G3512 Generator Set Engines Caterpillar

配置参数

表 1 列出了可能为 G3500 备用 发动机配置的参数。 下面是对参数的说明。 这些参数通过 Caterpillar 电子技师 (Cat ET) 编程设定到电子控制模块 (ECM) 中。 参数值可在 Cat ET 的"配置"屏幕上查看。

正时控制

"第一期望正时"参数允许客户编程设定点火火花塞的正时，以满足特定应用的需求。 可以在发动机运转或停机时改变期望正时的值。 当发动机在额定转速和满负载下运转时，期望正时输入值是点火正时。

注: 在给定情况下实际点火正时可能与期望的正时值不同。 这种不同是由于发动机转速、发动机负载或爆震水平的变化。

期望正时的编程设定范围是在上止点 (TDC) 位置前 20 到 40 度。

"第一期望正时"

注: 仅可为非 EPA 认证的配置总成配置"第一期望正时"参数。对于 EPA 认证的配置总成，将禁用"第一期望正时"。

"第一期望正时"用使用的主要燃油的甲烷数来确定。 使用发动机性能表, "燃油用途指南"。 当端子 P1-20 开路时，ECM 将选择"第一期望正时"。

空燃比控制

在开始起动前，需要对当前气体进行分析。 同样建议定期对气体进行分析。

需要使用气体分析数据来确定燃料质量和气体比重的正确设定值。 必须将数据输入到 Caterpillar 软件, LCRW4485, "燃气发动机评级计划 (GERP)" 中。 结果被编程到 ECM。

注: 只使用气体分析的数据可能导致不正确的设定。

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

在 ECM 的配置屏幕内，有四个参数与燃料质量有关：

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

• "Fuel Quality Sensor LHV Lower Limit（燃料质量传感器低热值下限）"

• "Fuel Quality Sensor LHV Upper Limit（燃料质量传感器低热值上限）"

• "燃油质量"

确保 "Fuel Quality Input Type Configuration"（燃料质量输入类型配置）的配置参数是按照正确的系统进行设置的。

"燃油质量输入类型配置"可以设定为以下数值之一：

• "配置"

• "4-20 mA"

当"燃油质量输入类型配置"参数设定为"配置"时，必须为"燃油质量"参数设定一个固定数值。 以一致的燃料供应运转的发动机通常使用这类系统。 "燃油质量传感器 LHV 下限"和"燃油质量传感器 LHV 上限"参数不可用。

当"燃油质量输入类型配置"参数设定为 "4-20 mA" 时，ECM 根据燃油质量传感器的信号值确定燃油 LHV。 客户通过测量燃料质量的一个传感器提供 "4-20mA" 信号。 "燃料质量传感器 LHV 下限"和"燃料质量传感器 LHV 上限"参数用来设定 LHV 上下限的范围。 没有稳定燃油供应的发动机通常使用这种类型的系统。 依靠煤层或填埋气体运转的发动机就是没有稳定燃油供应的例子。

"Fuel Quality Sensor LHV Lower Limit（燃料质量传感器低热值下限）"

只有当"燃油质量输入类型配置"设定为 "4-20 mA" 时，该参数才可用。

当输入信号是 4 mA 时，ECM 使用该参数值设定燃油 LHV 下限。 例如，如果该参数值为 "800"，当输入信号是 4 mA 时，ECM 会将燃油 LHV 设定为 800。

可调范围是 800 到 999。 默认值为 800。 "燃油质量传感器 LHV 下限"和"燃油质量传感器 LHV 上限"之间的范围不能超过 200 BTU。

"Fuel Quality Sensor LHV Upper Limit（燃料质量传感器低热值上限）"

只有当"燃油质量输入类型配置"设定为 "4-20 mA" 时，该参数才可用。

当输入信号是 20 mA 时，ECM使用该参数值设定燃油 LHV 上限。 例如，如果该参数值为 "900"，当输入信号是 20 mA 时，ECM 会将燃油 LHV 设定为 900。

可调范围是 801 到 1000。 默认值为 1000。 "燃油质量传感器 LHV 下限"和"燃油质量传感器 LHV 上限"之间的范围不能超过 200 BTU。

ECM 利用下限和上限范围之间的线性关系。 参考图 1。

图 1	g01110253
LHV 对信号强度的示例 (X) LHV (Y) 信号强度（单位毫安）

在这个示例中，下限为 300。 上限为 900。 16 mA 输入信号等于 LHV 750。

"燃油质量"

当满足下述任意条件时，参数可用：

• "燃油质量输入类型配置"设定为"配置"。

• 发动机未配备支持远程燃油质量输入的软件。

"燃油质量"参数是燃油低热值 (LHV)。 ECM 控制空气 / 燃油比将补偿该设定的某些不准确。 ECM 假设一个正确值乘以"燃油修正因子"。 这个因子可在 Cat 电子技师屏幕上显示。

