康明斯发动机工作原理

Question

如题所述

Answer 1

　　发动机原理：

　　发动机分为活塞发动机，冲压发动机，火箭发动机，涡轮发动机。

　　工作过程：进气-压缩-喷油-燃烧-膨胀做功-排气。

　　进气冲程

　　进入汽缸的工质是纯空气。由于柴油机进气系统阻力较小，进气终点压力pa= (0.85～0.95)p0，比汽油机高。进气终点温度Ta=300～340K，比汽油机低。

　　压缩冲程

　　由于压缩的工质是纯空气，因此柴油机的压缩比比汽油机高(一般为ε=16～22)。压缩终点的压力为3 000～5 000kPa，压缩终点的温度为750～1 000K，大大超过柴油的自燃温度(约520K)。

　　做功冲程

　　当压缩冲程接近终了时，在高压油泵作用下，将柴油以10MPa左右的高压通过喷油器喷入汽缸燃烧室中，在很短的时间内与空气混合后立即自行发火燃烧。汽缸内气体的压力急速上升，最高达5 000～9 000kPa，最高温度达1 800～2 000K。由于柴油机是靠压缩自行着火燃烧，故称柴油机为压燃式发动机。

　　排气冲程

　　柴油机的排气与汽油机基本相同，只是排气温度比汽油机低。一般Tr=700～900K。对于单缸发动机来说，其转速不均匀，发动机工作不平稳，振动大。这是因为四个冲程中只有一个冲程是做功的，其他三个冲程是消耗动力为做功做准备的冲程。为了解决这个问题，飞轮必须具有足够大的转动惯量，这样又会导致整个发动机质量和尺寸增加。采用多缸发动机可以弥补上述不足。现代汽车用多采用四缸、六缸和八缸发动机。

Answer 2

柴油发电机组维修后，必须检测其性能。试验流程一般是调节机组负载，使其在不同的功率点上稳定运行一段时间，实时测试其机组参数是否异常。通常用以下几种方式来模拟柴油发电机组的负载，第一，用水阻；第二，用于阻；第三，采用并列方式把柴油发电机组的功率回馈回电网。采用水阻作负载与采用干阻作负载相比有以下的优点：价格便宜，负载调节连续，但由于试验过程中水温上升，因而负载变化较大，为了保持负载稳定，必须调节极板吃水深度或者及时补给冷水，以保持水温恒定，因此必须有溢流与充流装置。采用干阻相对而言负载较稳定，但价格昂贵。采用第三种方式虽可以节能，但受电网许可的限制，并且若采用准同期方式并列，需要检测电网侧与待并机组的电压幅值、频率与相位，还要加一些如逆功率等的保护装置，系统相对复杂。因此，采用水阻是一种经济合理的方案。

　　采用水作负载是在一个盛水的圆形容器里，相隔120°垂直插入三相极板，如图1所示。为了保证三相负载均匀，每一组极板又分为A、B、C三相，其板间间距均为d。试验表明，负载的大小与极板吃水面积S、水的电导率成正比，与极板间距d成反比，为了能调节负载的大小，圆形容器顶上设有提升极板用的交流异步机，异步机正转时，极板下降，功率增大；反转时，极板上升，功率减小。异步机转速控制采用富士变频器FVR022G7S-2。

1、测控系统

　　图2是测控系统的原理图。采用PC586系统微机作主控器，用C语言编程，32通道12位A/D加上一路12位D/A板，用于对模拟量采样和控制变频器的频率；定时/计数器板，用于测频和设置启动采样时间；16路输入输出I/O板主要控制柴油机的启停、怠速/额速运转、加载、减载、负载断路器的合/分闹、报警以及对发电机绕组温度过高和极板位移上下限的状态进行监测；它们都采用ISA总线标准。
　　要检测的主要参数有：三相电压额定值400/230V，三相电流额定值580A，功率额定值300KW，励磁≤30V，油温82~107℃，水温74-91℃，油压3.53~4.97ks/cm2（1KVcd=9.807KPa），进气压≤3kg/cd，排温≤800℃，环境温度0~50℃，以及柴油机转速（1500±15）r/min。
微机按上面的次序依次对模拟量采样，对检测的数据进行处理、存档，对结果进行分析，实时诊断故障，本文主要介绍其测控部分。

　　1.1倍号检测及变换电路
　　为了能测出电压波形，用跟踪型交流电压传感器对发电机相电压取样，电流信号由CT把一次侧电流变为5A量程的电流，通过小电阻取样，再经精密检波电路、放大电路后送νD板，如图3所示。柴油机转速通过测频算出。其余信号经变送器变为合适的直流量后接入A/D板的输入通道。

　　1.2同步信号
　　A相电压传感器信号经过零比较器后变为如图4所示的方波，经光隔后接在PC机中断控制器IRQ10端，其上升沿向PC机申请中断，作为系统同步信号。在系统中它具有以下几个方面的作用：①提供了一个基准的参考点，使采样的电压波形显示稳定；②与定时/计数板上8253配合使用，可便于测出电压频率；③引人同步信号后，便于对模拟量进行n（n≥1）个整周波测量，可有效地消除干扰信号的影响。

　　1.3模拟量采样
　　定时/计数板上8253通道2工作在方式0，以设定采样周期。同步信号上升沿第一次引起中断时，启动定时器工作，以后每隔4个周期同步一次，如图5所示。定时时间到时，其OUT2输出一个由低到高的跳变信号，通过IRQ12端申请中断，在中断服务子程序中对模拟量轮流采样。为了缩短中断服务程序的代码，减少中断服务程序执行的时间，在中断服务程序中只采集数据，而把采样码的转换、数据存盘和其他一些处理工作放在外面进行，因此设置一个公共数组a[]，中断采集的采样码放其中，当前存放数据的位置由指针Pa指示，一个数据存放后指针加1，由中断服务程序维护组a[]指针，14个模拟量采样完后重新启动定时器。数据存放的格式如图6所示。

　　为了消除系统频率波动的影响，提高系统的测量精度，采用4个整周波滑动平均值滤波法。第4次同步信号到来时，Pa指针的值赋予pa_end指针，然后Pa又指向初始位置，这样，就可以求出每个模拟量实际采样点数m为

　　1.4电压有效值计算
　　根据定义，交流电压真有效值为

Answer 3

其发动机排量1.4~91立升，功率范围覆盖31~3500马力，广泛应用于重型卡车、中型卡车、巴士客车、娱乐休闲房车、轻型商用汽车和皮卡车等公路车辆以及工程机械、矿山设备、农业机械、船舶和铁路等非公路设备。康明斯发动机不仅以一流的可靠性、耐久性和燃油经济性享誉业内，而且在满足日益严格的汽车排放、非公路用机动设备排放以及船机排放的激烈竞争中一直居于业内领先地位
第一：前瞻的设计开发能力,康明斯能针对不同的排放标准开发出相应的解决方案．
第二：成熟的配套能力，排放控制技术与发动机生命周期和整车可达到完美匹配，从而使客户获得最佳的经济效益．
第三：先进的尾气排放控制技术，包括冷却式废气再循环（COOLED　EGR），选择性催化氧气（SCR）和颗粒物滤轻器（DPF）．
第四：批量的采购能力，随着康明斯排放后处理市场规模的不断扩大，形成批量采购规模，从而为客户提供性价比高的产品。

Answer 4

我只修过B.C两个系列的机器，没感觉和其它柴油机有什么分别啊！！