卡特发电机组服务手册.doc

卡特发电机组服务手册12301 电力调速系统磁力加速器是一个单一的极性桩头，永磁体发生器由电磁线圈缠绕永磁体极性桩头一端飞轮环 形齿轮 上的齿切割绕着加速器的磁力线就产生了交流电压，在通常情况下，该电 位与发动 机之间的转速是成正比的该发动机转速普通信号（交流）被发送到 2301 控制箱进行交流电压至直流电压之间的转换 该直流电压 信号此时被送至激励器控制器，同时该电压与发动机的转速成反比，这 就意味着如果 发动机转速提升，激励器的电压输出就下降当发动机转速降低，激励器电压输出即增加2301 非并行控制箱（旁置式或者说备用）发动机额定转速和怠速的设定与速度设置电位计显示同步——选定的遥控速度调整电位计将给出近似± 6%速度设置调整增益和稳定态电位计控制发动机随负载变化的反应，增加增益被用来得到更快的反应时间，当增益被使用的时候， 稳定态电位 计被用来获得最佳稳定速度在 T15 和 T16 端头之间可以使用一个电容用来控制 发动机从怠速到额定转速的时间在 T13、T14 和 T15 端头之间，可以 连接一降载电位计，用来控制速度下降的量当并行一个设备总成或一个液压─机械调速器 单元的时候，是需要降载电位计。

油压开关被连在 T9 和 T10 端头之间，在怠速没有足够机油的情况下，该开关将不允许控制箱加速发动机至额定转速该开关是常开的，在发动机重新启动前，当由于瞬间油压力关闭时并不对系统造成影响但是，如果油压下降到低于开关的设定值，控制箱将使发动机处于怠速状态如果磁力放大信号出错的话，速度安全防护电路可将控制箱的电压输出降为零这将使激励器回到“燃油关 闭” 的位置当然，当磁力放大信号出错时，发动机将不启动注意：在 7N182 控制箱上，在 T13 和 T14 之间的跳线必须拆去，以防止为检测目的而使用的速度安全保护电路失去作用在 8N408e 控制箱上必须在 T3 和 T4 端头增加一根跳线来防止为检测目的而使用的速度安全保护电路失效2301 并行控制箱2301 并行控制箱有两重功用：精确控制发动机转速和承担负载通过一个连到卡特发电机组服务手册2燃油系统激励装置， 为不断的测量发动机的转速做出必需的正确的发动机燃油调整发动机转速由磁力放大器获得当飞轮环形齿轮上的齿切割绕着加速器的磁力线时就产生了交流电压，在通常情况下， 该电位和 发动机之间转速是成正比例的控制箱里的一个电路感应此交流电压值，作为反应它，从控制箱发出一个直流电压，对激励器而言，与发动机转 速成反比。

激励器通过连杆与燃油系统连接，它改变了控制箱里的电力输入到机械输出，这样就能改变燃油的设置例如，如果 发动机的 转速超过了速度设定，控制箱将减少传给发动机的燃料在一组发动机驱动的发电机组之间的功率承载系统中，每台发电机的负载可以不断地由控制箱测得，在通过并行线的控制箱和同一总线的所有单元之间比较负载从并行线的输入起，控制箱的承载电路给出激励器不变的正常的电压，这就是功率承载发动机额定转速和低怠速由速度设置电位计设定一个选装的速度调整电位计将给出± 4%速度 设置调节 ，时间电位计控制着发动 机从低怠速到额定转速所花费的时间油压开关 连接在 T14 和 T15 之间，该开关是常开的，当发动机油压增加到设置的开关高油压时，该开关关闭， 这就允许了控制箱自动地将发动机加速到额定转速当油压降低到 设置的开关低压时，开关打开，控制箱自动地将发动机转速回到怠速在 T22 和 T23 端头间连有一最低消耗燃油开关，这就给出了选定的关闭方式参照服务程序 H）增益和稳定电位控制是发动机随载荷变化的一种反映增益电位计被用来将反应时间降至最小， 稳定电 位计被用来获得最佳速度的稳定性当增益被使用的时候，速度降低电位计控制速度降低的量可被设为 0～3%。

