柴油机调速控制原理
柴油机调速原理
柴油机调速原理
柴油机调速原理是指通过控制柴油机的燃油供应量来达到稳定的转速。
柴油机的调速原理可以分为机械调速和电子调速两种方式。
机械调速是指通过机械装置来调整柴油机的转速。
主要有以下几个部件：
1. 调速器：调节柴油机进气量或燃油供应量，在不同负荷条件下使柴油机保持稳定的转速。
2. 高速调节器：根据柴油机的负荷变化，通过调整进气量或燃油供应量来保持柴油机的稳定转速。
3. 低速调节器：根据柴油机的负荷变化，通过调整燃油供应量来保持柴油机的稳定转速。
4. 调速杆：用于手动调整柴油机的转速，一般在无电力供应或故障情况下使用。
5. 空气调速器：根据机械传动系统的变化，调整进气量，以保持柴油机的稳定转速。
另外，电子调速是通过电子控制器来实现柴油机的调速。
它采用传感器感知柴油机的负荷和速度，并根据预设的调整曲线来控制燃油喷射量。
电子控制器会根据采集到的信号来调整燃油喷射系统的工作状态，确保柴油机能够保持稳定的转速。
总体而言，柴油机的调速原理通过控制燃油供应量来实现转速的稳定。
机械调速利用机械装置来调整燃油供应量，而电子调速则通过电子控制器来感知和调整燃油喷射量。
这些调速原理的应用可以提高柴油机的工作效率和稳定性。
柴油机调速控制原理分解课件
执行器
根据控制器的指令调节柴 油机的供油量，从而改变 柴油机的转速和功率输出。
调速系统的工作原理
闭环控制
调速系统采用闭环控制方式，根 据柴油机的实际运行状态不断调 整供油量，使柴油机保持稳定运行。
PID控制算法
调速系统通常采用PID控制算法， 根据柴油机的转速偏差和负荷变 化计算出供油量的调整量，实现 精确控制。
04
CATALOGUE
定义
保持柴油机在负载变化时 转速恒定的控制策略。
实现方式
通过调节喷油泵供油量， 使柴油机输出扭矩与负载 扭矩平衡，从而保持转速 稳定。
应用场景
适用于需要恒定转速的负 载，如发电机、压缩机等。
极限调速控制策略
定义
在柴油机达到最高或最低转速时， 限制其继续加速或减速的控制策略。
原理
电子调速器的工作原理是基于闭环控制理论，通过不断地检 测柴油机的实际转速和设定转速的差值，经过控制算法处理 后输出控制信号，调节燃油供给量，使柴油机转速稳定在设 定值附近。
电子调速器的优点与缺点
优点
具有调节精度高、响应速度快、稳定性好、能够实现远程控制和自动化控制等 优点，可以适应不同工况和负载变化，提高柴油机的动力性和经济性。
对比诊断法 将故障柴油机与正常柴油机进行对比，通过观察 两者运转时的差异，判断故障原因。
柴油机调速系统故障排除实例分析
实例一
柴油机怠速不稳。经检查发现怠速调整不当，调整后故障排除。
实例二
柴油机游车。经检查发现调速器内部运动件磨损松旷，更换相关零 件后故障排除。
实例三
柴油机飞车。经检查发现调速器内机油过多，放出多余机油后故障 排除。
机械离心式调速器工作原理
• 当柴油机负荷减小时，转速升高，飞锤离心力增大，向外甩开， 通过调速杠杆拉动油门拉杆减小油门开度，使柴油机转速下降； 反之，当负荷增大时，转速降低，飞锤离心力减小，向内收拢， 通过调速杠杆推动油门拉杆增大油门开度，使柴油机转速上升。 如此反复调节，使柴油机在不同负荷下保持稳定转速。
柴油机发电机怎样调速
柴油机发电机怎样调速柴油发电机组是用来为各类用电负载供电和服务的。
因此，对机组性能的要求，也就是满足各类负载系统能够正常工作的条件所决定的。
包括油田在内的现代负载，除照明等生活用电外，多数为电动机和各类控制系统，他们对电压和频率都有稳定和波动尽量小的严格要求。
例如电动机（其转速为同步转速乘以（1减转差率），一般为同步转速的96~97%左右），n=60f/p，频率即柴油机转速，其变化直接影响负载转速波动）；（M=P/Ω=CeΦI`2COSφ、E=Ceφn），电压变化因为（U=IR），直接影响电动机负载的输出转矩变化，（发电机电压∝励磁电流）需要调整励磁电流来快速响应，从而稳定电压，进而稳定输出转矩。
综上，发电机组的要求主要就是是稳定柴油机转速（频率）和发电机电压。
柴油机发电机怎样调速如果把柴油机概念简化，可以把它看作以下模式：在一个相对密闭的汽缸内，把适量的柴油和一定量的空气充分混合，然后压缩到燃点温度后（冰箱、空调原理，压缩生温），混合气爆燃、膨胀，推动活塞向前运动做功，再由曲柄连杆机构将活塞的直线运动变为旋转运动（缝纫机），进一步形成周而复始的工作状态，持续带动外部负载工作。
