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关于柴油发电机组气管冒黑烟和排气管冒蓝烟、白烟出的故障维修 随着社会的进步和人民生活水平的不断提高，对环境的质量要求也越来越高。自然吸气式柴油机很难满足新排放标准的要求，增压中冷柴油机将成为车用柴油机的标准装备。柴油机排气管正常排出的应是无色的气体，如果排气管排出的是黑烟、白烟或蓝烟，说明发动机有故障，必须及时排除。 1.气管冒黑烟 黑烟的形成：黑烟一般是在柴油机大负荷时产生，如加速，爬坡或超负荷运转时，黑烟是不完全燃烧的产物，在柴油机大负荷下，燃烧室温度较高，而喷入的燃料过多，混合气形成不均匀，局部区域出现燃烧时空气不足，燃料在高温缺氧的条件下易于裂解，聚会成黑烟。 故障原因： (1)在检查排气管冒黑烟前，应先拆下空气滤清器，若柴油机冒黑烟情况消失，说明因空气滤清器严重堵塞致使进气量不足而造成黑烟。同时，还应检查进气管路是否有堵塞现象，如进气胶管吸扁等。 (2)喷油时间过迟，柴油在气缸中不能完全燃烧，在冷车状态下一般排气管排灰白色的烟，待发动机温度正常时冒黑烟。喷油时间的正确与否，不仅造成排气管冒烟，而且对发动机的动力性及经济性有着很大的影响。 (3)喷油嘴有故障时可采用单缸断油法检查各缸工作情况。如某缸断油后发动机的转速变化不太明显，且排出的黑烟消失，说明该缸是由于喷雾不佳、喷油嘴滴油而排出黑烟的。 (4)喷油泵的供油量过多或各缸的供油量太不均匀也会造成排气管冒黑烟，因此，必须重新调整喷油泵的供油量。冒烟限制器如果调整不当也会造成排气管冒黑烟。 (5)增压器的压气机叶轮或涡轮严重磨损会使进气量有所下降，造成排气管冒黑烟。排气管垫或增压器接口垫漏气严重，也会造成进气量不足，排气管冒黑烟或发动机功率下降。 2.排气管冒蓝烟 蓝烟的形成：机油进入燃烧室燃烧后从排气管排出。 故障原因： (1)进气门油封密封不严，机油进入燃烧室燃烧。 (2)活塞环失去弹性或断裂；缸套严重磨损，机油窜入燃烧室，此种情况一般废气管会有很大的废气冒出。 (3)增压器压气机叶轮端密封环密封不严，有机油进入气缸燃烧室燃烧。 3.排气管冒白烟 白烟的形成：柴油不能完全蒸发、燃烧、未燃的柴油油滴与水蒸气构成微粒，随废气排出；或机油直接从排气管排出，形成“白烟”。 故障原因： (1)油中有水，或因气缸垫冲坏，缸套或缸盖破裂漏水等原因造成气缸进水。 (2)个别缸喷油泵的凸轮轴严重磨损，使该缸喷油时间滞后太多，柴油在气缸中不能完全燃烧，也会造成排气管冒白烟。 (3)喷油嘴雾化不良或喷油嘴下面装有一个以上的垫圈，因此，在更换喷油嘴时，应将里面的铜垫取出。 (4)水冷式中冷器漏水，冷却水从进气管进入气缸。 (6)气温太低，气缸温度难以上升，特别是早上发动机刚一起动时冒白烟，暖车后变为蓝烟，不久即变成无色，这是正常现象，应与故障区别开来。
介绍柴油发电机组调速方法 １面向Simulink数字调速系统框图 在建立了柴油发电机组调速系统的各模型后，就可用MATLAB的Simulink工具建立基于常规PID控制，变速积分PID控制，不完全微分PID控制和模糊PID控制的调速系统框图。 １．１常规PID控制 首先看常规PID控制，下面是它的系统仿真框图，这是常规采用的PID控制系统图，通过对真实控制系统绘制仿真框图，观察采用常规PID控制效果。 １．２不完全微分PID控制 下面是不完全微分PID控制系统仿真框图,图２不完全微分PID控制系统仿真框图这是在常规PID基础上进行了不完全微分，这是用来改善它的控制功能，取得更好的控制效果。 １．