当并行一个设备总成或者应用一个带有液压—机械调速的单元时，降低是需要的注意：为了降低速度电压变压器和电流变压器必须连接起来由于元件制造误差和外部电气噪声产生的干扰，再次降载电位计给出了补偿（在等容操作中）该项调整在设备完全安装之后进行设置负载增益电位计是为了系统中每一个单元里实际功率（KW）输出和额定功率输出的比率保持一致如果磁力放大信号出错的话，速度安全保护回路将停止所有供给激励器的电压输出，这将促使激励器移到“燃油关闭”的位置上同时如果磁力放大信号出错的话，卡特发电机组服务手册3发动机将不能启动8N409 控制箱上的 T12 和 T13 端头，使用 24V 或 32V 直流电压如果所有 单元被连接成并行的，端头 T25 必须和每一个单元按序连接在一起，它给出所有电池电压值当中一个高电压选择，作为通常意义上对所有单元供应高电压的这种选择，防止了由于不同电池供应的电压造成的小范围速度改变的干扰注意：参见服务程序 F，查询控制单元的那一部分具有高电压选择特性预调节箱总成可选装的 4W5391 预调节 箱总成是一个保护装置，直接装于 2301 控制箱上，限制控制箱上的应用电压， 该预调节箱使用 0.75A 的保险丝，防止短路，进行电流保护。

该预调节箱总成是设计用来防止 2301 调速控制设备因下面的问题而可能造成的损害：1、电池在操作中断路 ──发动机交变驱动，电池充电器电池端头产生有害正电压（激升至 150V）如果电池在操作过程中断路的话，电池端头电压超过 40V 时 2301控制器会造成不可恢复损坏预调节箱通过提供限定的 36±2V 的供电电压，防止了电压激升2、镍镉电池系 统（可充电）──充电额度为 32V 的镍镉电池系统，可以超 过 40V，预调节箱总成将高至 70V 充电额度降至安全的 36±2V 的水平上3、逆向电压损 害──安装过程中不正确的线路连 接将对供电电路引起负极性（逆向）电压，这 将对 2301 控制箱造成不可恢复的损坏（永久破坏）该预调节箱给出了防止逆向电压的保护4、桩头短路 ──安装过程中，不正确的 线路连接和使用中桩头绝缘的损坏均能造成桩头短路，该预调节 箱对任何可能对 2301 控制器造成损害的电流提供了短路保护安装和正确线路安装步骤参见“服务程序 V”继电器装置（冷起动）在通常温度以下冷启动柴油机可以降低 2301 承载（并行）单元的有效电压，此种状态不允许在燃油全满的情况下进行，9G8187 继电器装置确保了控制单元获得了必需的电压。

如果发动按以下的温度进行启动，则建议冷启动继电器安装在 2301 控制单元上4℃（40°F）控制单元没有 4W5391 预调节装置10℃（50°F）控制单元装有卡特发电机组服务手册4注意：冷启动延时不能用于前后双发动机，因为 2301 控制单元在应用上需要独立的能源供给为了安装电路，参 见电路应用过程激 励 器EG-10PC 激励器是发动 机的驱动装置，该装置柔性地改 变了电力输入到机械输出（输出轴旋转）的过程，控制了发动机燃油过分消耗该激励器与 2301 电子调速控制箱一并使用，2301 控制器发出了一个电压输入信号到激励器的螺线管线圈激励器输出轴在这个位置上直接分配这个输入信号给激励器，当给 激励器的电压 信号终止的时候，激励器的输出轴将移至一个位置，关闭供给发动机的燃油正确油流的旋转方向，在工厂里是这样确定的，通过更换激励器基础和壳体中特定油道里的塞子实现激励器里的减压阀保持动作油压超过供油压力值 2750Kpa 左右（400 磅/每平方英寸） （即在超 过供油压力 2750Kpa 以上减压阀动作）只有对 EG-10PC 激励器可以通 过针阀进行调整参 见“ 针阀”项为了更好地理解激励器的完整操作，下面有关于每个系统单独的说明，这些系统有：油泵、机械、电器、液压和反馈系统（机械和液压缓冲）。

