器控制供油滑套位置以实现供油量的调整。其特点是保留了传统的喷油泵——高压油管——喷油器系统，只是对齿条或滑套的运动位置由原来的机械调速器控制改为计算机控制。这类技术已发展到了可以同时控制定时和预喷射的TICS系统。 ()

蒸汽机车 就不说了 蒸气机原理中学学过物理的都知道1988年大同机车厂生产了最后一台 前进型机车7207号后国内正规企业应该没有再新制过干线内燃机车2004年底 铁道部已经强制将内燃机车退出干线运营了内燃机车国内内燃机车是按传动装置来命名的传动装置有三种1、电传动直流电传动、交直流电传动和交直交(简称交流)电传动。东风、东风2和东风3型机车，为直流电传动机车;东风4型以后研制的电传动内燃机车，均为交直流电传动机车1999年以后 陆续出现了一些交流传动机车比较成功的有大连厂的东风4DJ型 和戚墅堰厂的东风8CJ型国产电传动机车都命名为东风*型 进口的则是ND*型电传动机车在国内最知名的是由戚墅堰机车车辆厂制造的东风11G型和东风8B型2、液力传动一般(机械换向)液力传动和液力换向的液力传动;另有一种为液力一机械传动。北京型和东方红系列机车均为液力传动机车;多数GK系列工矿机车为液力换向机车。国产的液力传动一般是东方红*型和北京*型 还有工矿机车GK系列 进口的则是NY*型液力传动机车在国内最知名的 就属美国通用电器公司 的ND5型了3、机械传动这个国内应该很少见只在小功率的地方铁路和工矿机车上少有运用我国干线内燃机车以电传动东风型为主液力传动的现在比较少了 不过以前的首长专列都是用联邦德国汉寿尔工厂NY6、NY7牵引的电传动内燃机车 只有一台戚墅堰机车车辆厂制造的东风11Z型 用来牵引专列顺便说一下内燃机车传动装置的作用每循环供油量一定时，柴油机的扭矩随转速的变化不大;柴油机的功率与转速近似正比变化，只有在标定转速下才可能达到标定功率。为了使柴油机的功率得到充分发挥和合理利用，实现机车牵引特性的要求，内燃机车必须设传动装置，作为柴油机曲轴和机车动轴的中间环节，将柴油机的扭矩、功率——转速特性转换为内燃机车的牵引特性:即机车起动和低速牵引时有较大的牵引力;列车起动后，当机车主控制器手柄处于给定位置，柴油机转速、功率一定，列车运行阻力小于机车牵引力时(加速力为正值)，机车速度沿牵引特性曲线提高(牵引力随之减小);当列车阻力大于机车牵引力时 (加速力为负值)，机车速度沿牵引特性曲线下降(牵引力随之增大);同时，通过传动装置实现机车换向、动力制动等工况转换功能，满足列车牵引的要求。内燃机车的分类(1)按用途分:干线内燃机车，包括货运内燃机车和客运内燃机车;调车内燃机车和调车小运转内燃机车;工矿内燃机车;地方铁路内燃机车。(2)按传动方式分:电传动、液力传动和机械传动内燃机车。电传动内燃机车，可分为直流电传动、交直流电传动和交流电传动内燃机车。液力传动内燃机车，可分为普通液力传动、液力一机械传动和液力换向的液力传动内燃机车。后者简称为液力换向内燃机车。(3)按铁路轨距分:标准轨、宽轨和窄轨内燃机车。标准轨轨距为1435mm;宽轨轨距有 1520mmn、1600mmm、1665mm和1676mm、4种;窄轨轨距在597mm 至1219mm之间，共有19种，典型的轨距有600mm、762mm、900mn、lOOOmm、和1067mm。后两种轨距的机车，一般称为米轨机车。(4)按机车装用主柴油机台数分:单机组内燃机车和双机组内燃机车。(5)按能否实行重联牵引分:非重联内燃机车和重联内燃机车。(6)按走行部结构分:车架式内燃机车和转向架式内燃机车。(7)按机车轴数分:二轴、三轴、四轴、五轴、六轴和八轴内燃机车。(8)按机车轴式分:A-A、A0-A0、B-B、B0-B0、B-B-B、B0-B0-B0、C-C、C0-C0、D-D、D0-D0、A01A0-A01A0、AAA-B轴式内燃机车。(9)按司机室数量分:单司机室和双司机室内燃机车，还有无司机室内燃机车。内燃机车的组成内燃机车，是采用内燃机作为动力装置的机车。注：铁道机车用的内燃机绝大多数是柴油机。内燃机车由下列部分组成:柴油机、主传动装置、辅助传动装置、车体(包括司机室)、走行部及各辅助系统。机车辅助系统包括:燃油系统、机油系统、冷却水系统、预热系统、空气制动系统及其他用风系统、控制系统、照明系统、充电系统、检测系统、诊断系统和显示记录系统等。