康明斯柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電子調(diào)速器及控制系統(tǒng)故障

?康明斯柴油發(fā)動(dòng)機(jī)PT(G)型燃油系統(tǒng)中，使用EFC電子調(diào)速器。調(diào)速器可以調(diào)成同步運(yùn)行或調(diào)成有轉(zhuǎn)速降的運(yùn)行。本文介紹的是發(fā)電機(jī)組或驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)上的康明斯電子調(diào)速器EFC的原理、調(diào)整和故障診斷技術(shù)，對(duì)用戶準(zhǔn)確、快速地排除該類機(jī)型的故障具有重要作用。
工作原理

　　該機(jī)自動(dòng)化程度高，控制比較復(fù)雜。調(diào)速器控制電路如圖1所示。電磁轉(zhuǎn)速傳感器3裝在飛輪殼上。通過飛輪齒圈感應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。執(zhí)行器2裝在PT泵內(nèi)，改變執(zhí)行器電流將使執(zhí)行器的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率。當(dāng)CPU板J5第7腳的運(yùn)行開關(guān)RUN閉合時(shí)，J1的1腳輸出24V電壓，PT泵電磁閥開關(guān)SWITCHED得電開啟，EFC調(diào)速控制器4得電工作，使控制器2的軸轉(zhuǎn)到最大供油位置。同時(shí)，CPU板J1的第3腳輸出起動(dòng)信號(hào)到啟動(dòng)馬達(dá)，使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，交流發(fā)電機(jī)的中點(diǎn)(N)電壓(約12V)作為發(fā)動(dòng)機(jī)已啟動(dòng)的信號(hào)，通過J2的第3腳輸入CPU控制板，從而切斷J1第3腳輸出的信號(hào)，使啟動(dòng)機(jī)停止工作。若一次啟動(dòng)不成功，停10s后將自動(dòng)再次啟動(dòng)，若連續(xù)三次啟動(dòng)不成功，則停止啟動(dòng)，故障燈點(diǎn)亮。發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作后，發(fā)動(dòng)機(jī)的各種參數(shù)通過J3插座輸入CPU板，由J4輸出各種報(bào)警燈信號(hào)。按J5的復(fù)位／燈檢查按鈕，可使CPU復(fù)位，同時(shí)進(jìn)行各種報(bào)警燈測(cè)試，若所有報(bào)警燈都亮，說明整個(gè)報(bào)警控制系統(tǒng)工作正常。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)以后，EFC調(diào)速器4把來自電磁傳感器的電訊號(hào)與現(xiàn)有的參考點(diǎn)(W2)相比較，輸出差壓電流信號(hào)，使執(zhí)行器2的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，控制進(jìn)入噴嘴的燃油流量，從而改變發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在W2調(diào)定的某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作時(shí)，調(diào)速過程如下：負(fù)載↑↓→(轉(zhuǎn)速傳感器3)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速↓↑→EFC調(diào)速器4輸出電流↑↓→執(zhí)行器2供油量↑↓→發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速↓↑→使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在某一定值工作。5%的轉(zhuǎn)速降時(shí)，調(diào)W2使轉(zhuǎn)速為1575r/min(對(duì)應(yīng)52.5Hz)為止。
(3)增益調(diào)整：?jiǎn)?dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，接上大約1／4的額定負(fù)載，如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是穩(wěn)定的，則順時(shí)針方向慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)W3，直到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)不穩(wěn)時(shí)為止，然后再反時(shí)針方向慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)W3，直到達(dá)到轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時(shí)為止。
　　(4)轉(zhuǎn)速降的調(diào)整：?jiǎn)?dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，加上額定負(fù)載，調(diào)W4，使頻率為50Hz，即為1500r/min為止。

　　(5)系統(tǒng)調(diào)正：進(jìn)行完(4)步調(diào)整后，卸掉負(fù)載，再進(jìn)行(2)步調(diào)整，然后再加上額定負(fù)載，進(jìn)行(4)步的調(diào)整，直到調(diào)整到正確值為止。為了得到正確的轉(zhuǎn)速(即頻率)，通常要重復(fù)上述方法二到三次的連續(xù)調(diào)整即可使系統(tǒng)調(diào)正。??

