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同步发电机，直流发电机的工作原理 同步发电机工作原理 · 主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场。 · 载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流的载体。 · 切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能)，极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。 · 交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线，即可提供交流电源。 直流发电机的工作原理 直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。 电刷上不加直流电压，用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动，线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线，而在其中感应产生电动势，电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转，因此，必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线，虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的.线圈内的感应电动势是一种交变电动势，而在电刷A，B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些，是一种方向不变的脉振电动势)。因为，电枢在转动过程中，无论电枢转到什么位置，由于换向器配合电刷的换向作用，电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势，因此，电刷A始终有正极性。同样道理，电刷B始终有负极性，所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多，可使脉振程度减小，就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。 从基本电磁情况来看，一台直流电机原则上既可工作为电动机运行，也可以作为发电机运行，只是约束的条件不同而已。在直流电机的两电刷端上，加上直流电压，将电能输入电枢，机械能从电机轴上输出，拖动生产机械，将电能转换成机械能而成为电动机，如用原动机拖动直流电机的电枢，而电刷上不加直流电压，则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源，可输出电能，电机将机械能转换成电能而成为发电机。同一台电机，能作电动机或作发电机运行的这种原理.在电机理论中称为可逆原理。
曲轴的形状和发动机的发火次序 曲轴的形状及曲柄销间的相互位置(即曲拐的布置)与冲程数、气缸数、气缸排列方式(直列或V形等)和各气缸做功行程发生的顺序(称为发火次序或工作顺序)有关。曲轴的形状同时要满足惯性力的平衡以及发动机工作平稳性的要求。 对四冲程发动机，曲轴每转两转就是一个工作循环，每个气缸都发火做功一次。各缸的发火间隔时间(用0CA表示)要求均匀。如果发动机有i个气缸，则发火间隔为7200/i0CA，即曲轴每转7200/i时，就有一个气缸做功，这样才会使发动机的工作平稳。下面介绍常用的4缸、6缸和V形8缸发动机的发火次序。 (1)四冲程直列4缸机，缸数i=4，发火间隔为7200/4=1800CA。4个曲柄销布置在同一平面内，1、4缸的曲柄销朝上时，2、3缸的朝下，1、4缸与2、3缸相隔1800。这种发动机可能采用的一种发火次序。 这种发火次序为1-3-4-2，习惯上以1缸为准，l缸做功后接着是3缸做功，以此类推。这种发动机的各气缸，就是按照1-3-4-2的顺序循环，不断周而复始地工作着。 如将上述2、3缸的工作过程互换，则可得到另一种发火次序。这种互换之所以可能，是因为2、3缸的曲柄销(即它们的活塞)的位置是相同的。这样就得到另一种发火次序，即1-2-4-3。 所以，4缸机可能采用两种发火次序，即1-3-4-2和1-2-4-3。不过，对某一种具体的发动机来说，由于发火次序还与气门机构的安排等有关，因而是确定而不能变更的。使用一台发动机时，必须了解它的发火次序。 1-3-4-2和1-2-4-3两种发火次序在工作平稳性和主轴承负荷方面，没有什么区别。一般柴油机采用前一种。 (2)四冲程直列6缸机，发火间隔为7200CA/6=1200CA。6个曲柄销分别布置在3个平面内(每个平面内2个)，各平面间互成1200。