摘要：GAC電子調速系統是東風康明斯系列柴油發動機專用速度調節系統（重慶康明斯采用EFC電子調速器），其主要任務是保持發動機轉速在設定轉速運轉。機械調速和電子調速的不同之處在于電子調速能夠通過控制單元來“感受”實際轉速與設定轉速的不同，將此差值變換傳給執行單元（執行器）來調節燃油流量從而增加或降低發動機轉速轉速，使之保持在設定轉速運行。

 

一、功能介紹

 

1、發動機轉速傳感器

發動機轉速傳感器安裝于發動機飛輪殼上方正對飛輪，當飛輪齒經過轉速傳感器，傳感器就產生一交流電信號（每一齒產生一個脈沖信號）。

● 脈沖電壓在1V AC~30V AC之間

● 轉速傳感器

● 飛輪齒

● 轉速傳感器的安裝螺紋是5/8”-18 UNF

● 傳感器部分

2、電子調速控制器（調速板）

      電子控制器（調速板）的基本功能是：比較輸入轉速信號與設定值，然后將校正或不變的指令傳輸給執行器。

      調速板有以下調節功能，只須將黑色圓膠蓋打開即可進行調節：

● 調節怠速轉速“IDLE”，把端子“G”和“M”短接，調節電位器，調節頻率范圍在1200-4100HZ之間，順時針調節電位器將增加怠速轉速。

● 運行速度調節“SPEED”，頻率調節范圍在100-6000HZ，順時針調節將增加發動機轉速。

      上面的調節頻率來自電磁傳感器（轉速傳感器），頻率值取決于發動機飛輪齒數和發動機轉速。

即：頻率值=發動機轉速（r/s）×發動機飛輪齒數

例：CUMMINS NTA855-G1發動機齒數是118，轉速在1500r/min(25r/s)：25×118=2950HZ

注：不同型號調速板各電位器排列位置略有不同，請以標識為準

3、增益調節“GAIN”

      轉速的靈敏度是通過調節“GAIN”電位器實現的，順時針調節將使靈敏度增加；

——順時針調節“GAIN”電位器，直到發動機出現抖動，再旋回1/8圈；

——當調整靈敏度時頻率可能會有很小的變化，這個變化可通過調整“SPEED”電位器來調整。

4、穩定性控制“STABILITY”

      速度調節時間常數是通過調節“STABILITY”電位器實現的。

      時間常數即負載發生變化后恢復到發動機額定轉速所需要的時間。

——順時針調節“STABILITY”會縮短負載變化后系統的恢復時間；逆時針調節則使恢復時間加長。

5、轉速降操作“DROOP”

      順時針旋轉“DROOP”（轉速降）調節器，轉速降值將增加，當處于降落狀態時，發動機速度將隨負載的增加而降低；短接“G”和“H”可提高轉速。

6、啟動燃油調節“STARTING FUEL”

      順時針調節“STARTING FUEL”電位器，發動機啟動過程中的燃油流量將增大，順時針調節至最大，啟動過程中的燃油將不受限制，執行器動作至最大；逆時針調至最小，啟動過程中燃油將非常小或為零。

7、速度緩沖調節“SPEED RAMPING”

      順時針調節“SPEED RAMPING”電位器，發動機轉速加速度減慢，加速時間最長可調到20秒。

 

二、ESD5500系列調速板

 

      ESD5500系列調速板包含ESD5100系列調速板的所有特性，另外，ESD5500系列還具有發動機燃油供給控制，從而消除過量燃油，降低了排煙濃度，提高了環保效益。ESD5500系列與ESD5100系列的一點區別是：怠速選擇開關的連接端子，ESD5500系列是“M”和“G”，ESD5100系列是“M”和“L”。

