电控排放系统范文

电控排放系统范文（精选8篇）

电控排放系统 第1篇

天然气由于具有储量丰富、燃烧清洁等特点, 成为最现实的代用燃料之一, 同时开发高效、低排放的天然气发动机受到了国内外的高度重视[1,2,3,4,5,6]。截止2004年我国19个重点推广应用城市 (地区) 共发展燃气汽车21.5万辆 (其中天然气车辆占一半左右) 。北京、上海、重庆、西安等城市已确定将天然气汽车作为今后公交车的主要车型[1]。本文的研究目标是开发满足国-IV排放法规的公交车用电控单点喷射天然气发动机, 所开发的天然气发动机采用稀薄燃烧模式, 并以高增压比满足功率输出要求。围绕稀薄燃烧的优化组织, 对凸轮轴的型线、配气相位和燃烧室的结构参数进行了优化设计, 并进行了增压器和氧化型后处理器的优化匹配。

1 天然气发动机试验系统

试验用机为YC6112增压中冷柴油机, 根据燃用天然气的需要, 对凸轮轴、燃烧室等进行了优化设计, 加装了天然气供气系统、点火系统、控制系统等。表1为发动机的主要设计参数。图1为天然气发动机试验系统框图。

电控系统是天然气发动机系统的核心, 在发动机工作过程中, 控制单元ECM接受转速和节气门开度 (负荷) 等信号参数, 根据该工况下的空燃比MAP、点火MAP和进气压力MAP, 来控制天然气流量、空气量和点火时刻, 实现对发动机工作的控制。

2 凸轮轴的优化设计及试验研究

2.1 凸轮轴的设计

对于天然气发动机而言, 稀薄燃烧一方面可以提高发动机热效率、降低发动机热负荷, 另一方面可以降低NOx排放。因此, 确定天然气发动机燃烧过程特征为单点喷射火花点火稀薄燃烧方式, 同时采用高增压比使发动机达到甚至超过原柴油机的功率水平, 以满足动力性要求。但是, 稀薄燃烧也带来一些问题, 由于混合气变稀, 燃烧速度降低, 导致燃烧不充分, 甚至出现失火, 循环变动增加, 发动机运转稳定性下降, 恶化发动机的性能和排放。提高缸内残余废气率是改善稀混合气着火性能的有效措施, 缸内残余废气可以提高缸内温度, 促进着火燃烧, 改善稀燃工况的着火稳定性, 同时这种内部EGR可以降低NOx排放。

基于上述考虑, 对发动机工作过程进行了模拟, 分析了配气相位对气耗率、进气量、残余废气系数的影响, 提出了S1和S2无气门重叠角的凸轮轴设计方案, 以发挥残余废气改善稀燃性能和降低排放的优势。图2为原机和新设计方案的凸轮升程曲线。表2为原机和新设计的凸轮配气相位。

原机凸轮轴和S1、S2凸轮轴外特性工作过程模拟结果如图3所示。在中低速时, S2凸轮轴方案的气耗率较低, S1凸轮轴方案与原机基本接近;而在高速时, S1和S2的气耗率均比原机高。在中低速时, 3种方案的充气效率非常接近;高速时, S1和S2方案均高于原机。进气流量的变化情况与充气效率类似。S1和S2方案的残余废气系数都明显高于原机, S2方案在中低速时高于S1。模拟结果表明:针对公交车中低速运行时间较多的特点, S2方案更适合该发动机, 但需用试验进一步验证。

2.2 凸轮轴对发动机性能和排放的影响

对3种凸轮轴进行了1 000、1 400、2 300 r/min的对比试验, 结果如图4～图6所示。由于采用氧化型后处理器降低HC和CO排放, 故NOx排放只能通过缸内燃烧过程的组织来降低, 是研究的重点。

分析图4～图6发现:与原机相比, 中低转速下的S1和S2凸轮轴在经济性方面均具有优势。在2 300 r/min时, S1方案经济性最优, S2气耗率高于原机凸轮轴。从NO排放来看, S2凸轮轴在3个转速均表现出明显的优势, S1凸轮轴的NO排放高于原机凸轮轴。从最高燃烧压力的结果来看, S1凸轮轴与原机相当, S2凸轮轴明显低于其他方案。

模拟计算和试验结果表明:S2凸轮轴在中低速时经济性较好;全转速范围内NO排放和最高燃烧压力具有明显的优势, 保证了发动机的排放性能和可靠性;但高速时经济性稍差。S1凸轮轴方案虽然在经济性方面有一定的优势, 但高的最高燃烧压力影响到高负荷工况的可靠性, 高的NO对满足排放要求不利。基于所开发的发动机为城市公交车用途, 因此优先考虑中低速工况, 然后尽量兼顾其他工况。本文中S2凸轮轴方案更适合该发动机。

3 燃烧室结构参数的设计及试验研究

3.1 燃烧室形状

天然气发动机火焰传播速度较慢、燃烧持续期较长, 在设计燃烧室形状时既要使火焰传播距离尽可能短, 同时要使燃烧室内形成促进火焰传播的空气运动, 改善燃烧过程。碗形燃烧室结构在压缩上止点附近可以形成较强的湍动能[8], 本文设计了压缩比为11、形状分别为直口碗形和敞口碗形的2种燃烧室, 如图7所示。

对直口和敞口燃烧室进行了对比试验, 结果如图8～图10所示。在低速时, 直口燃烧室的经济性、NO排放略好于敞口燃烧室, 最高燃烧压力相差很小。在中高速时, 敞口燃烧室在经济性方面略有优势, 但NO排放和最高燃烧压力明显高于直口燃烧室。综合考虑公交发动机以中低速为常用转速, 2种燃烧室经济性差别不大, 从NO排放和可靠性等方面权衡, 直口燃烧室具有优势。

3.2 压缩比

压缩比对发动机的动力性、经济性和排放性能的影响很大。由于火花点火天然气发动机在高压缩比下会出现爆震燃烧, 使发动机损坏, 因此对于以柴油机为基础机型开发的天然气发动机而言, 必须降低其压缩比。在降低压缩比时, 要考虑各性能指标的折中, 以使发动机的动力性、经济性和排放满足设计要求。在确定燃烧室形状为直口碗形后, 根据经验, 选取了压缩比为11和11.5进行了试验, 如图11所示。

两种压缩比下的试验结果如图12~14所示。

在3种转速下, 压缩比为11.5的燃烧室经济性优于压缩比为11的燃烧室, 但其NO排放高, 且缸内最高燃烧压力较高, 在高负荷时容易爆震, 影响发动机的可靠性。因此, 从发动机的排放性能、可靠性等方面考虑, 压缩比为11.5的燃烧室不能满足要求, 故确定燃烧室方案采用压缩比为11的直口碗形燃烧室。