在这个过程中，如果混合比合适，柴油多，产生的气体和热量也就多，推动活塞的力量也就越大，在外部阻力一定的情况下，机构运动速度将变得越来越快；当外部负荷变少、阻力变小的情况下，也产生同样的效果。
反之，亦然（上下坡推车）。
而如果混合比不合适时，便会产生燃烧不充分或者不能可靠点燃的情况。
所以现代柴油机围绕以上过程，进行了大量改进工作：围绕前者，也就是提高“调速”精度和系统反应速度，从而满足那些对转速稳定性和反应快速性方面有要求的负载。
针对混合比问题，除了采取增压充气技术外，又增加了检测空燃比变化的闭环控制回路，以双向控制进油和进气量，提高经济性和排放等指标。
通过简化的柴油机概念，我们可以知道：柴油机的调速可以通过两种途径----改变负载或者改变燃油量----当然，用恶劣的空燃比也能使转速改变，但是那不是我们这次讨论的合适话题。
柴油机调速控制原理技术介绍
液压式调速器
使用压力控制元件，将调节后的 压力传递到安装在柴油机上的调 速器，驱动机械部件从而控制柴 油机的转速。
柴油机调速控制系统
1 配电系统
负责电气传输和调度。
2 调速器系统
调节柴油机转速的部分，包括调速器本身和 阀门控制系统。
3 传感器系统
4 控制算法
用于监测柴油机的工作状态和环境参数的变 化，并将数据反馈给调速器，实现动态调节。
对收集到的监测数据进行处理，根据需求进 行合理的调整，完成柴油机的转速控制。
调速控制技术的应用
工业应用
广泛应用于重型运输、大功率 工程机械、发电机组等领域， 实现机器和设备的高效稳定运 行。
海洋工程
用于控制液压马达的输出扭矩， 驱动泵和配套设备来实现海底 修复和油气开采等任务。
农业领域
应用于各类农机设备，实现效 率优化和生产成本的控制，从 而提升产品质量和农业发展水 平。
总结和展望
总结
柴油机调速控制是实现柴油机高效稳定输出的 核心技术，广泛应用于各行业领域。
展望
未来柴油机调速控制会更加智能化、自适应化， 具备更高的精度和可靠性，为全球能源和环保 事业做出更大贡献。
柴油机调速控制原理
反馈控制原理
通过不断地检测柴油机的输出，与目标设置值进行比较，并通过调节喷油量来控制柴油机的 转速。
前馈控制原理
通过测定负载要求的改变来提前调节柴油机的转速，从而实现输出功率变化的实时调节。
调速器的分类
1
机械式调速器
使用永磁同步电机实现柴油机转速的调
电子式调速器
2
节。
使用微处理器实现机械信号的数字化处
柴油机调速控制原理技术 介绍
柴油机调速工作原理
柴油机调速工作原理
柴油机调速工作的原理是通过控制燃油供给量来调节发动机转速，从而达到稳定运转的目的。
具体步骤如下：
1. 柴油机通过喷油泵将燃油喷入气缸内，与空气混合并燃烧产生能量。
燃油供给量的控制是通过调节喷油泵的喷油量来实现的。
2. 调速器是柴油机调节转速的核心部件，它通过感应发动机转速信号，与控制器进行信息交互。
调速器能根据需要，自动调整柴油机的工作状态，使其保持在设定的转速范围内。
3. 当此时发动机工作转速低于设定值，调速器会向控制器发送信号，控制器则会调整喷油泵的运动，增加燃油供给量。
这样可以增加燃烧能量，从而提高发动机转速。
4. 当发动机工作转速高于设定值时，调速器会通过调整控制器的喷油泵工作状态，减小喷油量。
这样可以降低燃烧能量，从而减小发动机转速。
5. 调速器和控制器不断进行信息交互和调整，使发动机保持在设定的转速范围内，完成对发动机的调速控制。
通过控制燃油供给量的调整，柴油机调速工作原理实现了高效稳定的运转，能够适应不同负荷和工作条件下的需要。
柴油机调速器工作原理
柴油机调速器工作原理
柴油机调速器是控制柴油机转速的重要装置，它的工作原理对
柴油机的性能和稳定运行起着关键作用。
柴油机调速器的工作原理
主要包括机械式调速器和电子式调速器两种类型，下面将分别介绍
它们的工作原理。
机械式调速器是通过调节燃油供给量来控制柴油机的转速。
当
发动机转速下降时，调速器会感应到并通过机械装置调整供油量，
使发动机转速恢复到设定值。
这种调速器的工作原理比较简单，但
调节精度相对较低，容易受到外界环境因素的影响。
电子式调速器则是通过电子控制单元（ECU）来监测和调节柴油
机的转速。
当发动机转速发生变化时，传感器会将信号传输给ECU，ECU再通过调节喷油系统来控制燃油供给量，从而实现对发动机转
速的精准调节。
这种调速器工作原理更加精密，能够实现更高的调
节精度和稳定性。
除了以上两种基本类型的调速器，还有一些先进的调速器采用