油 泵 系 统通过三个齿轮油泵吸油侧从发动机油盘吸油提供发动机润滑油油泵齿轮将油推到油泵压力侧充满系统，同时增加液压压力，当压力升至足够大到足以克服减压阀弹簧力的时候，减 压阀 柱塞被向下推至打开旁通支路，支路的油就通过里面的通道流回油泵3500 系列发动机使用燃油连杆比早期的卡特比勒柴油机移动抗力更大EG-10PC 激励器被用来提高比通常使用在其它发动机上 EP-3P 激励器更大的驱动特性，EG-10PC 激励器具有这样的能力在热的发动机重新启动时，驱动燃油连杆当所有主要的问题（缺油和增加的抗力影响）出现时， 这些问题 需要使用高效率的激励器基本机械系统动力头与激励器的输出轴连接在一起，发动机燃油齿条连杆也与输出轴连接当发动机负载增加或降低时，动力头的移动将旋转输出轴，连杆此时移动燃油齿条到新的燃油设定位置，来保 证发动机在新负载的情况下正确的转速基本电气系统卡特发电机组服务手册5一、磁力放大器被安装在大多数发动机的飞轮壳上， （在早期 3000 系列发动机上是在前齿轮盖上）用来产生交流电压信号正常的交流信号由齿轮上齿通过放大器磁性区域的速度来控制该发动机速度的正常信号被传送至 2301 电力调速器控制器上，2301 控制器具有一个速度传感器，可以对实际的发动机速度的输入信号和控制箱设置保持的期望的发动机速度进行比较，如果实际发动机速度和设定的发动机速度值不一致，2301控制箱将发出一个校正的直流电压信号给激励器的螺线管线圈，该激励器就能调整一个新的燃料供给。

设置使发动机的实际速度与设定的速度一致导向阀柱塞与永磁体相连就是在一个二匝螺线管区域内悬挂弹簧来自于 2301 控制箱的输出信号被应用到螺线管线圈，产生磁力，该力与线圈中的电流大小成比例，该力一直试图移动磁铁和导向阀柱塞向下移动（增加燃油）中心处弹簧（在柱塞顶部）力总是试图移动磁铁和导向阀柱塞向上移动（减少燃油）当单元运行速度处于稳定状态时，这两个力大小相等，但方向相反此时导向阀柱塞将处于“ 中心” 位置 （控制区域覆盖了控制口）如果在 2301 控制器上减小了发动机速度设定或增加了发动机速度（由于减小了发动机负载）给激励器螺线管线圈的输入电压将下降，螺线管线圈中的磁力此时也将下降由于中心部位弹簧的力现在大于线圈中的磁力，导向阀柱塞将向上移动超过“中心”位置， 这将使得动 力头下面的油回到油盘（集油箱）动力头的向下移动将引起输出轴向减小燃油方向旋转如果 2301 控制箱有一个增加发动机速度的设置或者降低发动机速度的设置， （由于增加发动机负载）造成螺线管线圈的输入电压将增加，此时线圈中的力将超过中心弹簧的力，导 向阀柱塞将向下移动，使得 压力低于 动力头由于动力头底部的表面面积（与工作方向垂直的油压）大于顶部活塞将向上移动，此时输出轴的旋转方向将处于增加燃油的方向。

基本液压系统动力头是激励器中做功的部分，在通常状况下底部和顶部的油压是平衡的，在“中心”位置处于平衡状 态 导向阀柱塞控制来回于动力头的油流，当柱塞正好处于“中心”位置时， 导向阀柱塞底部的控制区域正好是够大于完全覆盖导向阀套的控制口若来自于 2301 控制器的信号使得导向阀柱塞向上移动，动力头下面的油液将通过控制区域排到油盘此时活塞顶部更高的油压将向下移动活塞，直到柱塞的控制区域重新关闭了控制口，该活塞的移动也将移动输出轴（在减少燃料的方向上），这卡特发电机组服务手册6是由于它们连在一起的缘故如果来自于 2301 控制器的信号使得导向阀柱塞向下移动，此时油泵油压通过了活塞底部的控制口，即使活塞上部回路中的油压与活塞下部大面积范围的有效油压大于活塞上面区域的缘故活塞此时的移动将使输出轴转向增加燃油的方向反 馈 系 统高度的稳定性对于保持发电机装置的稳定性来讲是必要的，系统的稳定性由2301 控制箱控制使用一个临时的激励器反馈信号，将偏移了 2301 控制箱命令信号传给导向阀柱塞 2301 控制箱迅速产生了一个调整用以改变发动机的载荷如果这种正确性是非常敏感的话，激励器因之可使发动机进入搜寻状态（临时增加或降低发动机速度）。