G3500H Generator Set Engine Caterpillar


Air/Fuel Ratio Control - NOX Feedback

Usage:

G3512H GF4
电子控制模块 (ECM) 提供空/燃混合控制,以实现低排放级别下的最佳性能和效率。 系统包括以下几个因素:ECM 中的工况图, ECM 中的输出驱动器, 传感器 和 通过 Caterpillar 电子技师 (ET) 的客户输入。

请参阅图 1 中的系统主要部件和输入图解。



图 1g03658518
空气 / 燃油比控制图解

来自客户的所需输入

为了控制空气/燃油比,控制系统依赖于用户的这些输入:

  • 燃油质量

  • 发动机负荷

燃油质量

在开始起动前,需要对当前气体进行分析。 气体分析的数据必须输入 Caterpillar 软件, LEKQ6378, "甲烷数编程"。 结果被编程到 ECM。

注: 必须使用 Caterpillar 软件, LEKQ6378, "甲烷数程序"。 只使用气体分析的数据可能导致不正确的设定。

ECM 必须为下列参数赋值。 数值经由 Cat 电子技师的"配置"屏幕输入:

  • "Fuel Quality Input Type Configuration(燃料质量输入类型配置)"

  • "燃油质量"

  • "燃料质量传感器 LHV 低设定点"

  • "燃料质量传感器 LHV 高设定点"

  • "燃气比重"

  • "燃油比热容比"

"燃油质量输入类型配置"参数设置将通过燃油供应的一致性确定。

对于燃油供应一致的发动机,选择"配置"

对于因燃油供应不一致而使用来自燃油质量传感器的 4-20 mA 信号的发动机,选择 "4-20 mA"

仅当"燃油质量输入类型配置"设置为"配置"时使用以下参数:

  • 燃油质量

对于燃油供应一致的发动机,将会在"燃油质量"参数中输入一个固定 LHV。

ECM 使用 LHV 帮助确定至燃油计量阀的燃油指令。

燃油指令通过 CAN 数据链路发送到燃油计量阀。

仅当"燃油质量输入类型配置"设置为 "4-20 mA" 时,使用以下参数:

  • 燃料质量传感器 LHV 低设定点

  • 燃料质量传感器 LHV 高设定点

ECM 经由 CAN 数据链路向燃油计量阀提供以下信息:

  • "燃油比热容比"

  • "燃气比重"

注: 有关这些参数的详细信息,请参考系统操作 / 测试和调整, "电子控制系统参数"。

发动机负荷

ECM 必须为下列参数赋值。 数值经由 Cat 电子技师的"配置"屏幕输入:

  • "发动机负载输入配置"

  • "发电机输出功率"

  • "发动机从动附件负载配置"

  • "发电机输出功率传感器比例因子"

  • "发电机输出功率传感器偏移"

  • "发电机效率"

注: 有关这些参数的详细信息,请参考系统操作 / 测试和调整, "电子控制系统参数"。

运行模式

空气 / 燃油比控制有两个基本工作模式:

  • 开环

  • NOX 反馈

操作模式由"排放反馈模式配置"参数确定。 Cat ET 用于更改操作模式。

选择"停用",以激活开环模式。

选择"启用",以激活反馈模式。

开环模式

开环操作模式不使用反馈。

在这个模式工作时,ECM 用工况图和要求的空气 / 燃油比的计算控制空气 / 燃油比。

在开环模式起动时,控制空气 / 燃油比,直到发动机负载大于 40%。 发动机在反馈模式下操作时,高于 40%。 当在反馈模式下操作时,发动机负载必须降至 25% 以下,控制系统才可切换至开环模式。

ECM 使用燃油修正系数 (FCF) 帮助确定至燃油计量阀的燃油指令。 在开环模式工作时,燃油修正因子(FCF)必须为 100%。

ECM 使用 LHV 帮助确定至燃油计量阀的燃油指令。

LHV 可在客户可编程"燃油质量"参数中改变,以影响空燃比。

请参阅系统操作/测试和调整, "空燃比控制 - 调整"。

NOx 反馈

以反馈模式操作期间,ECM 继续计算所需的空燃比。 结果仍用于计算燃油指令。

ECM 使用以下各项计算所需的 NOX 系数。

  • "所需发动机排气 NOx 含量设置"

  • 发动机负载

  • 发动机转速

  • 测得的排气 NOX 含量。

排气 NOX 浓度通过 CAN 数据链路从 NOX 传感器传输到 ECM。

客户可编程"所需发动机排气 NOx 含量设置"可以改变,以影响空燃比。

所需 NOX 含量的计算值用于调整 FCF。

操作期间,由于用于计算所需 NOX 含量的部分系数会改变,FCF 也会在操作过程中变化。

使用以下配置参数可以进一步调整 FCF 的反应:

  • 所需发动机排气 NOx 含量设置

  • 空气 / 燃油比例增益

ECM 确定至燃油计量阀的燃油指令。 指令通过 CAN 数据链路发送到燃油计量阀。

请参阅系统操作/测试和调整, "空燃比控制 - 调整"。

Caterpillar Information System:

2014/03/07 New Engine Software Is Now Used for Certain Industrial and Generator Set C9 Engines {1901, 1902, 1920}
2013/11/13 New Exhaust Temperature Sensor Groups Are Used on Certain 3500, 3600, C175, and C280 Marine and Petroleum Off-Shore Applications {1408, 1900, 1906, 1919, 1921, 1922, 1928, 1929, 7498}
C15 and C18 On-Highway Engines Engine Oil Cooler - Remove and Install - C15
C15 and C18 On-Highway Engines Engine Oil Cooler - Remove and Install - C18
C280-08 Marine Engine After Stopping Engine
Installation Procedure For The New Throttle Body Cooling Lines On Certain G3500 Engines{1380} Installation Procedure For The New Throttle Body Cooling Lines On Certain G3500 Engines{1380}
C280-16 Marine Engines Engine Power Ratings
CX31-P600 Petroleum Transmission Transmission Planetary
CX31-P600 Petroleum Transmission Oil Filter (Transmission)
CX31-P600 Petroleum Transmission General Information
C280-16 Engine Belts - Inspect/Replace
C280-16 Engine Electrical System
C15 and C18 On-Highway Engines Engine Oil Filter Base - Remove and Install - C18
G3500H Generator Set Engine Valve System Components
G3500H Generator Set Engine Lubrication System
C15 and C18 On-Highway Engines Engine Oil Filter Base - Remove and Install - C15
G3500H Generator Set Engine Cooling System
G3500H Generator Set Engine Pistons, Rings and Connecting Rods
G3500H Generator Set Engine Electric Starting System
2013/11/13 A New Alternator and Alternator Bracket Have Been Introduced on Certain C4.4 and C6.6 Engines {1405, 1425}
Reuse and Salvage for Engine Dampers {1202, 1205} Reuse and Salvage for Engine Dampers {1202, 1205}
C15 and C18 On-Highway Engines Engine Oil Pump - Remove and Install
2014/02/20 New Anti Drift Valves are Now Used on Certain 345D and 349D Excavators {5059}
C280-16 Engine Alternator - Replace
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