当发动机在开环模式运转时，"燃油质量"参数可用来改变空气 / 燃油比。 如需使空气 / 燃油混合气变浓，减小该数值。 计算将增加燃油流量来补偿降低的 LHV。 如需使空气 / 燃油混合气变稀，增加该数值。 计算将减少燃油流量来补偿增加的 LHV。

注: 在 EPA 认证的软件中已禁用开环模式，因此无法使用"燃油质量"参数更改空燃比。

"燃气比重"

此参数为相对空气比重的燃油比重。 ECM 不用这个信息。 ECM 经由 CAN 网数据链路向燃油计量阀提供信息。 燃油计量阀需要输入"燃气比重"以便精确计量燃油流量。

注:

"燃油比热容比"

此参数为定压和定容下的燃油比热容比。 该比率也用 "k" 表示。 该比率与燃气通过燃油计量阀膨胀有关。 ECM 不用这个信息。 ECM 经由 CAN 网数据链路向燃油计量阀提供信息。 燃油计量阀需要输入"燃油比热容比"以便精确计量燃油流量。

排放反馈模式配置

"排放反馈模式配置"可设置为 "NOx 反馈"或"反馈停用"。 该特性允许反馈模式停用，以便对发动机进行故障诊断与排除。 例如，停用该特性有助于确定空燃比控制是否是导致发动机不稳定故障的原因。

如果来自 NO_X 传感器的信号不可用，则发动机控制系统没有保持期望排气排放必需的反馈。

如果 NO_X 传感器有故障，则参数可设置为"反馈停用"，以便使发动机在开环模式下运行，直至获得新的传感器。 在此模式下工作期间，必须使用排放分析器以确认排放量。 调整"燃油质量"参数，以便改变发动机的空气/燃料混合气。

当"排放反馈模式配置"设置为 "NOx 反馈"时，"燃油质量"参数的调整不影响空燃比。 当"排放反馈模式配置"设置为 "NOx 反馈"时，不要调整"燃油质量"参数。

注: 如果燃油有变化的 LHV，则不要使发动机在开环模式下无人照看的工作。 由于稀混合气缺火或爆震，发动机有停机的风险。

所需发动机排气 NOx 含量设置

ECM 含有在工厂编程的 NO_X 排放的控制图。 当发动机处于 "NOx 反馈"模式时，"所需发动机排气 NOx 含量设置"参数用于调整该控制图。 如果测量的 NO_X 排放不是所需的值，则降低"所需发动机排气 NOx 含量设置"参数，以便使燃油混合气变稀。 增大"所需发动机排气 NOx 含量设置"参数以便使燃油混合气变浓。

转速控制

"低怠速转速"

可在 1100 到 1700 rpm 的范围内配置低怠速转速。 此应用的默认值为 1200 rpm。

"最小发动机高怠速"

将这个参数编程到期望的最小高怠速转速。 期望高怠速由期望转速输入调节。 调节与输入成线性比例关系。 输入为 0 VDC 或 4 mA 时得到最小高怠速。

可在 1700 rpm 和 1800 rpm 之间编程设定最小高怠速转速。 默认值是 1800 rpm。

"最小高怠速"和"最大高怠速"决定期望转速输入的斜率。

"最高发动机高怠速"

将这个参数编程到期望的最大高怠速转速。 实际高怠速由期望的转速输入调节。 调节与输入成线性比例关系。 输入为 5 V DC 或 20 mA 时得到最大高怠速。

可在 1800 rpm 和 1900 rpm 之间编程设定最大高怠速转速。 默认值是 1800 rpm。

"发动机加速率"

对于此应用，将无法配置该参数。

"期望的速度输入配置"

该参数确定了针对预期转速控制的 ECM 信号输入。 信号可以是 CAN、PWM 或 0-5 VDC。

ECM 利用输入下限和输入上限范围之间的线性关系。 参考图 2。

图 2	g01443138
0 至 5 VDC 期望转速输入的示例 (X) 发动机转速 (Y) 电压

注: ECM 不可接受预期发动机转速输入的脉冲宽度调制信号。 如果试图选择脉冲宽度调制输入（PWM），ECM 将拒绝该选择。 将产生一个错误。

"调速器类型设定"

对于 EPA 认证的配置总成，将无法配置此参数。

对于非 EPA 认证的配置总成，可以将此参数设置为"降速工作"或"同步模式"。

此设置取决于发动机应用类型。

"发动机转速降"

此参数允许精确控制转速降。 "调速器类型设定"参数必须设定为"降低"。

对于 EPA 认证的配置总成，将无法配置此参数。

对于非 EPA 认证的配置总成，可以将转速降编程设定为 0% 和 8% 之间的值。

调速器增益设置

请参考测试和调整, "发动机调速 - 调整"以了解调速器调整程序。

"调速器（比例）增益百分比"