4 系统优化后的发动机性能和排放

确定了凸轮轴和燃烧室的优化参数后, 进行了增压器的匹配和电控系统的标定, 使发动机的性能和排放得到进一步优化。

4.1 优化后的外特性

优化后的外特性如图15所示。发动机低速时扭矩上升较快, 最大扭矩和标定功率达到设计要求, 具有良好的动力性。最低气耗率为197 g/ (kW·h) , 在中低速时经济性较好, 适用于公交车。外特性大部分工况涡前排温低于650 ℃, 标定点低于700 ℃, 满足增压器可靠性要求。

4.2 优化后的排放测试结果

为了进一步降低CO和HC排放, 选配了氧化型后处理器。在国家轿车质量监督检验中心 (天津) 对发动机进行了排放 (ETC循环) 检验, 结果见表3。排放检验结果表明:该发动机满足国-IV排放标准要求, 其中NOx已接近国-V排放限值。

5 结论

(1) 优选出的S2凸轮轴在中、低速时具有良好的经济性, 在全部工况内具有低的最高燃烧压力和NO排放。

(2) 与敞口碗形燃烧室相比, 直口碗形燃烧室在NO排放和可靠性方面具有较明显的优势。

(3) S2凸轮轴和压缩比为11的直口碗形燃烧室的优化匹配方案表明了发动机具有良好的可靠性、动力性和经济性指标 (尤其是中低速) , 适用于城市公交车。

(4) 安装氧化型后处理器的发动机满足国-IV排放法规要求, 其中NOx已接近国-V限值。

摘要：针对电控单点喷射稀燃天然气发动机燃烧系统进行了开发研究。在原柴油机上加装了电控系统、天然气供气系统和点火系统, 并对燃烧室结构和凸轮轴参数进行了优化设计, 以适应稀燃天然气发动机的要求。研究了燃烧室形状、压缩比和凸轮轴型线、配气相位对天然气发动机性能和排放的影响, 确定了最终的匹配方案。结果表明:采用优化设计的无气门重叠角凸轮轴和压缩比为11的直口碗形燃烧室, 所开发的天然气发动机具有良好的动力性、经济性, 安装氧化型后处理器的排放结果达到国-IV排放法规要求。

关键词：内燃机,天然气发动机,稀薄燃烧,燃烧系统,排放

参考文献

[1]Iyer R C.Investigations on the influence of ignition voltage, higher compression ratio and piston crown geometry on the per-formance of compressed natural gas engines[C]//SAE 2008-01-17628, 2008.

[2]Umierski M, Pischinger S.New CNG concepts for passengercars:high torque engines with superior fuel consumption[C]//SAE 2003-01-2264, 2003.

[3]Miura A, Honjou F, Nakamura A, et al.Further develop-ment of fuel consumption for heavy-duty CNG engine[C]//SAE 2000-05-0168, 2000.

[4]Watanabe O, Nakajima S, Goto H.Development of CNGengine with variable valve timing electronic control[C]//SAE2007-01-3615, 2007.

[5]李国岫, 张欣, 夏渊, 等.电控喷射天然气发动机空燃比控制策略的研究[J].内燃机学报, 2004, 22 (5) :456-461.Li G X, Zhang X, Xia Y, et al.Research on air fuel ratio con-trol strategy of an electronically controlled injection CNG en-gine[J].Transactions of CSICE, 2004, 22 (5) :456-461.

[6]窦慧莉, 刘忠长, 李骏, 等.电控多点喷射天然气发动机的开发[J].燃烧科学与技术, 2006, 12 (3) :257-262.Dou H L, Liu Z C, Li J, et al.Development of electronicallycontrolled multipoint injection CNG engine[J].Journal of Com-bustion Science and Technology, 2006, 12 (3) :257-262.

[7]王秉刚.中国清洁汽车行动的成就与展望[J].汽车工程, 2005, 27 (6) :643-647.

浅谈钻井电控系统的维护 第2篇

【关键词】石油钻井；电控设备；维护；维修

０．概述

目前，国内钻井队所使用的钻机的类型有三类：第一类为机械钻机，即钻机采用机械传动；第二类为半机械半电动钻机，即LDB型钻机，钻机采用机械传动，转盘使用变频电机独立驱动；第三类为电动钻机，所有的设备为电机驱动。其中电动钻机又可分为SCR直流电机驱动和交流变频电机驱动。在这些钻井设备中，使用交流变频电机驱动的电动钻机最实用，最可靠，最节能，也是今后钻机发展的趋势。下文主要介绍交流变频电机驱动的电动钻机的电控系统的维护和维修。

1.电动钻机电控设备的维护和维修

电动钻机的电控设备主要可分为两个部分：PLC控制系统和变频器。

1.1 PLC控制系统的维护和维修

电动钻机使用的PLC控制系统目前主要以西门子S7-300系列为主，少数使用S7-400系列。两种系列基本相同，后者是在前者的基础上进行了功能的扩展。西门子PLC控制系统稳定性好，故障率较低，有在线诊断功能，出现故障时模块上的SF或BF故障指示灯会闪烁，维护和维修方便。根据在线诊断判断出故障原因，模块损坏更换模块，通讯故障检查线路。

在钻井施工过程中出现过这样的故障：钻井井场在电厂或电视塔附近时，PLC控制系统会出现故障；只启动一号泵时，而二号泵却也随着启动了。这些引起PLC控制系统出现通讯故障的原因，绝大多数是由干扰引起的。干扰来自三个方面，一是来自电源的干扰：电网干扰和频率波动直接影响PLC系统的可靠性于稳定性；二是来自信号线的干扰：与PLC控制系统连接的各类信号传输线，除传输有效的各类信息外，总会有外部干扰信号侵入。一部分是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，另一部分是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰；三是来自接地混乱的干扰：正确接地，既能抑制电磁干扰的影响，又能抑制设备向外发出干扰；而错误接地，会引入严重的干扰信号，使PLC系统无法正常工作。

1.2变频器的维护和维修

目前钻井设备使用的变频器品牌比较多，有西门子，施莱德，ABB，VACON等，虽然种类繁多，但功能及使用上却基本类似。无论哪种变频器，其主回路基本原理相同。 三相交流电经桥式整流为直流电，通过限流电阻R给电容C充电，当电容C的电压充到75%时，接触器M吸合，电阻Ｒ被短接，然后直接充电到变频器规定电压。变频器的CPU当接到开车信号时，发出触发信号，使驱动电路工作触发IGBT，将直流电压变成频率可调的三相交流电驱动电机。因此，其使用、维护保养及故障处理方法是基本相同的。

在石油钻井生产中，变频器受周围的温度、湿度、振动、粉尘、腐蚀性气体等环境条件的影响，其性能会有一些变化。如使用合理、维护得当，则能延长使用寿命，并减少因突然故障造成的生产损失。如果使用不当，维护保养工作跟不上去，就会出现运行故障，导致变频器不能正常工作，甚至造成变频器过早的损坏，而影响生产设备的正常运行。因此日常维护与定期检查是必不可少的。