了液压调速和机电一体化调速技术，工作原理更加复杂，但在提高
柴油机性能和燃油经济性方面具有显著优势。
总的来说，不论是机械式调速器还是电子式调速器，它们的工作原理都是通过监测和调节燃油供给量来控制柴油机的转速，从而保证柴油机在各种工况下都能够稳定运行。
随着科技的不断进步，调速器的工作原理也在不断创新和完善，为柴油机的性能提升和环保节能做出了重要贡献。
柴油机调速控制原理分解课件
常见的电子式调速器有电控调速器和电子燃油喷射系统等。
液压式调速系统
液压式调速系统是通过改变液压 油的流量来调节柴油机的转速， 通常与机械式或电子式调速系统
配合使用。
液压式调速系统调节精度高、响 应速度快，能够实现无级调速和
自动控制。
03
柴油机速控制
机械式调速系统
机械式调速系统是通过机械方式调节 喷油泵的齿杆位置来改变供油量，从 而达到调节柴油机转速的目的。
常见的机械式调速器有离心调速器和 气动调速器等。
机械式调速系统结构简单，可靠性高， 但调节精度和响应速度相对较低。
电子式调速系统
电子式调速系统是通过传感器检测柴油机的转速和负荷，并将信号传输给电子控制 器，由电子控制器根据设定的目标转速进行调节。
常见的液压式调速器有液力耦合 器和液力变矩器等。
04
柴油机速控制的用
船舶柴油机调速控制
01
船舶柴油机调速控制系统的组成
船舶柴油机调速控制系统主要由调速器、控制系统和执行机构组成。 Nhomakorabea02
船舶柴油机调速控制的作用
船舶柴油机调速控制系统的主要作用是调节柴油机的转速，以适应船舶
航行的需要，保持航行的稳定性和安全性。
调速控制系统的组成
转速传感器
控制器
用于检测柴油机转速，将转速信号转换为 电信号传递给控制器。
根据转速传感器的信号和设定的转速值， 计算出控制信号，控制执行器的动作。
执行器
反馈装置
根据控制器发出的控制信号，调节柴油机 的供油量、进气量或点火时间等参数，实 现柴油机的调速控制。
用于检测柴油机实际运行状态，将检测到 的信号反馈给控制器，形成闭环控制系统。
柴油机调速器的工作原理
柴油机调速器的工作原理
柴油机调速器的工作原理是通过自动调节燃油供给量来控制柴油机的转速，从而实现稳定的转速输出。
调速器通常由调速机构、传动装置、控制装置和执行机构组成。
1. 调速机构：调速机构主要由调速齿轮、动铰链、调速杆和卸荷松紧螺栓等组成。
调速齿轮与柴油机输出轴相连，当柴油机转速发生变化时，调速齿轮的转速也随之变化。
动铰链将调速齿轮与调速杆连接起来，调速杆通过调速机构的传动装置传递运动力给执行机构。
2. 传动装置：传动装置将调速杆的运动转化为调节燃油供给量的变化。
通常采用液压机械传动方式，调速杆通过连杆将动力传递给传动杆，传动杆再通过连杆将运动力传递给控制油泵。
3. 控制装置：控制装置通常由调速器电子控制单元（ECU）和传感器组成。
传感器会检测柴油机转速和负载情况，将这些信息传送给ECU。
ECU根据接收到的信号，计算柴油机当前的
转速与目标转速之间的差异，并控制执行机构进行相应的调节。
4. 执行机构：执行机构主要包括控制油泵和调节器。
当ECU
根据转速差异计算得出调整燃油供给量的指令后，通过控制油泵输出相应的油压，再通过调节器调整喷油嘴的工作状态。
调节器根据油泵输出的油压来调整喷油嘴的开启时间和喷油量，从而调节柴油机的燃油供给量，实现转速稳定输出。
柴油机调速器工作原理
柴油机调速器工作原理柴油机调速器是控制柴油机转速的重要装置，它的工作原理对于柴油机的性能和稳定运行起着至关重要的作用。
下面我们来详细介绍一下柴油机调速器的工作原理。
首先，柴油机调速器的工作原理基于负反馈控制系统。
当柴油机的负载发生变化时，柴油机的转速也会相应地发生变化。
调速器通过感知柴油机的转速，然后根据设定的目标转速和实际转速之间的偏差来控制燃油供给系统，使柴油机的转速保持在设定的范围内。
其次，柴油机调速器的工作原理还涉及到调速器的执行机构和控制系统。
调速器的执行机构通常是由调速器阀和执行器组成，控制系统则包括传感器、控制器和执行器。
传感器用于感知柴油机的转速，控制器根据传感器的信号和设定的目标转速来计算出调速器的控制指令，执行器则根据控制指令来调节燃油供给系统，从而实现对柴油机转速的精确控制。
另外，柴油机调速器的工作原理还涉及到调速器的调节特性。
调速器的调节特性通常包括比例控制、积分控制和微分控制三种基本控制方式。
比例控制是根据偏差的大小来调节燃油供给系统的开度，积分控制是根据偏差的积分值来调节燃油供给系统的开度，微分控制是根据偏差的变化率来调节燃油供给系统的开度。