曲柄销的具体布置可有两种方式。当1、6缸的曲柄销朝上时，2、5缸的朝左，3、4缸的朝有，其发火次序是1-5-3-6-2-4。国产6缸机都采用这种曲轴和发火次序。 曲柄销布置的另一种方式是将上述 种方式的2、5缸分别与3、4缸互换。这种方式的发火次序是1-4-2-6-3-5。 当然，上述两种6缸机的曲轴还可能采用其他的发火次序，但由于在实际发动机上几乎没有应用，因而不作介绍。 按发火次序看，前后两个气缸的做功行程有600是重叠的，这种现象是容易理解的。因为各气缸间做功行程的间隔是1200，而每个气缸的做功行程本身都是1800，就必然有600互相重叠。在这个600中，两个气缸都在做功，前一个气缸做功末完，后一个气缸的做功已开始了。这种做功行程重叠的观象对发动机的工作平稳性是有利的。 (3)四冲程8缸机，大多将气缸排列成双列V形(两列气缸中心线的夹角常取900)。气缸数i=8，其发火间隔为7200CA/8=900CA。这种发动机左右两列气缸中相对的一对连杆共装在一个曲柄销上，所以V形8缸机只有4个曲柄销。通常将4个曲柄销布置在两个互成900的平面内。 V形8缸机常用的发火次序为1-5-4-2-6-3-7-8。
柴油发电机组电气功能及检测 1.电源供电 ECU的电源供电电路，其功能是:当点火开关置于“ON”时。时、发动机ECU收到“ON”信号后使ECU主继电器线圈工作，主继电器触点闭合，蓄电池向发动机ECU供电。当点火开关置于“LOCK”时，发动机ECU延时一段时间后再使ECU主继电器触点断开，蓄电池停止向发动机ECU供电。 ECU电源供电电路的检测方法如下。 ①在点火开关关闭(开关处于“OFF”)，确保系统断电的情况下，拔下ECU上整车端插头，再将点火开关打到“ON”，并测量端子K28与K02或K04或K06间的电压是否与蓄电池电压相同。如果不等，则需要根据线路图，检査线路是否正常导通。 ②测量K01、K03、K05与K02、K04、K06间的电压是否与蓄电池电压相同。如果不等，则需要检查主保险丝、主继电器是否工作正常。 2、故障诊断 当点火开关置于“ON”时，故障指示灯亮一下后熄灭，如果电控系统有故障，故障指示灯会再次点亮，提醒驾驶员车辆存在故障。 通过诊断插座，诊断仪可以从发电机ECU读取相关故障信息，指导维修人员进维修。 3.排气制动 发动机启动后。将排气制动开关置于“ON”。且发动机转速超过1000r/min，松开油门踏板时，排气制动功能将被，同时排气制动指示灯点亮。如果排气制动开关置于“OFF”，或发动机转速低于1000r/min，或踩油门踏板，则排气制动功能会被取消.排气制动指示灯熄灭。 当排气制动功能不起作用时，A29与A45均为电源电压，约24V,当排气制动功能开启时，端子A45电压被拉低到0左右，A29与A45之间导通，排气制动功能起作用。 4.启动预热功能 当点火开关置于“0N”时，启动预热指示灯亮一下后熄火。当外界温度低下0℃时，启动预热指示灯再次点亮，同时发动机ECU使启动预热继电器线圈工作，预热继电器触点闭合，蓄电池向预热塞供电。当预热指示灯熄火后，提醒驾驶员可以启动发动机，如果在一段时间内没有启动发动机，发动机ECU将停止预热。 当预热功能不起作用时，端子A29与A45电压与电瓶电压相同(约24V)，预执开关S1开启时，K92与地导通，A34电压被拉低到0左右，预热继电器闭合，预热塞开始工作。 5.制动功能 车辆的制动信号电路。发动机ECU的端子K17接收主制动信号，端子K80则接收制动辅助信号，用于发动机制动控制。 6.车速信号 车速信号电路，车速传感器向车速表发送车速信号，然后再由车速表向发动机ECU(端子K75)发送车速脉冲信号。
柴油发电机排放污染物的控制有哪些措施 柴油发电机的CO和HC排放量相对汽油机来说要少得多，但NOx与汽油机在同一数量级，而微粒和碳烟的排放要比汽油机大几十倍甚至更多。因此，柴油发电机的排放控制，重点是NOx与微粒，其次是HCO降低微粒和碳烟排放与改善柴油发电机燃烧过程是完全一致的，不过NOX排放往往与之矛盾，这就为柴油发电机的排放控制造成特殊的困难。由于汽油机排放的NOx可以通过三效催化剂或稀燃来解决，而柴油发电机排气中富氧条件下的NOx催化剂尚在研究开发中，目前尚无成功的催化剂可用，如何在保持柴油发电机良好性能的同时减少NOx的生成，是目前面临的重大技术挑战。 柴油发电机造成污染物排放的根本原因在于燃油与空气混合不好。柴油发电机运转时，平均过量空气系数一般都在1.3以下，如果达到理想的混合，碳烟是不可能生成的，NOx的生成也不会很多。但混合不好导致局部缺氧，使碳烟大量生成。所以，柴油发电机的排放控制要围绕改善油气混合这一中心任务，防止局部在超过0.9（这有利于NOx生成）和低于0.6（这有利于碳烟生成），做到油、气、室（燃烧室）三者的 匹配，这是降低柴油发电机排放为常见和治本的措施。
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