对于连续运行的变频器，可以从外部目视检查运行状态。每天对变频器进行巡视检查，检查变频器运行时是否有异常现象。通常应作如下检查：

(1)变频房室内温度湿度是否正常，温度以24℃左右为好，湿度在40%-60%之间。

(2)变频器在显示面板上显示的输出电流、电压、频率等各种数据是否正常。

(3)显示面板上显示的字符是否清楚，是否缺少字符。

(4)用测温仪器检测变频器是否过热。

(5)变频器风扇运转是否正常，有无异常，散热风道是否通畅。

(6)变频器运行中是否有故障报警显示。

(7)检查变频器交流输入电压是否超过最大值。

由于石油钻井施工的特殊性，每口井完井后都要进行设备的拆迁，再进行下一口井的安装施工，因此在每口井施工初期，要根据钻井工况制定出合理的检修计划。起下钻检修，一开、二开、三开中完检修，完井设备大修，根据停产时间的长短，合理检查变频器日常运行时无法巡视到的部位。

(1)作定期检查时，操作前必须切断变频器进线电源，待操作面板电源指示灯熄灭后，等待5分钟使得主电路直流滤波电容器充分放电，用万用表确认电容器放电完后，再进行操作。

(2)将变频器控制板、主板拆下，用毛刷、吸尘器清扫变频器线路板及内部IGBT模块、输入输出电抗器等部位。线路板脏污的地方，应用棉布沾上酒精或中性化学剂擦除。

(3)检查变频器内部导线绝缘是否有腐蚀过热的痕迹及变色或破损等，如发现应及时进行处理或更换。

(4)变频器由于振动、温度变化等影响，螺丝等紧固部件往往松动，应将所有螺丝全部紧固一遍。

(5)检查输入输出电抗器、变压器等是否过热,变色烧焦或有异味。

(6)检查中间直流回路滤波电解电容器小凸肩(安全阀)是否胀出，外表面是否有裂纹、漏液、膨胀等。一般情况下滤波电容器使用周期大约为5年，检查周期最长为一年，接近寿命时，检查周期最好为半年。电容器的容量可用数字电容表测量，容量下降到额定容量的80%以下时，应予更换。

(7)检查冷却风扇运行是否完好，如有问题则应进行更换。冷却风扇的寿命受限于轴承，根据变频器运行情况需要2-3年更换一次风扇或轴承。检查时如发现异常声音、异常振动，同样需要更换。

变频器本身具有相当丰富的异常故障显示和保护功能。当故障发生时，变频器将异常故障代码显示在屏幕上，或者将故障信息存储在程序的某个参数内，以便维修检查。变频器异常故障分为软故障和硬故障两大类，前者多因操作或参数设置不当造成的，常见软故障有外部电源故障，过流，过载等。这些故障会随着变频器的复位而消失，不影响变频器的继续工作。硬故障是由于变频器本身器件损坏造成的，维修起来可能很不方便。这就需要现场设备管理人员具有非常扎实的知识和过硬的技术。维修变频器，首先要了解和掌握一些电力电子器件的特性，能够判断出常用电力电子器件好坏，如二极管、三极管、IGBT等。在现场维修过程中，只要能够判断出变频器线路板中哪些电器元件损坏，基本上就可以在第一时间内将设备修理好。

2.结束语

在钻井设备中，使用交流变频电机驱动的电动钻机最实用，最可靠，最节能，也是今后钻机发展的趋势。设备出现故障后，设备管理人员和厂家维修人员到达现场维修，会耽误一定的时间，影响了钻井生产，因此现场设备管理人员平常对设备的维护和维修显得特别重要。

【参考文献】

［１］韩世英．浅谈石油钻井机械设备保养维修，中国井矿盐，2011.01．

［２］王功胜．PLC应用中的干扰问题及抑制措施，中国设备工程，2009.09．

［３］王兆安，黄俊．电力电子技术．西安交大出版社．

电控排放系统 第3篇

在中国国内市场,VE型分配泵的市场保有量已超过150万台,现每年仍有近40多万台的生产量。南京威孚金宁有限公司通过引进博世的VE泵技术许可,博世的产品、过程、体系放行,实现了自主研发、引进、消化、吸收、再创新等,先后研发和生产符合国Ⅰ、国Ⅱ、国Ⅲ,国Ⅳ电控高压燃油喷射系统,填补了国内空白。

在进一步的技术提升,实行了全方位电控化后,电控VP高压燃油喷射系统可以进行闭环控制,控制精度高,油量、正时动态响应迅速,同时满足了性能和排放的需求。

2电控VP高压燃油喷射系统的创新升级

1、国Ⅳ电控VP高压燃油喷射系统在国Ⅲ产品基础上进行了机械零部件优化,最高喷射压力可达到1400bar以上;实现了对喷油量和喷油时刻的精确电子控制;与燃油系统及排放相关的传感器、执行器等电子元器件可实现在线诊断和故障报警,满足了OBDⅡ法规要求。

2、为了达到国Ⅳ柴油机对燃油系统的要求,南京威孚金宁有限公司对电控VP高压燃油喷射系统作了一系列改进:

①电控VP高压燃油喷射系统实现了全部电控,除了对喷油系统喷油量、喷油时刻等全部电控外,对发动机、整车也实现了全部电控,与共轨系统电控功能几乎完全相同。

②最重要的是电控VP高压燃油喷射系统实现了高喷射压力1400bar;(共轨1450bar,几乎相同),从而满足了国Ⅳ排放和节能的要求。

③开发了OBD监控功能,从电子供油系统、进气系统、排气再循环系统(EGR)、催化转化器及其他电子零部件等进行系统全面监控。

④系统开发、系统匹配,对发动机及整车系统进行了大量细致的标定,综合满足柴油机的相关要求。

国Ⅳ排放电控VP高压燃油喷射系统在原理、功能、监控等方面与国Ⅲ排放的电控VE高压燃油喷射系统相比有了根本的改变,主要区别见表1:

综上所述,电控VP高压燃油喷射系统在原理、功能、监控等方面与电控VE高压燃油喷射系统相比有了根本的改变,如:喷油定时、喷油量等全部实现了电控;实现了OBDⅡ法规要求的,与燃油系统及排放相关的传感器、执行器在线诊断和故障指示,故障诊断通讯协议满足IS01576。

电控VP高压燃油喷射系统的关键技术在于油量、正时只能由ECU控制,用户没有ECU改动的权限。当影响排放的相关零部件出现失效或故障时,能立即报警;严重影响失效时,只允许“跛行”,督促用户及时对故障系统进行维修。从以上两方面,我们的VP系统很好的保障了在用车的符合性。

为满足国Ⅳ排放要求,除了必须采用电控高压喷射系统外,发动机还需进行部分系统优化和系统标定,如:燃烧室、喷油器、冷却型EGR、EGR各缸分配率、增压器压比、进气系统等。