简单说一下应用最广的交直流电传动机车动作原理机车蓄电池供96V启动 80KW启动发电机启动发电机发动机车柴油机 柴油机运转带动同步主发电机运行 45KW的感应子励磁机通过整流输出直流电给同步主发电机转子励磁 主发电机正常发电（当柴油机运转后 启动发电机转成他励发电机运行 发出110V恒定直流电，供给空压机以及一些机车辅助设备，另外再给机车蓄电池充电 ）同步主发电机发出三相交流电 经过主整流柜 供给六台直流牵引电机最后，机车启动电力机车结构原理教内燃机车简单的多随便介绍一下 太多了 打起来实在吃不消电力机车是从接触网获取电能，再利用牵引电机驱动的机车，是非自带能源式的机车。电力机车种类1、直流电力机车这种机车在国内应用最广 城市电车、地铁、铁道运输等方面都有应用 但受接触网电压的影响，机车功率受到一定限制2、单相低频交流电力机车这种机车采用单相整流子牵引电机（现在也有用直流他励牵引电机的），主要问题是整流要求采用较低的供电频率比如16又三分之二赫兹或者25赫兹这种机车在欧美有应用，需要设立专门的发电厂和变频装置。3、单相工频交流电力机车（整流器式电力机车）这种机车是国内普遍采用的 像韶山1型、韶山3型等等4、（1）、采用直流他励牵引电机的机车像韶山2型(2)、采用交流无换向器牵引电机的机车交－直－交制 交－交制的机车已经在这种系统中应用像德国的ICE型高速电动车组 株洲厂的DJ2型等等电力机车由机械、电气、空气管路三大系统组成下面简要说一下 整流器式和交直交电力机车原理整流器式电力机车：接触网供单相交流电－机车内牵引变压器降压－整流后变成直流电－供给直流牵引电机－牵引电机旋转带动机车运行交直交电力机车：单相交流接触网－机车内牵引变压器降压－经电源变流器变直流－中间储能环节（平衡、隔离电源和负载之间的过渡装置）－经逆变器将中间环节的直流电源转变成可平滑调整其频率、电压的三相交流电－三相交流异步牵引电机－三相异步电机转动牵引机车就说到这里吧 打的乱了点 其实还不够全面实在吃不消了 问题实在太大 机车那么多种 工作方式都不一样的对了，看了上面的机车轴式 大家可能不太明白 我再解释一下机车轴式，是用英文字母和阿拉伯数字的组合来反映机车走行部车轴排列的结构和特点的表达式。轴式的表示使用下列数字、字母和符号:1、2、3 表示走行部(转向架)随动轴数目A、B、C、D 表示走行部(转向架)动轴数目(相应动轴数目为1、2、3、4)下脚"0" 表示转向架轮对单轴驱动，一般为电传动;无下脚"0" 表示转向架轮对成组驱动，一般为液力传动;— 一字线表示二转向架间无活节联结;+ 表示二转向架间有活节联结。内燃机车轴式系列主要有下列几种:A-A和A-A-A 表示为车架式机车，有2组和3组独立的动轮对，液力传动。B-B和B0-B0 表示转向架式机车，有 2台二轴转向架，每台转向架有2组动轮对;前者为成组驱动，液力传动;后者为单轴驱动，电传动。C一C和C0-C0 表示转向架式机车，有 2台三轴转向架，每台转向架有3组动轮对;前者为成组驱动，液力传动;后者为单轴驱动，电传动。2(B-B)和2(B0-B0) 表示2节B-B机车重联、2节B0-B0机车重联。2(C-C)和2(C0-C0) 表示2节C-C机车重联、2节C0-C0机车重联。B0-B0-B0 表示机车具有3台二轴转向架，单轴驱动，电传动。B0+B0-B0+B0 表示八轴机车，有4台二轴转向架，每端2台转向架间各有活节相连，轮对单轴驱动，电传动。B0-2 表示前面一台转向架为2组动轮对，单轴驱动，电力传动;后面一台转向架为2组随动轮对。前者称为动力转向架，后者称为随动转向架。A01A0-A01A0 表示六轴机车，有2台三轴转向架。每台转向架前后2组轮对为动力轮对，中间为随动轮对，单轴驱动，电传动。

柴油发电机　　柴油发电机柴油发电机原理 　　柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。　　在柴油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油 充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。　　将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感