该参数是根据成比例的倍数。 "调速器（比例）增益百分比"确定油门执行器对调整实际转速和期望转速之间的差异的响应速度。 增加该值，对实际转速和期望转速之间差异的响应速度快。

该参数用于发动机空载运转期间的同步。

"调速器（整体）稳定性百分比"

该参数基于一个积分倍数。 "调速器（整体）稳定性百分比"控制消除实际转速和期望转速之间差异错误的速度。 增加这个值提供较小的衰减。

该参数用于发动机空载运转期间的同步。

起动/停机控制参数

"起动盘车终止转速"

当发动机转速超过编程的"盘车终止转速"时，ECM 分离起动马达。 500 rpm 的默认值应足以应对所有应用。

"发动机放气周期时间"

"发动机放气周期时间"是发动机在实际起动前，发动机不用燃油盘车持续的时间。 此时不能点火。 "发动机放气周期时间"允许在发动机运转前，通过排气系统排出任何未燃烧的气体。

"冷却持续时间"

当 ECM 收到"停机"要求时，发动机将在"冷却模式"下继续运转所设定的冷却时间。 如果 ECM 收到紧急停机要求，则提前退出"冷却模式"。 如果"冷却持续时间"编程设定为 0，当 ECM 收到"停机"请求时，发动机将立即停机。

"盘车持续时间"

"盘车持续时间"是指起动期间启动起动马达和燃气切断阀的持续时间。 如果发动机在规定的时间内没有起动，起动尝试将暂停一个"休息周期"，其时长与"盘车持续时间"相等。

"循环盘车时间"

"循环盘车时间"是发动机尝试起动的持续时间。 如果发动机在该时间段内没有起动，将产生一个事件。

设定示例

如果按照表 3 中的示例对参数进行编程，将发生下列顺序：

1. 燃油和点火为断开。 发动机将盘车 5 秒，以便排除发动机和排气系统中的气体。

2. 启用燃料和点火。 发动机将继续盘车最长 10 秒。

3. 如果发动机不起动，禁用点火、燃料和起动马达持续一个 30 秒的"休息周期"。

对于此示例，一个完整周期为 45 秒：净化周期 5 秒，盘车周期 10 秒和休息周期 30 秒。 建议使用最长的一个盘车周期。 300 秒"盘车超时时间"允许一个盘车周期。

"发动机转速下降时间"

当 ECM 收到发动机停机信号时，这个参数被激活。 在断气阀（GSOV）无法关闭的情况下，这个输入可确保停机。

如果 ECM 正控制 GSOV，则在冷却周期完成后，ECM 将断开 GSOV 的电源。

当 ECM 断开 GSOV 的电源时，燃油将被切断。 点火将持续到发动机转速降至盘车终止转速以下。 如果发动机转速在编程设定的降低时间内没有降至盘车终止转速以下，ECM 将终止点火并发出紧急停机指令。

该参数的默认值为 30 秒。

发动机预润滑

"发动机预润滑超时时间"

对于 EPA 认证的配置总成，将无法配置此参数。

对于非 EPA 认证的配置总成，此参数可在 0 和 1800 秒之间进行调整。 默认值为 300 秒。

功率监测

ECM 监测发电机输出功率，以便精确控制空燃比。 ECM 利用下列一个来源的输出，以便监测发电机输出功率：

• 可编程逻辑控制器（PLC）

• 瓦特计

PLC 和瓦特计也叫做功率传感器。

ECM 利用"功率监测"参数值估计发电机实际功率输出。 发电机实际功率输出的电子控制模块值显示在 Cat ET 上，作为"一般系统参数"状态组中的"发电机实际功率"参数，当此参数在发电机实际功率输出的 1% 以内时，ECM 将精确控制空/燃比。

"发动机从动附件负载配置"

该参数值为由发动机直接驱动的附属设备的额定负载，如散热器风扇。 该值单位为 ekW。 ECM 将这个负载加上发电机实际输出的计算值，以便确定发动机总负载。

"发电机效率配置"

此参数调整功率负载计算值，以补偿整装发电机组的效率。

ECM 的信息

"发动机序列号"

发动机出厂编号在工厂编程到 ECM。 该编号刻在发动机信息标牌上。

"设备 ID"

用户可以分配"设备识别号"以便识别。

用户密码

可输入两个客户密码。 密码用于防止在未经授权的情况下更改某些配置参数。

注: 要清除某些记录的事件或更改某些可编程的参数，需要工厂级的安全密码。 由于有了密码，只有授权的人员才能更改 ECM 中的某些可编程参数。 当输入正确密码时，所做的更改会被编程到 ECM 中。

"总修改次数"

该项显示配置参数已改变的次数。