通过这三种控制方式的组合，调速器可以实现对柴油机转速的快速、准确地调节。
最后，柴油机调速器的工作原理还需要考虑到调速器的稳定性和响应性。
调速器的稳定性是指在负载变化或环境变化的情况下，调速器能够快速、准确地调节柴油机的转速，使其保持在设定的范围内。
调速器的响应性是指调速器对于转速偏差的响应速度和精度。
良好的稳定性和响应性是保证柴油机正常运行的关键。
综上所述，柴油机调速器的工作原理是基于负反馈控制系统，通过调节燃油供给系统来实现对柴油机转速的精确控制。
它涉及到执行机构、控制系统、调节特性、稳定性和响应性等多个方面，对于柴油机的性能和稳定运行具有重要意义。
希望通过本文的介绍，读者能够更加深入地了解柴油机调速器的工作原理，为实际应用提供参考。
柴油机调速系统的工作原理及调整方法
N o n g j i y u w e i x i u1.调速器的工作原理目前，广泛应用的机械式调速器是直接利用飞锤旋转时产生的离心力与调速器弹簧回位力之间的平衡的原理来实现调速过程的。
当转速变化时，飞锤的转动即转变为滑套及与其相连接的喷油泵齿杆的移动，以达到调节喷油泵循环供油量的目的。
由于飞锤旋转时产生的离心力是反映转速的最直接信号，再加上这种机械式调速器结构比较简单，工作也十分可靠，且已积累了长期的使用与维修经验，目前仍在柴油机特别是中小功率柴油机上得到广泛的应用。
由于飞锤所产生的调节力在低速时较小，故这种调速器只适用于高速的中小功率柴油机，对大型柴油机，由于油量调节机构摩擦阻力较大，加之柴油机转速不高，若再采用纯机械式飞锤，势必要增加调速质量与尺寸，使调速器的结构十分笨重而导致灵敏度降低。
为此，在大型柴油机上都是采用液压式调速器来实现调速的。
2.调速器的主要功能2.1发动机要能维持在任一转速下稳定运转，并可随驾驶员机动变速运转。
所维持的不同转速，是由机组不同的田间作业要求确定的。
对转速的这些要求，柴油机本身因其特性等原因而不能满足，也就是说柴油机运转时可能会出现“飞车”和“自行熄火”等问题，这就要在发动机上安装调速器，使它不仅能保持发动机的怠速稳定运转和限制最高转速，而且还能使发动机在其全部转速范围内的任一转速下稳定运转，即当驾驶员根据田间作业的要求操纵调速器而选定某一转速后，调速器还能随外界负荷的变化自动调节供油量，使发动机在所选定的转速下稳定运转，并保证发动机运行的安全可靠。
2.2发动机的低速空转（或称怠速）要稳定，不灭火。
这在使用中有重要意义。
当短时间停车或换挡时，需要让发动机低速空转以省油，如低速不稳定而灭火，会给驾驶员带来很大麻烦，如维持的转速过高，则会耗油过多，所以要维持低速空转稳定。
2.3发动机转速不能超过一定的限度，否则有“飞车”的危险。
这是由于转速过高时，发动机曲柄连杆机构等运动件的惯性力过大，使零件承受过大的载荷而造成损坏，甚至会捣毁整个发动机。
柴油机调速工作原理
柴油机调速工作原理
柴油机调速是通过控制燃油供应量来实现的。
调速系统主要包括传感器、执行器和控制单元。
传感器是用于测量发动机转速和负荷的装置，常用的传感器有转速传感器和油门位置传感器。
转速传感器通过感应发动机曲轴上的圆盘，测量曲轴转速。
油门位置传感器则测量油门开度，即供给发动机燃油的多少。
执行器是调整燃油供给量的装置，主要由调速器和喷油器组成。
调速器根据传感器信号控制喷油器的开闭时间，从而调节供给发动机的燃油量。
喷油器负责将调速器控制的燃油喷射到发动机燃烧室中，进行燃烧。
控制单元是调速系统的核心，负责接收传感器信号，并根据设定的工作参数，计算出控制喷油器的开闭时间。
常见的控制单元包括电子控制单元(ECU)和机械式调速器。
调速工作原理如下：当发动机负荷增加时，转速传感器感知到转速下降，传给控制单元的信号也相应下降。
控制单元根据设定的工作参数，计算出新的开闭时间，并通过调速器控制喷油器实时调整燃油供给量，使发动机恢复到设定的转速。
反之，当发动机负荷减小时，调速系统会增加燃油供应量，以维持稳定的转速。
综上所述，柴油机调速是通过传感器测量发动机转速和负荷，
控制单元计算出新的开闭时间，并通过调速器实时调整喷油器的燃油供给量，以实现发动机转速的稳定控制。
柴油机调速控制原理
柴油机调速控制原理1.机械调速控制：机械调速控制主要采用机械传动和机械调节元件来实现对柴油机转速的调控。
其中包括如下几个关键部分：(1)转速传感器：通过检测柴油机的转速，将转速信号送入控制系统。
