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PCC技术在内燃机车柴油机起动控制中的应用

导读: 起动柴油机必须解决3 个问题:(1)燃油的供给;(2)运动部件的润滑;(3)蓄电池向起动电机供电,QD 带动柴油机转动。在整个起动过程中,对起动电机和喷油泵供油齿条的控制,都是通过起动接触器(QC)来实现的。

  目前,路内运用的东风4型系列内燃机车均采用串励电动机由蓄电池供电进行柴油机起动,在起动过程中,由于控制的主观性、时间继电器的滞后性等问题,导致柴油机在起动过程中蓄电池亏能大,柴油机燃烧状态不好。运用PCC (programmable computer controller)技术控制内燃机车柴油机起动,可以减少每次起动时蓄电池的放电量,改变柴油机的燃烧状态,从而实现柴油机的节能和智能起动。

1 机车柴油机起动的现状

  目前, 在东风4型机车上装有电动机油泵和燃油泵,在每次起动前需延时45s~60s 供机油和燃油,供机油是为了防止在柴油机停机时间较长时,其各运动部件拉伤,而提供的燃油则是为柴油机点火建立燃油压力。在供机油过程中,起动滑油泵运转时间不能过长,否则不利于蓄电池的保养。在起动过程中,起动电机转动和燃油泵向气缸内供油为同步控制。油压建立以前,起动电机不可以停转。

  起动柴油机必须解决3 个问题:(1)燃油的供给;(2)运动部件的润滑;(3)蓄电池向起动电机供电,Q D 带动柴油机转动。在整个起动过程中,对起动电机和喷油泵供油齿条的控制,都是通过起动接触器(Q C)来实现的。

  这种控制方法存在如下缺陷:

  a.操纵人员必须通过主观判断起动完成与否来控制柴油机起动,每次起动都需要耳听发火声,眼睛观察机油压力表的变化;

  b.向气缸内供油过早,在柴油机低速转动时,喷油器的喷油质量很差,将降低气缸内的温度,拖延点火转速,导致起动能量耗高,排烟量大,甚至爆燃;

  c. 在柴油机气缸内已经点火后,蓄电池继续向起动电机供电,造成蓄电池的放电量大;

  d. 如果由于某种原因柴油机不能正常点火,将出现起动接触器烧死的情况,并且蓄电池亏能增大。

2 柴油机起动过程的编程设计

  针对目前柴油机起动过程中的缺陷和不足,可以将其起动过程按时间展开,进行编程控制,采用PCC 实现检测和控制环节。

  柴油机的起动过程大致可分为4 个阶段,准备、柴油机被驱动转动、点火和建立油压稳定运转。准备阶段主要是预供机油和燃油。东风4型机车采用45s 延时控制燃油泵和机油泵运转。实现起动前预先向管路供油。根据起动过程的不同阶段,结合前面柴油机起动过程中的问题,可逐步解决。

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