国外在推进排放升级时,在国Ⅳ阶段,电控VP高压燃油喷射系统也是其采用的技术路线之一。

3匹配车型测试情况

1、南京威孚金宁有限公司为轻型车用发动机而专门开发的电控VP高压燃油喷射系统,经国内、外多家检测中心检验,完全达到国Ⅳ排放标准,且有很大裕度。

国外检测机构:庆铃皮卡配南京电控VP高压燃油喷射系统,在德国的检测机构检测,达到欧Ⅳ标准;江铃、郑州日产、江淮、一汽通用、北汽福田、长城汽车、长风扬子、苏州金龙、金杯等十多个车型分别在国内多个国家汽车检测中心和威孚研究院检测,均达到国Ⅳ排放。且在环保部专家的现场监督下,江淮安驰、日产、扬子等整车在长春、襄樊等多家检测中心进行的Ⅰ型、Ⅴ型(3万、6万、8万)排放检测,结果完全达到国Ⅳ排放标准,且有很大裕度。至今已有七家知名轻型发动机、近30个车型达到了国Ⅳ排放标准;此外还有康明斯等五家企业正在开发。

同时每家企业严格按国外的开发流程进行“三高”标定,道路试验,耐久试验,用户试验等。

以上排放数据在与共轨系统匹配的发动机、整车相同技术方案前提下,也即没有对发动机、整车后处理等采取特殊技术方案来达到国Ⅳ排放。

已开发的国Ⅳ项目,后处理全部采用DOC(与汽油机相同,与共轨相同)的技术方案,没有采用其它特殊的后处理技术。匹配车型的燃油消耗指标均能满足国家相关标准。

该公司开发的电控VP高压燃油喷射系统系列产品可满足3500kg以下的国Ⅳ排放法规要求,覆盖车型的基准质量大于1305kg以上的第二类车。实际应用发动机的升功率范围25kW/升～35kW/升,排量可从2.2升覆盖到3.3升。

2、2009年开始,该公司开始研发满足国Ⅳ排放法规的ECU (基于我司的VP系统)。由于VP系统与VE36(国Ⅲ)系统在辅助冷启动控制、喷油时间控制、EGR控制方面基本相同,因此在VP系统ECU上直接沿用VE36 ECU中的成熟模块。在OBDⅡ、喷油量控制和电子风扇控制等这些国ⅢECU不具备的功能上,该公司进行了重点开发。在ECU开发的过程中,在控制策略上也借鉴了BOSCH的成熟解决方案。同时,在硬件设计和软件开发上得到了国际著名汽车电子芯片供应商Freescale和infineon的许多支持和帮助。

在测试方法方面,一方面该公司开发的国IV E-CU可靠性试验遵循通用公司的全球工程标准3172和福特汽车电子与电气系统环境要求(00.00.EA-D11-1);同时结合BOSCH ECU可靠性试验要求严格测试(包括高、低温耐久、热冲击、振动、溅水、跌落、盐雾、电磁兼容等);另一方面,ECU与燃油系统一同在发动机上完成1000小时耐久试验;同时该公司已在多个厂家整车上成功完成了高温、高原以及高寒试验。另外,在ECU开发的过程中,该公司也同步开发了针对电控VP高压燃油喷射系统的汽车模拟器以满足实验室软、硬件调试。

目前,该公司开发的国ⅣECU已在日产国Ⅳ车上成功实现SLOT、ET、PT阶段装车验证,驾驶性和动力性通过了日产整车评估标准。同时开发的ECU在多个厂家完成排放标定和驾驶性标定(包括通过江铃汽车考核时使用的福特驾驶性评估标准),系统的性能与可靠性得到厂家的认可。

另一方面,该公司和博世于2012年签订了国Ⅳ产品用ECU的开发合同,以满足不同客户的选择,这款ECU在2013年8月底完成SOP。

该公司司严格依照GB18352.3-2005中对压燃式发动机汽车OBD监测要求进行OBD系统开发。OBD系统从电子供油系统、废气再循环系统(EGR)、催化转化器及其他电子零部件进行系统全面监控OBD系统对电控燃油系统的检测(油量控制驱动电路故障监测,油量控制器正负偏差监测,滑环位置传感器信号范围监测,喷油正时控制驱动电路故障监测、喷油正时控制偏差监测、喷油正时传感器范围监测)、OBD系统对EGR阀控制电路的故障进行持续循环地检测(故障包括对电源短路、对地短路、开路和过热故障)、催化转化器监控——采用压差传感器对DOC两端压差进行监控(根据DOC两端压差值判别DOC堵塞、移除或传感器故障)等。除了上述监测内容外,该公司的OBD系统还对相位传感器、冷却液温度传感器、增压压力传感器、大气压力传感器、预热系统进行监控。

目前,该公司已在日产、江淮安驰两款整车上通过检测中心的OBDⅡ验证,同时还有江铃、扬子、中兴等多款整车在开发OBDⅡ试验时达到OBDⅡ法规要求。现在,该公司开发的OBDⅡ系统已经能够满足国家相关法规要求。

现该系统多款车型已取得国家环保部型式核准并通过工信部生产一致性检查。

4市场适应性

选择国Ⅳ技术路线时,要考虑3方面因素。首先是成本,这始终是首要考虑因素;其次要考虑油品质量,国内不久前才开始普及国Ⅲ标准柴油,其含硫量为350 ppm;而国Ⅳ标准柴油要求含硫量降至为50 ppm,这将影响后处理技术的选取;再次是使用维护水平,一些国内用户的发动机维护使用水平偏低,如缺乏日常保养、粗暴操作、采用伪劣配件等。

电控VP高压燃油喷射系统的竞争优势:VP系统的成本优势主要体现在使用、维修成本上,油耗指标和共轨相当,但它对油品的适应性好,且维修技术继承性好、维修网络覆盖面广、维修配件供应及时、价格适宜。目前VP系统关键电气元件还是进口,产品成本相对较高,随着国内电子技术的发展及国产化的推进等,VP系统的成本还有进一步下降的空间。

5结论

从目前来看,电控VP高压燃油喷射系统的基本功能和共轨不相上下,高压,定时、定量喷油,全电控,除了预喷射这块有区别之外,其他都差不多。国Ⅲ电控VE泵的市场表现很不错,所以该系统在国Ⅳ阶段还是会有市场,会有人愿意接受这个产品。

电控排放系统 第4篇

矿井提升机担负着矿井地面和井下运送物料、人员、设备等重要工作, 工作正常与否直接关系到人员生命、财产安全和矿井正常安全生产。由于前几年七煤集团经济困难, 我们桃山煤矿井下提升机使用电控系统, 大部分使用非防爆TKD电控系统及老式防爆TKD电控系统, 老式TKD电控系统采用电磁继电器组成的逻辑控制, 直流测速发电机检测速度, 机械牌坊式路表体现提升长度。实践证明这样的电控系统存在着故障率高、可靠性低、查找故障难等严重缺陷。