(2)调速器：根据转速传感器的信号，调整调速器的作用力，使燃料喷射量的大小变化，从而实现对柴油机转速的调节。
常用的调速器有机械式机械调速器和电动式机械调速器两种。
(3)调速阀：调速阀的开度与调速器的作用力相关联，在机械调速控制中，调速阀的开度控制着燃油供给的多少，进而影响柴油机转速。
(4)燃油系统：燃油泵、喷油嘴等部件组成的燃油系统，通过调整燃油的供给量，实现对柴油机转速的控制。
2.电子调速控制：电子调速控制主要采用电子控制元件来实现对柴油机转速的调控。
其中包括如下几个关键部分：(1)转速传感器：通过检测柴油机的转速，将转速信号送入控制系统。
(2)控制电路：控制电路根据转速传感器的信号，通过对控制信号的处理，调整燃油喷射的时机和气门开启时间，进而实现对柴油机转速的调节。
(3)电子调速器：电子调速器通过对燃油喷射时机和气门开启时间的控制，实现对柴油机的转速调节。
常见的电子调速器有集成电路式电子调速器和数字式电子调速器两种。
(4)电控燃油系统：电控燃油系统通过对燃油喷射系统的控制，实现对燃油供给量的调节，从而控制柴油机的转速。
在柴油机的调速控制中，还需要考虑柴油机的负载变化。
负载的增减会导致柴油机的转速波动或下降，因此在调速控制原理中，还需要根据负载的变化，调整燃油供给量和气门开启时间，以保持柴油机的转速稳定。
总结起来，柴油机调速控制原理主要包括机械调速控制和电子调速控制两种方式。
机械调速控制主要利用机械传动和机械调节元件实现对柴油机转速的调控，电子调速控制则主要采用电子控制元件实现对柴油机转速的调控。
无论是机械调速控制还是电子调速控制，都需要根据负载的变化，调整燃油供给量和气门开启时间，以保持柴油机的转速稳定。
了解柴油机调速器的原理——发动机调节的工作机制
了解柴油机调速器的原理——发动机调节的工作机制了解柴油机调速器的原理——发动机调节的工作机制一、引言柴油机作为一种重要的动力机械，被广泛应用于汽车、船舶、发电机组等领域。
而发动机调速器作为柴油机的关键部件之一，对于保证柴油机运行的稳定性和提高其效率起着至关重要的作用。
本文将深入探讨柴油机调速器的原理，以帮助读者更好地理解发动机调节的工作机制。
二、柴油机调速器的基本原理柴油机调速器主要通过控制燃油供给量来实现发动机的调速。
其基本原理包括负荷调节和速度调节两方面。
1. 负荷调节负荷调节是通过调整柴油机燃油供给量来满足负荷需求的过程。
当负荷增加时，调速器会增加燃油喷射量，以提供更多的动力；当负荷减少时，调速器会减少燃油喷射量，以保持柴油机的稳定运行。
在这个过程中，调速器需要准确感知并响应负荷的变化，以保证输出功率的稳定性和可靠性。
2. 速度调节速度调节是通过调整燃油喷射量来控制柴油机的转速，以达到设定的目标转速。
调速器会根据发动机当前的转速与目标转速之间的差异，调整燃油喷射量的大小，使发动机能够稳定地运行在目标转速下。
为了实现更高的精度，现代柴油机通常采用闭环控制系统，通过传感器获取转速信号，并通过反馈回路实时调整燃油喷射量。
三、柴油机调速器的工作机制柴油机调速器的工作机制可以简单分为机械与电子两种类型。
1. 机械式调速器机械式调速器是传统的柴油机调速器，其工作机制基于机械传动原理。
在机械式调速器中，通过连杆和调速杆的机械连接，将负荷传感器感知到的负荷变化转化为燃油喷射量的调节。
当负荷增加时，调速杆会推动燃油喷射泵增加喷油量；当负荷减少时，调速杆会减少喷油量。
机械式调速器简单可靠，但对于精确的负荷和速度调节要求较高的应用来说，其调节精度相对较低。
2. 电子式调速器电子式调速器采用电子控制单元（ECU）作为调节核心，通过电信号实现对燃油喷射量的精确控制。
当负荷或转速发生变化时，传感器将信号传递给ECU，ECU根据预设的控制算法计算出相应的喷油量，并通过电磁阀控制喷油器的开关，调整喷油量。
柴油机调速控制原理ppt课件
04
柴油机调速系统的性能评价
静态性能评价指标
调速精度
01
衡量调速系统输出转速与设定转速之间的偏差程度，以百分比
表示。
调速范围
02
调速系统能够控制的最低到最高转速的范围。
稳态误差
03
在稳定状态下，输出转速与设定转速之间的误差。
动态性能评价指标
响应速度
调速系统从接收到转速变化信号到实际转速开始变化所需的时间 。
超调量
在动态过程中，输出转速超过设定转速的最大偏差值。
调节时间
调速系统从接收到转速变化信号到实际转速稳定在新的设定值所 需的时间。
抗干扰性能评价指标
抗干扰能力