圖1　控制電路原理圖?
?1．CPU控制板　2．EFC油門執(zhí)行器　3．電磁轉(zhuǎn)速傳感器　4．EFC電子調(diào)速器　W1．怠
速調(diào)整電位器　W2．運(yùn)行轉(zhuǎn)速調(diào)整電位器　W3．增益調(diào)整電位器　W4．轉(zhuǎn)速降調(diào)整電位器，J2-3．交流發(fā)電機(jī)中點(diǎn)電壓(N)輸入　J2-7．機(jī)油壓力傳感器輸入　J2-8．水溫傳感器輸入　J3-2．油壓低傳感器輸入　J3-3．水溫高預(yù)警傳感器輸入　J3-4．油壓低預(yù)警傳感器輸入　J3-5．水溫高傳感器輸入　J4-12．油壓低預(yù)警燈輸出　J4-11．水溫高預(yù)警燈輸出　J4-10．油壓低報(bào)警燈輸出　J4-9　水溫高報(bào)警燈輸出　J4-8．超速報(bào)警燈輸出　J5-11．復(fù)位／燈檢查按鈕輸入　J5-7．運(yùn)行按鈕輸入　J5-4．接機(jī)油壓力表　J5-3．接水溫表
2
系統(tǒng)調(diào)整
　　EFC調(diào)速控制器的面板上裝有四個(gè)電位器，W1為怠速調(diào)整電位器(IDLE　SPD)，W2為運(yùn)行轉(zhuǎn)速調(diào)整電位器(RUN　SPD)，W3為增益調(diào)整電位器(GAIN)，W4為轉(zhuǎn)速降調(diào)整電位器(DROOP)，這些電位器供系統(tǒng)調(diào)整時(shí)用。2.1初調(diào)(
不啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī))
　　(1)怠速電位器W1反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)20圈，再順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)10圈，將其置于中間位置。
　　(2)運(yùn)行轉(zhuǎn)速電位器反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)20圈，再順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)10圈，將其置于中間位置。
　　(3)增益電位器W3用來調(diào)正調(diào)速器的靈敏度，即調(diào)速器對(duì)負(fù)荷的反應(yīng)時(shí)間。將其調(diào)到刻度50處。
　　(4)轉(zhuǎn)速降電位器W4的調(diào)整。由于負(fù)載增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速將下降，有負(fù)載時(shí)比無負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)速要低，用全負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速百分比來表示，稱為轉(zhuǎn)速降。即轉(zhuǎn)速降＝（無載運(yùn)行速度－全負(fù)荷轉(zhuǎn)速）×100%／全負(fù)荷轉(zhuǎn)速。該電位器有三種設(shè)置：①反時(shí)針轉(zhuǎn)到底為同步運(yùn)行。②轉(zhuǎn)到刻度50處，得到3%的轉(zhuǎn)速降。③轉(zhuǎn)到刻度80處，得到5%的轉(zhuǎn)速降。選擇2，3設(shè)置時(shí)，應(yīng)將電位器調(diào)到調(diào)節(jié)范圍的中間位置。?

?2.2
系統(tǒng)調(diào)正
　　(1)怠速調(diào)整：將運(yùn)行／怠速開關(guān)置怠速位置，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，調(diào)W1直到轉(zhuǎn)速為600～650r／min。

　　(2)運(yùn)行轉(zhuǎn)速調(diào)整：將運(yùn)行／怠速開關(guān)置運(yùn)行位置，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行。①當(dāng)W4置同步運(yùn)行時(shí)，調(diào)W2使轉(zhuǎn)速為1500r／min(即對(duì)應(yīng)550Hz)為止。②當(dāng)W4置3%的轉(zhuǎn)速降時(shí)，調(diào)W2使轉(zhuǎn)速為1545r/min(對(duì)應(yīng)51.5Hz)為止。3
故障診斷3.1發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)(見表1)

??