另外, 随着开采深度增加, 桃山煤矿各工作面瓦斯浓度也随之增大, 并且曾经多次发生瓦斯突出事故。还有使用的非防爆TKD电控系统, 更易引发瓦斯爆炸事故。

由此可见, 井下使用非防爆TKD电控系统和老式防爆TKD电控系统已严重影响了煤矿工人生命安全及煤矿安全生产。为了确保安全生产, 在七煤集团公司机电副总工程师颜宾带领下, 我们桃山煤矿机运科、及井区机电技术员等相关人员, 实地深入山西煤矿井下, 对上海申地公司生产的绞车ZJT变频防爆电控系统, 进行了现场工作状况考察。

2 ZJT变频防爆电控系统与TKD电控系统电阻式绞车防爆电控比较的优点

第一, ZJT变频防爆电控系统解决了因给电阻散热引起的失爆问题;

原老式防爆电控, 因绞车加减速时电阻产生大量热量, 电阻的防爆外壳散热效果不好, 电阻产生热量散不出去, 电阻在长期高温作用下非常易损坏, 维修人员为了不影响生产, 经常打开防爆电阻的盖进行散热, 造成电阻失爆, 而变频防爆电控, 产生热量很小, 并且有先进散热技术, 较好解决了因给电阻散热引起的失爆问题。

第二, ZJT变频防爆电控系统体积小;

仅仅是现在使用 (TKD电控系统电阻式) 绞车防爆电控体积的1/20, 这种变频防爆电控系统, 非常有利于井下的安装使用, 减少巷道的开拓量, 从而节约大量辅助工作, 也节省了许多人工费和材料费用。

第三, ZJT变频防爆电控系统故障少;

变频防爆电控是无触点电子开关, 较老式防爆电控出现事故明显减少, 从而也减少维修工作量, 充分保证煤矿井下正常安全生产。同时也减少了投入的材料及工资费, 从而节省了矿井生产投入的成本。给煤矿安全生产带来了可观的经济效益。

第四, ZJT变频防爆电控系统可以节省大量电费;

现在使用 (电阻) 绞车防爆电控多余的电能都消耗在电阻上, 属能耗制动, 很浪费电能;变频防爆电控是改变输入频率, 来改变输出功率, 不需要消耗更多的电能, 有利于节约能源, 降低成本费用。

第五, ZJT变频防爆电控系统保护齐全;

ZJ T变频防爆电控系统保护能达到《煤矿安全规程》规定, 相互独立的双线型式, 避免很多事故的发生, 从而提高了绞车运行安全。

第六, ZJT变频防爆电控系统调速平稳;

ZJ T变频防爆电控系统是无极调速, 老式防爆电控是有极调速;ZJ T变频防爆电控系统是平滑调速, 加速减速非常平稳, 减少了变速时对减速机及其它设备的冲击, 延长减速机及其它机械设备的使用寿命。

第七, ZJT变频防爆电控系统变频调速起动转矩大;

第八, ZJT变频防爆电控系统便于操作, 容易实现自动化提升;

第九, ZJT变频防爆电控系统容易实现信号与提升绞车的自动联锁;

第十, ZJT变频防爆电控系统有重物下放制动功能, 原老式防爆电控没有我矿井下使用的绞车都没有动力制动。

3 应用ZJT变频防爆电控系统的两点建议和措施

1) 我矿使用的绞车电控 (3套老式非防爆电控) 大部分是非防爆电控, 既不安全, 维护消耗费用又高。因此, 建议更换为ZJT变频防爆电控系统, 它不但成本低, 而且工作效果好, 安全可靠。极大减少了机电事故的发生率。既能保证我矿安全生产, 又能给我矿生产带来可观的经济效益。

2) 随着科技的进步, 矿井提升机电控系统技术升级改造也有了突飞猛进的发展, 希望更先进、更可靠的提升机电控技术在我们煤矿生产中得到应用。

参考文献

[1]于学谦.矿山运输机械, 徐州:中国矿业大学出版社, 1998.

[2]袁维义.电机及电气控制, 北京:化学工业出版社, 2006.

[3]薛春裕.矿山机电设备管理, 北京:煤炭工业出版社, 2009.

液压支架电控系统研究 第5篇

一般来说, 液压支架电控系统是实现综采工作面机电一体化和无人操作化的必要手段之一, 它大大可以提高工作效率, 更提高了我国液压支架的控制技术, 对我国实现综采工作面无人、少人自动化具有重要意义。

1 目前我国矿用液压支架电控系统组成

在我国的矿用液压支架电控系统的组成, 一般可以分为液压泵站、主进回液胶管、平面截止阀、分进液管、控制阀组等组成。它的工作原理一般是在工作中当高压液体到达主控阀组后, 由主控阀组中独立控制单元的阀片控制再通过高压胶管, 这个时候再有液控元件联接软固定密封元件及各种执行机构组合成一个完整的电控系统, 这就是所谓的液压支架电控系统。

它的工作原理是当双伸缩立柱当立柱主控处于“升柱”的工位时, 高压液体经主控阀、高压胶管、液控单向阀进入立柱的活塞腔, 立柱上升, 立柱一级缸活柱腔的液体通过液控单向阀、主控阀、主回液管路流回泵站液箱。而当立柱一级缸行程用完后, 高压液体打开二级缸活塞底部的底阀进入二级缸活塞腔, 使二级缸内的活柱上升, 与此同时使二级缸内活柱的上腔液体通过液控单向阀、主控阀、主回液管路流回泵站液箱。

而它的技术特点是, 根据采煤机位置、液压支架工作状态及各传感器监测数据, 对液压支架进行自动化采放煤控制, 实现“跟机自动化”的机电液一体化系统设备。这个系统采用嵌入式控制和传感网络技术, 具有技术先进、安全可靠、使用维护方便、适用性强等特点, 可实现综采工作面生产设备的自动控制, 提高工作面生产效率, 改善工作面生产条件, 达到安全生产的目的。

2 矿用液压支架电控系统应用

在这个章节中我们根据它的应用特点, 分析下CAN总线在液压支架电液控制系统的应用。我们在设计时候采取每个支架控制器都用一个CAN节点, 采用总线式拓扑结构式。在工作中当综采面的支架数超过该数目时, 还需配备CAN总线中继节点。

2.1 普通的CAN节点设计。

一般来说, CAN总线的两层协议固化在它的相关芯片中, 主要是总线控制器和总线驱动器。总线驱动器选用Philips的PCA82C250。总线控制器则采用Motorola单片机中自带的MSCAN模块。该模块是Motorola为16位MCU设计的通用CAN通信模块。采用自带CAN模块的Motorola单片机在最大程度上简化了节点电路的设计。