调速系统在受到外部干扰（如负载变化、电源电压波动等）时，保 持输出转速稳定的能力。
鲁棒性
调速系统对于参数摄动和外部干扰的敏感程度，鲁棒性越强，系统 越稳定。
定期清洗供油系统中的滤清器 、油管等部件，确保油路畅通 。
更换磨损件
对磨损严重的油泵、调速器等 部件进行更换，确保供油和调 速稳定。
调整油门拉杆
对油门拉杆进行调整，确保拉 杆灵活且位置正确。
06
柴油机调速控制原理实验
实验目的与要求
01
掌握柴油机调速系统的 基本组成和工作原理。
02
了解柴油机调速系统的 性能指标及评价方法。
实验步骤与操作
01
6. 实验结束
02
03
04
关闭柴油机，切断电源和燃油 供给。
清理实验现场，将工具和仪表 归位。
完成实验报告，对实验结果进 行深入分析和讨论。
实验结果与分析
根据实验数据，绘制柴油机性 能曲线图，如功率曲线、油耗 曲线等。
船舶柴油发电机EFC调速原理及故障分析
一、基本情况介绍某轮原为德国建造的三用拖轮，船舶装有Cummins品牌的柴油机四台:一台带动首推进器,一台作为应急发电机应急供电,另两台用于船舶主发电机,均采用电子调速器(EFC)控制柴油机转速。
首推柴油机对转速波动量要求不是太高,应急发电的柴油机也因使用时间较短,没有出现转速波动以至于跳电的故障现象。
调速不稳故障主要表现在两台主发电机上，此种类型的船舶发电柴油机型号为:CumminsNTA855G3。
调速采用电子调速,即EFC调速。
每台主发电机单机最大功率360KW。
工作温度，滑油:Max116℃,实际温度为98℃左右;淡水:Max93℃,实际温度为86℃左右。
二、故障现象两台主发电机单独使用时,出现频率波动很大,时间不规律，有时频率波动一段时间内正常,而有时频率波动不能正常,再并车换电很困难,时有导致跳电现象发生。
经Cummins厂方服务商多次维修，更换电子调速板及执行器,再次工作一段时间后仍又出现同样毛病，没有能够提出解决故障的指导方案。
这种不规律跳电现象给船舶航行带来不安全因素。
三、结构与原理1、控制原理及各技术参数从上面流程图中可以看出:日用油柜燃油通过双联滤器到浮子油柜,再通过磁性细滤器(过滤能力大于20微米杂质)及水滤器到PT油泵。
增压后的燃油流经PT泵内部飞重连接的滑伐控制的油孔,到达执行器,燃油再由执行器精确地控制进人到各喷油器油腔。
也就是说,为喷油器提供合适的燃油压力及正确的喷射时间来完成对柴油机转速的控制从而达到稳定发电机的频率。
整个调速环节中,测速传感器测得脉冲信号到电子调速板,经其处理后输出直流电压信号来控制执行器的开度，达到调节进入喷油器的油量并保持油压稳定，以实现柴油机稳定调速。
2、测速传感器工作温度:-55—+105℃正常输出脉冲电压:DC2—-5V;安装要求测速探头与飞轮端的间隙为：0.7--1.1mm。
保养要求:定期检查、清洁、防止松动,避免引起影响测速信号。
柴油机的调速器的原理
柴油机的调速器的原理
柴油机的调速器是控制柴油机转速的一个重要装置，其原理主要包括机械调速器和电子调速器两种。
1. 机械调速器：
机械调速器由调速手柄、调速杆、调速弹簧和调速扣等部件组成。
当柴油机运行过程中，调速手柄的位置会改变，从而引起调速杆的移动。
当发动机负荷增加时，负荷摆杆上的力也会增加，调整扩散器簧压力增加，从而在功率继电器上施加一个增加电流，进一步增加调速机构的偏心振荡，以提供增加的燃料供应。
相反，当负荷减小时，调速机构将减少燃料供应，实现对转速的控制。
2. 电子调速器：
电子调速器通过电子控制单元（ECU）来实现对柴油机转速的控制。
ECU通过传感器采集柴油机转速、负荷、温度等参数
的信息，并运用预设的算法来计算出适当的燃油喷射量与喷射时机，并通过调整喷油嘴即时控制燃料喷射的量。
ECU还可
以根据负荷的变化，及时调整控制参数，以保持柴油机的转速稳定。
总结：
柴油机的调速器可以通过机械或电子方式来控制柴油机的转速。
机械调速器通过调整燃料供应量来实现；而电子调速器则通过ECU控制燃油喷射量和喷射时机，从而实现对转速的控制。
无论是机械调速器还是电子调速器，其目的都是保持柴油机的转速稳定，以满足不同工况下的需求。
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工况判断
❖ 从系统设计的柴油机工作模式来看，需要 作出两个基本判断：发动机是否处于启动 工况；发动机的转速是否稳定。