故障原因

檢修措施

　1

．油箱無油或油箱開關(guān)未打開

　1
．加油或打開開關(guān)

　2

．無燃油進(jìn)入缸蓋

　2

．啟動(dòng)馬達(dá)時(shí)，松開缸蓋上的燃油管，檢查止回閥

　3

．燃油不能經(jīng)過油泵上的電磁閥

　3

．手動(dòng)打開電磁閥，檢查修復(fù)電磁閥控制電路

　4．無燃油通過正常關(guān)閉的執(zhí)行器

2

　4．檢查執(zhí)行器2的電源，檢查控制器4

的輸入輸出電源

　5．不能正常打開或關(guān)閉執(zhí)行器

2

　5．更換執(zhí)行器2或更換控制器

4

　6

．執(zhí)行器和控制器正常，無轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)

　6．檢查線路和傳感器的安裝位置，或更換轉(zhuǎn)速傳感器

3

?3.2發(fā)動(dòng)機(jī)游車(見表2)

?

故障原因

檢修措施

　1

．燃油中進(jìn)入了空氣

　1

．在油路中裝玻璃管，檢查燃油中有無空氣并排出

　2．EFC

電子調(diào)速器未調(diào)好

　2．按2.1至2.2

方法調(diào)正，或適當(dāng)減少增益

　3．執(zhí)行器2

發(fā)卡

　3

．松開固定螺栓，按要求重新擰緊，或更換執(zhí)行器

　4

．執(zhí)行器有缺陷

　4．拆下EFC

控制器到執(zhí)行器上的導(dǎo)線，把電瓶接到執(zhí)行器上，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)以低怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，就更換執(zhí)行器

　5

．燃油泵有問題

　5

．更換燃油泵

　6．24V供電系統(tǒng)電壓低于

19V

　6

．向電池充電

　7

．向電池充電的發(fā)電機(jī)沒有直接接到電池上

　7

．把發(fā)電機(jī)電樞線直接接到電池上

?3.3發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)(見表3)

?

故障原因

檢修措施

　1

．轉(zhuǎn)速調(diào)得太高

　1．參照2.1至2.2

的調(diào)正方法

　2

．控制器選錯(cuò)

　2

．檢查控制器是否與機(jī)型匹配

　3．控制器3、4腳上輸出的電壓高于19～

20V

　3

．檢查導(dǎo)線如無問題，更換控制器

　4．執(zhí)行器上電壓高于19～

20V

　4

．檢查導(dǎo)線，若必要更換執(zhí)行器

　5．執(zhí)行器軸上O

型圈有缺陷

　5．取出檢查，必要時(shí)更換O

型圈

???4故障診斷實(shí)例

?

一臺(tái)美產(chǎn)310kW發(fā)電機(jī)組的康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后轉(zhuǎn)速不穩(wěn)且過一會(huì)啟動(dòng)馬達(dá)又自行啟動(dòng)工作，出現(xiàn)打齒現(xiàn)象，連續(xù)自動(dòng)啟動(dòng)三次后，發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火。按復(fù)位開關(guān)并重新閉合運(yùn)行按鈕RUN，又重復(fù)上述故障。根據(jù)工作原理分析，發(fā)動(dòng)機(jī)、控制電路、EFC調(diào)速器工作基本正常。故障在發(fā)電機(jī)中點(diǎn)(N)控制信號(hào)。發(fā)動(dòng)車后，用萬用表測(cè)CPU控制板J2的第3腳電壓為0，檢查導(dǎo)線連接正常。打開發(fā)電機(jī)，發(fā)現(xiàn)中點(diǎn)(N)連接已脫焊。重新焊好試車，該機(jī)工作正常。專業(yè)發(fā)電機(jī)組一站式采購(gòu)服務(wù)商，成都發(fā)電機(jī)設(shè)備有限公司，供應(yīng)康明斯、上柴、玉柴、凱普、康沃，康明斯|發(fā)電機(jī)|電子調(diào)速器|控制系統(tǒng)|故障處理

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名稱欄目：康明斯發(fā)電機(jī)電子調(diào)速器及控制系統(tǒng)故障處理
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