３变速度积分PID控制 下面是变速度积分PID控制系统仿真框图。 １．４模糊PID控制 自适应模糊PID控制是将自适应控制的思想和常规PID控制器结合，吸收了自适应控制和常规PID控制的优点。首先它具备自适应能力，能够自动识辨被控过程参数、自动整定控制参数，能够适应被控过程模型参数的变化；其次它又具有常规PID控制器结构简单、鲁棒性强、可靠性高的优点。这使得自适应PID控制成为过程控制中一种较为理想的控制方法。 如果用模糊控制箱设计出模糊控制器，再在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中建立系统仿真模型，把模糊控制器模块和我们设计的ＦＩＳ结构连接起来，就可以对它进行仿真研究了，系统仿真框图的建立关键是对ＰＩＤ三个参数Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的整定，这必须考虑到不同时刻三个参数的相互作用和它们之间的关系。 下面从系统的稳定性、响应速度、超调量和稳态精度等各方面来考虑Ｋｐ，Ｋｉ，Ｋｄ的作用，建立模糊规则表。 （１）比例系数Ｋｐ的作用是加快系统的响应速度，提高系统的调节精度。Ｋｐ越大，系统的响应速度越快，系统的调节精度越高，但容易产生超调，可能会导致系统不稳定。Ｋｐ取值过小，会降低调节精度，使响应速度变慢，延长调节时间，使系统动态和静态特征变坏。 （２）积分作用系数Ｋｉ的作用是消除系统的稳态误差。Ｋｉ越大，系统的静态误差消除越快，但Ｋｉ过大，在响应过程的初期会产生积分饱和现象，从而引起响应过程的较大超调。但Ｋｉ过小会使系统的静态误差难以消除，影响系统的调节精度。 （３）微分的作用系数Ｋｄ的作用是改善系统的动态特征，其主要作用是在响应过程中抑制偏差向任何方向的变化，对偏差变化进行提前预报。但Ｋｄ过大，会使响应过程提前制动，延长了调节时间，而且会降低系统的抗干扰性能。下面是进行模糊控制PID控制的系统仿真框图。 ２对系统进行仿真研究 建立了系统的仿真框图后，就可以对系统进行仿真研究，就可以比较采用常规PID控制和变积分PID控制，不完全微分PID控制，模糊自适应PID控制的比较，并具体分析我们采用的模糊控制系统仿真框图自适应控制时的仿真效果。对系统进行仿真有助于我们对柴油发电机组调速系统的快速理解，并初步地分析出我们需要的控制参数，对系统的研究有积极作用。 系统仿真图通过ＭＡＴＬＡＢ中的模糊控制箱实现，同时根据自己控制系统的具体特点和要求来建立的，基本可以反应控制系统的基本情况，可以起到很好的仿真模拟作用。 首先，比较常规PID控制和变积分PID控制，变速积分PID通过改变积分项的累加速度，使得它和偏差大小相适应，偏差大的时候，积分慢；偏差小时，积分快，这就可以减少超调，同时更好地消除静差。 下面比较一下常规PID控制和不完全微分ＰＩＤ控制的区别。不完全微分就是在PID算法中引入了一个一阶惯性环节，使得系统性能得到改善，在改善系统动态特性的时候又尽量减少高频干扰。 介绍模糊自适应控制和常规PID的比较，并对模糊自适应控制的仿真进行分析。这些都是基于前面建立的柴油发电机的系统模型的 可见模糊PID控制器和常规PID控制相比，它使得系统响应的超调时间减小，曲线更平整，反应时间加快了，控制效果明显更好了。同时模糊PID控制器在控制过程前期具有模糊控制器的特点，而在控制过程后期具有PID调节器的所有优势，是一种性能优良的控制器，所以在实际使用中可以选用模糊自适应控制方法。
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