❖ 启动工况的判定根据输入的启动开关信号 和实际转速信号来判断柴油机应处于启动 工况还是常规工况：拧下点火钥匙（启动 开关）发出启动信号，转速到一定值后启 动信号关闭。
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内燃机电子控制
柴油机喷油控制原理
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1
本课程的结构
发动机特性 负载特性
提前角 共轨压力
EGR 喷油模式
发动机模型 控制器设计 控制性能分析
排放原理 排放特性 各系统的特性
动力特性 能控型参数
自控分析 排放性能及控制
柴油机控制
共轨蓄压 HEUI
高压共轨
汽油机系统 柴油机系统
典型系统/原理
电控起源
nn0 ns
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2、进入稳态的判据
❖ 模拟的调速过程如图
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❖ 将转速误差对时间的积累效应作为判别
标准：
t
h | n n0 |dt
0
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tt
❖ 修改判据： ht | nn0 |dths 时， 进入稳态
t
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油量调整
❖ 基本上起着系统调速的功能：
LSG HSG RSG
汽油机发展历史 柴油机发展历史
电控
电控结构
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传感器 ECU 执行机构
结构类型 工作原理 传输技术 量化原理 结构 控制策略
实现技术
汽油机策略 柴油机策略
嵌入式设计 实时操作系统 RCP/HILS
汽油机系统 柴油机系统
2
柴油机电控
❖ 电控使结构变得复杂，成本远高于机械控制 系统。该技术的生命力取决于其带来的性能 改善程度。
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9
工况查表模式
❖ 燃油量是油门和发动机转速的函数 ❖ 函数形式以遍历性表格形式给出 ❖ 非标定工况点按照邻近标定工况的数据插值
给出 ❖ 表格数据采取试验方法标定得到 ❖ 表格中的数据可在一定条件下进行修改
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10
全制式调速模式
❖ 油门直接控制转速。就是说，油门信号代表 了目标转速信号，供油量的多少由调速控制 算法决定，这种模式的好处在于速度稳定， 易操作，但是操作员对发动机的负荷缺少直 观把握。
怠速控制：根据水温等条件搜寻经济点
全工况优化：标定
涡轮增压控制：根据发动机工况改变喷嘴环参数
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4
喷油控制
❖ 柴油机电控当中最核心的内容是喷油控制， 它又可分为两个控制内容：喷油量控制和喷 油时刻控制。前者是对发动机转速和负荷的 响应，后者是为了满足经济性和排放法规进 行的控制。
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5
电控喷油量控制逻辑结构
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稳态工况判断
❖ 稳态工况判别模块接受转速信号n和目标转 速信号no（油门踏板信号），通过比较实 际转速与目标转速，判断系统处于稳态或 动态。
❖ 在目标转速已知的情况下，发动机转速稳 定与否的判别需要定量化的判据。
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23
1、进入动态的判据
❖ 稳态下转速是一个稳定在目标转速附近的值， 它可能有波动，其波动范围取决于动态控制 模块的稳态误差指标。所以一旦目标转速与 实际转速之差超出了临界值ns（由实机试验 确定），即进入动态工况。
❖ 柴油机的问题有：冷起动性能、NOx排放， PM排放、控制游车、怠速控制、全工况优化、 涡轮增压控制等等。
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3
