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柴油发电机组转速传感器故障测试与分析

发布日期:2022-09-21 22:00 浏览次数:

在研究时控燃油喷射系统信号特征和相位关系的基础上,设计了一台柴油机发电机组转速传感器故障检测的逻辑和算法包罗自检、互检和解耦,以实现转速故障的识别。

研制了一台由MC68376和可编程复杂逻辑器件组成的柴油机发电机组故障处理系统,用于识别故障和切换速度信号。

通过对单泵柴油发电机的实验研究,验证了诊断逻辑和故障处理算法的合理性,表白该策略可以实现跛行控制。

1.在没有凸轮轴信号的情况下启动测试前,将凸轮轴传感器拔出,诊断系统按照设计的凸轮轴故障检测算法和后处理算法,对启动过程中的凸轮信号进行自检和互检。

凸轮轴互检速度与曲轴转速有关(取决于单位时间内曲轴齿数与凸轮轴齿数不匹配的次数)。

在启动多个工作循环后,互检结果的计数值迅速增加,并立即获得互检结果。

自检结果识别受最小检测时间的限制,因此比互检结果识别晚。

当两者同时满足时,按照基于故障持续时间的故障识别方法,故障不克不及在几个周期内消除,即识别故障并锁定曲轴检测程序。

故障识别后,诊断系统利用曲轴转速判断柴油发电机的点火挨次。

因为图6中柴油发电机的转速始终低于设定值300;R/min,因此用于判断点火挨次的计数值逐渐减小。

如果柴油发电机的转速在一段时间内不符合条件,则应在10;S、诊断系统通知CPLD切换合成凸轮轴信号。

虽然信号已切换,但柴油发电机点火仍需一段时间,如图11所示;s处的计数值将减少几倍。

最后,当启动成功时,点火挨次被锁定。

故障识别时间和点火挨次确认时间都会导致柴油发电机启动时间过长,其中点火挨次确认时间约为6~7;s、该参数应随启动条件(环境温度)的变化而变化。

盲目缩短确认时间会导致循环气缸判断的发生,不利于启动。

2.运行期间凸轮轴传感器故障柴油发电机不变在1;200;r/min,100;Namp;M工作点,直接拆下凸轮轴传感器。

速度、供油持续时间和故障标识表记标之间的关系见图7。

由于正确的凸轮轴信号在起动后已被锁定,因此在操作过程中拔下凸轮轴信号传感器时,无需判断点火正时;柴油发电机控制器按照曲轴信号生成燃油供应信号。

在曲轴信号正常的情况下,供油脉冲不受影响(见图7)。

故障发生后,速度采集通道被切换。

柴油发电机控制系统计算的曲轴转速与凸轮轴转速不同,导致控制中受控对象的状态(转速采样值)略有波动,因此油量略有变化,导致柴油发电机的实际转速发生变化。

在正常状态下,控制器默认采用凸轮轴信号,并通过Ca;Nbus上传柴油发电机的转速,因此在故障识别之前监控界面中的转速不会更新,如图76~7所示;S.由于故障发生时速度很快,可以立即获得互检结果。

3.无启动信号在这种故障情况下,起动过程不需要判断气缸,起动时间短;但是,供油信号取决于曲轴信号。

曲轴传感器发生故障时,有一段时间进行故障识别和信号通道切换,所需的启动时间将大于无故障启动时间,相差3秒。

由于曲轴信号盘齿数大,信号脉冲间隔小,起动时曲轴故障的检测速度比凸轮轴快,因此可以在短时间内判断是否有曲轴脉冲。

考虑彼此检查凸轮轴转速极限(在凸轮轴信号中断时进行判断),在图8中,曲轴故障互检的结果比自检的结果出现得晚。

4.运行期间曲轴传感器故障柴油发电机不变在1200;r/min,300Namp;拔下m工况点的曲轴传感器,检查柴油发电机转速、供油持续时间与故障标识表记标之间的关系。

燃油供应脉冲由曲轴位置信号产生。

当信号丢失时,虽然控制器计算的供油持续时间在增加,但实际上没有控制信号输出,单泵无法供油,柴油发电机在短时间内失去功率容量。

因此,图9中的速度突然降低了100;大约R/min。

由于判断延迟,柴油发电机转速突然变化,因此后处理策略需要进一步改进。

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