接地方法
为获得发动机的最佳性能和可靠性有必要使发动机电气系统接地正确。 不正确的接地会造成不受控和不可靠的电路路径。
不受控制的电路会对主轴承、曲轴轴承轴颈表面和铝质部件造成损坏。
为确保发动机电气系统行使其正常功能,应使用发动机至机架的接地带,该接地带与蓄电池负极接线柱之间应有直接路径。 可以通过起动马达接地、机架至起动马达接地或直接的机架至发动机接地来提供接地。
必须使用发动机至机架接地带以便将发动机的接地螺柱与磁极的机架和蓄电池的负极接线柱连接起来。
图 1 | g00766579 |
典型示例 接地螺柱到蓄电池接地负极 ("-") 的接线布置 |
图 2 | g00766660 |
典型示例 另外一种接地螺柱到蓄电池接地负极 ("-") 的接线布置 |
发动机必须有连接到蓄电池的接地线。
接地线或接地带应在只供接地使用的接地螺柱处汇合。 所有接地点必须紧固和无腐蚀现象。
所有接地路径必须有能力承载任何可能的电流短路。 对于缸盖接地带,建议使用美国线规 (AWG) 0 号或更大尺寸的导线。
发动机交流发电机应使用尺寸足以应付交流发电机完全充电电流的导线进行蓄电池接地。
注意 |
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本发动机可能配备 12 伏起动系统或 24 伏起动系统。 只应使用相同电压来进行增助起动。 使用更高电压会损坏电气系统。 在发动机上进行焊接之前,必须断开 电子控制模块 (ECM) 的 "J1/P1" 和 "J2/P2" 接头。 |
发动机有几个电子输入部件。 这些部件需要工作电压。
与许多以往电子系统不同,本发动机可耐受普通的外部电气噪声源。 发动机电气系统直接由蓄电池系统通过专用继电器供电。 发动机电气系统不应通过带有其它通过钥匙开关启动的设备的公用电力母线来供电。
发动机电气系统
电气系统具有以下独立电路:
- 充电
- 起动(如有配备)
- 低电流强度附件
电气系统的某些部件可用于不只一个电路中。 以下部件公用于不只一个电路中。
- 蓄电池或蓄电池组
- 断路器
- 蓄电池电缆
- 电流表
发动机运转时充电电路即处于工作状态。 交流发电机为充电电路发出电力。 电路中调压器控制电气输出以便保持蓄电池处于完全充电状态。
起动电路只在启动起动开关后才工作。
低电流强度附件电路和充电电路都与电流表连接。 起动电路不与电流表连接。
充电系统零部件
交流发电机
交流发电机经曲轴皮带轮由皮带驱动。 该交流发电机是一种三相、自整流充电装置,调压器是交流发电机的一部分。
这种交流发电机的设计不需要滑环和电刷,唯一运动的零件是转子组件。 全部承载电流的导电体都是固定不动的。 电路中包括以下导电体:
- 励磁绕组
- 定子绕组
- 六个整流二极管
- 调压器电路部件
转子组件有许多手指状磁极,每一对极性相反的磁极之间都有气隙。 磁极内有剩磁。 这些剩磁在磁极之间产生微小磁场。 当转子组件开始在励磁绕组和定子绕组之间转动时,会产生少量交流电流 (AC)。 此交流电流是由剩磁形成的微小磁场在定子绕组内产生的。 当经过整流电桥的二极管时,该交流电流转变为直流电流 (DC)。 这些电流可用于以下应用中:
- 向蓄电池充电
- 供电给低强度电流电路
- 增强磁场
前两种应用使用了绝大部分电流。 随着通过励磁绕组的直流电流的增大,磁场强度也随之提高。 伴随磁场的逐渐增强,定子绕组中产生更大的交流电流。 转子组件的转速加快,也能提高交流发电机的电流和电压输出。
调压器是一个固态电子开关。 调压器感测系统中的电压。 调压器通过每秒钟多次接通和断开来控制交流发电机的激磁电流。 交流发电机使用激磁电流来产生所需的电压输出。
注意 |
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切勿在蓄电池未接入电路中的情况下使交流发电机运转。 在电路中存在重负载时连接或断开交流发电机的接线都可能导致调压器的损坏。 |
图 3 | g01182128 |
典型的交流发电机部件 (1) 调压器 (2) 滚柱轴承 (3) 定子绕组 (4) 滚珠轴承 (5) 整流器电桥 (6) 励磁绕组 (7) 转子组件 (8) 风扇 |
起动系统部件
起动电磁阀
图 4 | g00317613 |
典型起动电磁阀 |
图 5 | g01182129 |
典型起动马达部件 (1) 磁场 (2) 电磁阀 (3) 离合器 (4) 小齿轮 (5) 整流器 (6) 电刷组件 (7) 电枢 |
起动电磁阀 (2) 是个电磁开关,该开关进行以下两个基本操作:
- 起动电磁阀 (2) 使用电流强度低的起动开关电路来接通电流强度高的起动马达电路。
- 起动电磁阀 (2) 使起动马达小齿轮 (4) 与齿圈啮合。
电磁阀 (2) 有绕组(一组或两组)环绕空心圆筒。 圆筒内部有一个弹簧加载的芯柱。 芯柱可来回移动。 当起动开关关闭,电流流经绕组时,电磁阀内就产生磁场 (1) 。 磁场 (1) 拉动芯柱在圆筒内向前移动。 这会移动换档杆以使驱动小齿轮与齿圈啮合。 芯柱前端接着使蓄电池和电磁阀 (2) 的马达接线柱发生接触。 起动马达然后就开始转动发动机飞轮。
当起动开关断开时,电流就不再流过绕组。 这时弹簧就将芯柱推回原位。 在此同时,弹簧把小齿轮移离飞轮。
当电磁阀内使用两副绕组时,这两副绕组称为保持绕组和拉动绕组。 两副绕组环绕圆筒的匝数相同,但是拉动绕组所有的电线直径较大。 直径较大的导线会产生较大的磁场 (1) 。 当起动开关接通时,来自蓄电池的电流一部分流经保持绕组。 其余的电流经过拉动绕组流向马达接线柱。 该电流然后流经马达以至接地。 当蓄电池与马达接线柱之间彻底连接时,电磁阀 (2) 处于完全启用状态。 当电磁阀 (2) 完全启用时,电流停止流经拉动绕组。 此时,只有较小的保持绕组在起作用。 保持绕组在起动发动机所需的时间段里一直工作。 电磁阀 (2) 此时将从蓄电池吸耗较少的电流,电磁阀 (2) 产生的热量也会保持在可接受的程度。