2.2 CAN总线中继节点的设计。

普通CAN节点只需使用1个MSCAN模块, 而CAN总线中继节点则要用到单片机中的2个MSCAN模块, 通过外加驱动电路分别连接到CAN总线的两个网段上, 实现中继的功能。中继节点接收3种数据帧:广播数据帧, 需要被转发的数据帧以及针对中继节点的数据帧。对应于要接收的3种数据帧, 分别设置3个接收滤波器。而普通节点只需设置2个滤波器即可满足要求。从转发的方式来讲, 转发有直接转发和翻译转发两种。直接转发是最简单的转发方式。采用直接转发方式要求两个网段具有相同的数据帧格式, 而数据帧格式不同时则需要采用翻译转发的方式。在液压支架电液控制系统中, 所有网段的数据帧格式都是相同的。因此, 中继节点采用直接转发方式。

3 液压支架电控系统未来发展

众所周知, 在我国, 矿用液压支架电控系统已经历了很长时间, 因为长期以来我国液压支架控制器大多依赖进口, 许多的供应被国际大公司垄断, 其价格也居高不下。所以, 我国的电控系统液压支架依然需要进口。

但是, 随着科学技术的不断发展, 在液压支架电控系统方面我们采用了电磁等控制的先导阀、先进可靠的压力和位移等传感器灵活、自由编程的微处理技术以及多芯线和位处理等现代新技术。这种技术具有使液压支架的动作自动连续进行, 大大加快了移架速度。同时可以大大地减少支护滞后, 缩短梁端距, 保证初撑力, 改善支护效果, 并使工作面平直推进。同时更有利于及时发现和排除支架的各种故障, 并为工作面采煤、自动化辅平道路。扩大电液控制系统的应用功能, 增强可靠性并延长使用寿命。实现相邻支架或成组自动顺序控制, 最终达到按采煤机运行方向和位置, 全工作面自动控制。

结语

随着综采液压支架电控系统在我国的推广应用力度不断加大, 对我们来说不再是陌生的技术, 而是成为井下生产所必不可少的技术装备。这主要是源于生产的高效、安全和煤矿工人劳动环境及形象的改变提供了条件, 实现了由人工操作向机械化的变革, 也实现了由机械化向自动化的变革, 会给煤矿企业带来明显的社会效益和经济效益。

摘要：液压支架是综采工作面三大主要采煤设备之一, 而液压支架电控系统的好坏直接影响采煤效率。液压支架电控系统它是通过对煤矿开采过程的控制, 可以有效的提高矿体采集的效率和准确度, 并提高安全性, 同时有利于实现煤矿开采的无人化或是少人自动化监控。文章对液压支架电控系统的组成和功能进行了简单介绍, 并分析了CAN总线在液压支架电液控制系统的应用。

关键词：矿用液压支架,电控系统,系统组成,采矿技术

参考文献

[1]陈桃杯.液压支架电控系统分析应用[J].机械工程与自动化, 2013 (05) .

[2]赵凤权.赵各庄矿大倾角放顶煤液压支架应用技术分析[J].科技与企业, 2012 (12) .

[3]李首滨.国产液压支架电液控制系统技术现状[J].煤炭科学技术, 2010 (01) .

[4]王圣明, 陈文慧.论我国液压支架电控系统技术的发展与现状[J].科技创业家, 2013 (16) .

电动钻机电控系统故障浅析 第6篇

关键词：电动钻机,电控系统,故障分析

1 引言

伴随着通信技术及电子技术的不断发展，当代石油钻井技术的现代化程度越来越高，现代电动钻机体系结构及控制系统等较机械钻机都发生了巨大的改变。然而，我国电动钻机电力控制系统制造商在电动钻机自动化控制系统的设计及配套方面，从整体布局，控制系统的操作性、稳定性及可靠性等，特别是系统软件参数配置，尚未形成统一、成熟的标准，这就导致了电动钻机控制系统在使用时容易发生故障。电动钻机的成本非常高，甚至达到上亿人民币，假如因为系统故障造成工作停止，造成的损失将是非常巨大的。通常，对于电动钻机故障统计分析来看，比较容易出现的故障是电气控制系统部分。究其原因，是目前我国电动钻机电控生产厂家电控系统设计及相应的标准不一致，电气控制系统还会出现操作现场性能不稳定、出错概率高、自动恢复能力弱，出现故障时，往往需要厂家专业技术工程师修理调试。所以，提高常见电气控制系统故障的分析与排障能力，对于保证电动钻机的高效稳定运行有着非常重要的作用。

2 电动钻机常见电控系统故障

(1)电控系统硬件故障

指电控系统中电子元器件、集成电路、信号传输线缆、模块接口等出现异常情况时导致电控系统工作不正常。这种情况下，必须要经过专业的修理或者更换部分设备模块才能解决问题。

(2)电控系统软件故障

通常指电控系统逻辑控制程序(Programmable logic controller,PLC)出现逻辑异常，系统设置的程序运行发生故障。发生软件故障时，往往要对某些运行关键数据进行修改等操作才能解决。

(3)自检程序指示的故障

电控系统通常会设计有全功能的自检程序，对系统的运行状态进行实时监控，当系统出现故障时立即报警，并且会将故障情况以文字方式简洁地显示在监视屏上，通过系统自带的使用手册能很快地对故障进行定位，找出发生的原因，并按照提示的方法解决。通常这类问题容易解决。还有一些故障如开关没有闭合、接插不稳等，会超出系统自检程序检测的范围。对于没有系统指示的故障，就需要工作人员对故障现象进行仔细观察，综合分析，凭借丰富的经验才能加以排除。

(4)偶然性故障

偶然性故障是在同一条件下发生的突然性故障，具有很大的随机性。由于这类故障无规律可循，分析起来比较困难。发生这种故障大多和系统的机械结构局部接触不稳、模块松动、硬件器件可靠性低、外部温度、湿度因素等有关联。这种故障需要多次试验、综合判断方能发现原因并解决。

3 电控系统故障诊断方法

(1)加强日常巡查

在设备开始运行前，要认真对系统进行巡查，查看系统各部分运行状态是否正常，各类电气控制装置，例如数字控制系统、温度控制部分、冷循环部分等是否有告警提示。在进行细节巡查时，要检查有没有保险丝熔断、电子器件烧坏、线缆断开等，还有各个元器件位置是否合理。在适当条件下，要对系统进行断电检查，凭借用手触摸关键集成电路板的安装状况、电源接口的插接情况、所有信号线的联接状况等，通过手工感觉来分析可能出现问题的原因。还要巡查有无异常的烟、火、声音、气味等情况，如有应立即断电处理。当系统发生故障时，要仔细分析故障发生的情况。

(2)各种仪器仪表检查

通过使用常规的仪器及仪表，可以对各项交直流电源电压及瞬间冲激信号等进行测试，从而可以分析出其中潜在的问题。比如，用万用表检查集成电路板关键点上的电压、电流情况，用示波器观测输出信号的幅度、相位等情况，用逻辑控制程序自检程序测试逻辑控制程序中的故障并进行原因分析。