电控的处理方式
❖ 针对各种工况处理相应的参数或附属装置：
冷起动性能：增大喷油提前角、电热塞等等
NOx排放：EGR、减小喷油提前角等
PM排放：增大喷油压力（低速时）
控制游车：采用稳定性较高的控制算法
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举例说明B
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方案B
❖ 方案B接受转速信号和目标转速信号（油门踏 板信号），通过比较实际转速与目标转速， 判断系统处于稳态或动态，并将判别信号输 出到工作模式编码模块进行处理。
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两者的区别
❖ 方案A与方案B在工作模式上的区别在于：A 将动态模式细分为目标过渡模式和动态调速 模式两个子模式，B则未加以细化。
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举例说明A
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方案A
❖ 方案A接受转速信号和目标供油量信号（油门踏板 信号），当目标供油量信号发生变化时，输出工况 判别结果dyn1，请求系统处于目标过渡模式，并清 除当前的目标转速。当目标供油量信号不发生变化 时，判断转速是否稳定，如果转速稳定，则输出工 况判别结果stable，将当前稳定转速设定为目标转 速并输出，请求系统进入稳态工况。如果转速不稳 定，则输出工况判别结果dyn2，请求系统处于动态 调速模式。
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全制式调速模式
❖ 工作区域相对于查表法具有可调整性 ❖ 油门踏板位置对应于目标转速控制信号 ❖ 具备累进式速度控制和通讯调节速度控制功
能
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全制式调速特点
❖ 由双PID或多PID控制器组成调速控制器 ❖ 对输入项采取滤波和微分处理 ❖ 采取同步控制 ❖ 对于输出量有超前滞后补偿 ❖ 具有多组增益设定值 ❖ 调速控制逻辑可重新设定 ❖ 具备稳态误差控制和加速误差控制功能
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带故障运行模式
❖ 主要用于部分非重要的传感器或其他机构失 效的情况下，属于根据工况点查表模式一类， 但是没有优化的修正值。
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怠速模式
❖ 一种点工况，但是要根据具体的环境参数进 行修正。
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喷油的两种主要模式
❖ 油门踏板信号对发动机的动力参数提出要求。 在一般机械式控制的发动机的工作中，油门 踏板都是给出目标供油量，在电控柴油机的 控制中，可以沿用这种控制方案，在此称为 方案A。也可以设计另一种方案：油门踏板给 出目标转速，在此称为方案B。一般来说，两 种方案的区别仅限于喷油控制方面。
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6
喷油量控制的特点
基本喷油量
燃油限制 油量调整
综合处理
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7
基本喷油量
❖ 根据工况查表确定 ❖ 全制式调速模式确定 ❖ 带故障运行模式 ❖ 怠速运行模式 ❖ 其他模式
由工况判断模块对当前工况进行判定， 然后选择相应的基本喷油量模式
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根据工况点查表模式
❖ 实质上是由油门直接控制喷油量。即调负荷 的方法。以车用机为例，在喷油量直接受控 于油门时，发动机转速的大小是由操作员掌 握的。由人的经验来决定油门的大小。
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调速控制
❖ 全制式调速或两极式调速都基本上 采用了PID控制方发生变化两种情况。