(3)报警指示分析

报警指示包含两个部分：一是硬件报警指示，是指根据电子装置上的状态和故障指示灯指示的情况，参考其使用说明书就能知道发生故障的原因以及修复故障的措施;二是软件报警指示，当系统的软件部分出现问题时，会有相应的警告提示，查找相应的使用说明书就可以找到出现问题的原因及解决问题的措施。

(4)设备间接口状态的检查

在电动钻机的电控系统中，集成了大量的逻辑控制程序，电控系统中的工控机和逻辑控制程序是通过一些接口形式实现模块间的通信。有时这些接口工作不大稳定，会造成信号的丢失或出错，通常可以通过检查对应的接口板及输入输出板上的状态指示灯来判断，也能在工控机屏幕上显示。依靠逻辑控制程序的调试程序，能将全部的接口信号调出。这种排障方法对维护人员的要求较高，既要精通逻辑控制电路的调试程序，还要对电动钻机电控系统的接口信号非常了解。

(5)对运行参数进行适当调整

电控系统的一些运行参数通常是由设备厂商技术工程师调试完成的，出现参数设置类的故障后，主要靠厂商方面来维护解决，但这样会延长设备的维护周期。如果熟悉系统的性能，了解电控系统各部分装置的各个参数代表意义，就可以通过对运行参数进行适当的调整，解决此类故障。这对维护人员的要求标准高，不但要对系统具体参数掌握，还要知道参数的运行地址空间，需要有扎实的电气调试经验。需要注意的是，所有的调试工作要在不影响石油钻井工作下进行，当发生异常情况时需要迅速恢复系统默认值。

(6)更换维护备件

由于电子制造技术的快速发展，电路板的集成规模越来越大，当电路板发生故障时，对电路板的维修将会变得越来越困难。为了快速解决故障，通常是通过更换相同的电路板来解决的，这样就可以有效地缩短故障时间。在更换电路板时，要注意以下几个环节：一定要在系统断电情况下才能实施;更换电路板前，要记录好原先电路板运行时，一些电子元器件的工作状态和存储器运行的程序及参数，更换电路板后，还要按照同样的设置配置好，否则系统不能工作;在更换带有存储器的电路板时，有些电路板掉电时存储器的内容会经过一段时间后自动丢失，这就需要及时地或在线更换备用电池，防止数据丢失。

(7)系统电源的检查

系统电源是维持系统正常工作的基础，电源运行稳定与否，对系统会产生重要的影响，轻则丢失数据，重则损伤系统设备。由于发达国家基础工业完备，公用电网运行稳定，电源对系统的影响非常有限，再加上配件的质量较好，很少会发生问题。而我国的电力网络运行不是非常稳定，电气系统在电源的设计未加以足够的重视，就对电动钻机的较大波动特性及中低压配电网的高次谐波不能很好地满足，所以就会因为电源而引起一些看似无规律可循的问题。近段时间以来，电源问题随着人们的认识提高而被加以重视，我国在电动钻机电控系统的设计、制造方面，对系统电源采取了充分的净化设计，确保了系统运行时保持高度的稳定性。

(8)系统接地的检查

电控系统由于受地区、天气气候差异等影响，电控系统出厂的接地装置可能不符合要求，特别是在干燥的沙漠地区。交流变频系统可能由于系统产生的静电积累，会导致交流变频钻机的绞车、泥浆泵交流电机转速不稳，甚至不能正常起动。带顶驱的电控系统可能会与绞车泥浆泵电控系统互相干扰，在保持良好的接地情况下，同时采用把顶驱电控房与绞车泥浆泵等电控房用大于横截面积70mm2的铜芯电缆相连接，并在接地点保持潮湿。建议电动钻机的发电房、电控系统房、顶驱电控房的接地线用大于横截面积70mm2的铜芯电缆。

4 结束语

综上所述，随着工作方式和环境的不同，电动钻机的电控系统会发生各种类型的故障,需要对故障进行科学合理的分析,才能发现症结所在。在排除电控系统故障后,需要及时地分析总结,详实地记录好从故障的发生、判断分析直到故障消失所有的过程,尤其是关系到相关电路图、参数配置、软件设定常出现故障类型方面,对故障的分析和排障方法要做总结。

参考文献

[1]陈波,张旭伟,李冬屹,张嘉新.浅谈我国石油钻机司钻控制系统存在的问题[J].石油矿场机械,2008,4.

掘进机电控系统改造 第7篇

1.1 方案介绍

1.1.1 开关箱采用专用的矿用隔爆型掘进机开关箱和本安型掘进机电气操作箱。

1.1.2 其他电气元件如矿用隔爆电铃、隔爆型照明灯、隔爆型压

扣急停按钮以及油泵电机、截割电机、二运电机等可根据现场情况另配置或采用原有机组设备。

1.1.3 该方案在重做电控系统的基础上适当保留机组原有可靠性较高器件, 减小改造成本, 保证整机电控系统的可靠性。

1.2 系统组成及工作原理

1.2.1 主回路

主回路主要是由隔离开关QS、真空接触器KM1-KM4、阻容吸收电路RC1-RC4以及电流互感器TA1-TA12组成。隔离开关作为电源开关, 当其闭合时主回路各接触器上端得电。通过控制回路分别闭合真空接触器KM1-KM4, 各电机便可运转。各回路利用阻容吸收电路RC1-RC4吸收主回路过电压。电流互感器TA1-TA12检测各回路电流, 转换成电压信号送可编程控制器, 通过程序对电机进行保护, 并通过液晶屏显示故障原因。

1.2.2 控制电源

控制电源主要由电源变压器KB、熔断器FU1-FU2、断路器QF1-QF4、整流单元、本安电源、漏电检测ELK和接触器KM5、KM6共同组成对220V、120V和24V回路漏电检测并断电保护, 通过按复位按钮可以重新供电。电源变压器为1140V和660V通用。

1.2.3 控制回路

1.2.3. 1 电路的组成

控制回路是可编程控制器 (简称PLC) 为核心, 通过RS485通讯接受操作箱的控制信号, 通过内部程序运算控制继电器输出, 实现各电机的启动和停止。同时PLC接受电流互感器的信号、瓦斯继电器信号、漏电检测信号、KM1-KM4反馈信号、电机温度保护信号, 通过程序实现整个电控系统的保护功能。

1.2.3. 2 工作原理

系统送电后, 主控单元首先进行自检, 若系统正常则控制漏检继电器KM7、KM8吸合, 进行各回路漏电检测, 如系统正常则可进行各电机开机操作。

1.2.4 保护回路

1.2.4. 1 回路组成

保护回路主要是由电流互感器TA1-TA9, 电机内热敏继电器, 低压漏电检测, 漏电闭锁检测回路等组成。主控器接受电流互感器、热敏电阻、零序电流互感器、漏电闭锁信号通过程序判断各种故障, 送液晶屏和显示视窗显示故障信息。

1.2.4. 2 工作原理 (以油泵电机为例)

首先“开机”前检查供电电压及各回路绝缘状态。当出现过电压、欠电压、瓦斯超限、漏电闭锁时、急停信号、门未关紧时, 各电机将不能启动, 同时显示屏显示出相应信息状态。油泵电机运转过程中, 出现过载、过流、三相不平衡、断相等故障时, 主控器接受电流互感器采集的电流信号通过程序运算, 使输出点停止输出220V, 接触器KM1断开主回路, 使运行的油泵电机停止。同时液晶屏显示故障状态, 当出现过流和断相时, 按操作箱复位按钮可以重新启动。过载保护和漏电闭锁为自动复位, 过载三分钟后复位, 绝缘恢复到漏电闭锁值的1.5倍时自动复位。

1.2.4. 3 漏电闭锁

当系统送电后, PLC首先检测接触器真空管是否粘连, 若正常主控器控制漏电检测继电器动作, 使漏检继电器KM7、KM8吸合, 对各回路漏电检测, 当绝缘阻值过低, 电机不能启动。如各回路正常可以启动电机, 启动电机前断开漏检继电器, 停止漏电检测, 然后电机启动。当电机停止后, 粘连回路投入检测, 真空管无粘连, 延时2秒漏检继电器吸合, 检测各回路漏电。

1.2.4. 4 电机温度保护

当油泵和截割电机绕组温度达到170度时, 热敏继电器断开, 信号送送至主控器, PLC通过程序运算判断故障, 使对应的油泵或截割电机停止运转。电机冷却后自动复位。

1.2.4. 5 电机过载保护

当电机出现过载时, 程序采取反时限过载保护。过载动作后, 使电机停止, 3分钟自动复位。

1.2.4. 6 电机三相不平衡及断相保护

当电机出现断相或三相不平衡率达到60%时, PLC发出电机断相故障, 使电机停止, 按复位键复位。

1.2.4. 7 各电机过流保护

当各回路电流达到额定电流8-10倍时, PLC在200-400毫秒动作, 使电机停止, 按复位按钮复位。

1.2.4. 8 系统过电压、欠电压保护

当系统电压超过额定电压15%时, 启动时低于额定电压75%或长时间低于额定电压85%时, PLC动作, 发出电压异常故障信息, 使电机停止, 电压正常时自动复位。

1.2.4. 9 瓦斯闭锁保护

当瓦检仪检测的瓦斯含量超标时, PLC通过程序判断故障, 使串入前级电源控制回路的继电器得电, 从而停前级电源。

2 优点及优势

2.1 采用进口器件, 故障率低。

2.2 模块化结构, 便于检修维护。

2.3 中文显示, 操作简单。

2.4 多机型程序于一体, 多种型号掘进机电控箱通用。

3 结论

鉴于掘进机电控系统的优越性及维护简单、造价低、可靠性高的优势, 可应用于大煤矿掘进面。从可靠性方面来讲, 改造后的掘进机电控系统故障率低。从经济性分析, 大大减小了用户的维护费用, 节约了各项成本。为煤矿安全生产、提高效益起到了积极的促进作用。

参考文献

[1]廖常初.S7-300/400PLC应用技术第3版[M].北京:机械工业出版社, 2012, 1, 1.[1]廖常初.S7-300/400PLC应用技术第3版[M].北京:机械工业出版社, 2012, 1, 1.

[2]海心.西门子PLC开发入门与典型实例[M].北京:人民邮电出版社, 2010, 8, 1.[2]海心.西门子PLC开发入门与典型实例[M].北京:人民邮电出版社, 2010, 8, 1.

[3]杨国平.凿岩机、钻机、掘进机故障诊断与排除[M].北京:机械工业出版社, 2010, 2.[3]杨国平.凿岩机、钻机、掘进机故障诊断与排除[M].北京:机械工业出版社, 2010, 2.

发动机电控系统结构原理 第8篇

(三) 排气系统基本结构

1.单排气系统

直列型发动机在排气行程期间, 气缸中的废气经排气门进入排气歧管, 再由排气歧管进入排气管、催化转换器和消声器, 最后由排气尾管排到大气中。这种排气系统称作单排气系统。

1-氧传感器2-空气滤清器3-PAIR阀4-废气循环电磁阀5-进气歧管

2.双排气系统

V型发动机有2个排气歧管, 在多数装配V型发动机的汽车上仍采用单排气系统, 即通过一个叉形管将2个排气歧管连接到一个排气管上。来自2个排气歧管的废气经同一个排气管、同一个消声器和同一个排气尾管排出。但有些V型发动机采用2个单排气系统, 即每个排气歧管各自都连接一个排气管、催化转换器、消声器和排气尾管。这种布罩形式称作双排气系统。

3.排气歧管

排气歧管的形状十分重要。为了不使各缸排气相互干扰及不出现排气倒流现象, 并尽可能地利用惯性排气, 应该将排气歧管做到尽可能地长, 而且各缸支管应该相互独立、长度相等。

4.消声器

排气有一定的能量, 同时由于排气的间歇性, 在排气管内引起排气压力的脉动。若将发动机排气直接排放到大气中, 将产生强烈的、频谱比较复杂的噪声, 其频率从几十赫到一万赫以上。排气消声器的功用是降低排气噪声。

5.三元催化转化器

三元催化器的结构三元催化器主要由壳体、减震层、载体、催化器等部分组成。壳体由不锈钢板材料制成, 外面装有隔热罩, 防止高温对外辐射和外部撞击或溅水造成的损坏。减震层是壳体与载体之间的减震密封垫, 主要起减震, 缓解热应力, 保温和密封的作用。载体一般用金属陶瓷或金属板制成, 其结构做成蜂窝状。做成蜂窝状的目的是为了加大催化面积。在蜂窝状载体孔道的壁面上涂有一层多孔的活性层, 其粗糙多孔的表面可使载体壁面的实际催化反应面积大大增加。

6.二次空气喷射系统 (PAIR系统)

二次空气喷射系统 (PAIR系统) 见图9。

去除废气中的HC和CO排放物需要氧, 这可以通过PAIR系统提供, 他会将空气送入排气系统中, 当排气压力低于大气压 (负背压) 时提供二次空气, 如果排气压力高于大气压力 (正背压) 时簧片阀防止废气被送入大气。见图10。

7.废气再循环EGR系统

见表18。

(1) 废气再循环阀, 废气再循环阀是该系统中最重要的元件, 按照控制方式可分为由进气歧管真空度控制的真空膜片式EGR阀 (见表19) 和由发动机ECU控制的电磁式EGR阀 (见表20) 。真空膜片式EGR阀能够实现的EGR率一般为5%～15%之间;电磁式EGR阀则可实现较大EGR率的控制, 并且控制更加方便。

8.燃油蒸发控制系统EVAP

电控EVAP是由活性碳罐、碳罐控制电磁阀、双通阀等组成。

(1) 燃油蒸发控制系统EVAP组成见表21。

2) 燃油蒸发控制系统EVAP基本控制原理见图11。