1、調速板的調整

     按如下方法對調速板進行預設：

--STARTING FUEL      順時針調最大（最大燃油）

--SPEED RAMPING 逆時針調最?。ㄗ羁靻樱?/span>

● 啟動發動機并調節“SPEED”、“GAIN”、“STABILITY”，此時燃油供給將不受限制。

● 連接端子“M”和“G”，將發動機置于怠速運行狀態。

● 調節怠速轉速至略高于低轉速報警設定值，保證低轉速不動作。

● 逆時針調節“STARTING FUEL”直至發動機轉速開始下降，然后順時針微調“STARTING FUEL”使怠速轉速恢復至要求值。

● 停機

2、運行方式

      ESD5500系列調速板可選擇以下兩種運行方式之一：

● 方式一：

      啟動發電機組并直接加速至運行速度（發電機組等）。

      斷開端子“M”與“G“間的連接。啟動發動機并調節從怠速到額定速度的“SPEED RAMPING”（速度斜率），以獲得最少排煙量。若啟動排煙過量，則需逆時針微調“STARTING FUEL”（啟動燃油）。若起動時間過長，則需順時針微調“STARTING FUEL”（啟動燃料）。

● 方式二：

      啟動發動機并在怠速狀態下運行一段時間后加速至運行速度。

      此種方式將啟動過程從加速過程中分裂出來，以更好地優化排放，使排放達到最低。

     用一個開關替代端子“M”和“G”間的連接，通常用一個油壓開關。啟動發動機，若啟動排煙過量，則需逆時針微調“STARTING FUEL”（啟動燃油）。若起動時間過長，則需順時針微調“STARTING FUEL”（啟動燃油）。當開關斷開，當發動機從怠速加速到額定速度時，調節“SPEED RAMPING”（速度斜率）以獲得最少量的排煙。

3、執行器

     執行器是一個電磁裝置，對裝有RQ調速超速保護裝置的高壓噴油泵，可安裝美國GAC公司的ACB225或ACB250型外置式執行器。對于康明斯PT燃油泵，安裝的是康明斯EFC系列執行器。

 

三、安裝說明

 

1、電源

      本調速系統采用DC 12V或DC 24V電源，調速系統要與控制系統絕緣，采用不接地線路。

      24V時最大工作電流為4A，12V時為8A；所以調速系統電源要裝15A快熔（12V）或8A快熔（24V）。

注：電池充電器不能作為電源連接到調速單元，以免造成系統過電壓。

2、調速板工作環境

      調速板應安裝于無震源和熱源的地方，環境溫度應在40℃--85℃范圍內 ，否則將產生漂移。

3、電磁兼容性

● 易受到的電磁干擾——通過電纜或直接輻射到控制電路所產生的大干擾信號可對控制系統產生相反的影響。

● 所有的GAC速度控制單元都包括了過濾和屏蔽設計，以保護靈敏電路不受到外部中等強度的干擾源干擾。

● 由于預知干擾的強度是困難的，所以要求將包括磁發電機、固體點火系統、無線電發射機、調壓器、充電器看作干擾源。

● 外部可疑的范圍，即那些受到輻射或導體連接，或將影響控制系統的操作。對所有的外部連接要求使用屏蔽電線。務必使所有屏蔽線包括速度傳感器屏蔽線共一個終端，將該端連接到速度控制單元盒子的一個信號點上。將速度控制單元安裝到一個接地的金屬后板上?；驅⑵浞诺揭粋€密封的金屬盒子中。

● 當干擾信號直接輻射時，放射線將通過控制系統所在的空間。為將控制系統電氣與這類干擾隔離，使用金屬屏蔽或金屬容器通常是有效的。

● 當干擾信號由電線交叉連接所產生的，通常會傳導給控制系統電子。屏蔽線或安裝的過濾器通常是不起作用的。

● 作為一項有助于減少自然干擾的方法，KT130中GAC支持電池線過濾器或電纜屏蔽。為減少自然輻射的電磁干擾，可用一個屏蔽器P/N CA114罩住GAC和它的分配裝置。

● 在嚴格的高能量干擾場所，如當控制系統直接暴露在電力傳送源極中，將要求一個特別的電磁干擾等級屏蔽。對于這種情況，請與GAC供應工程師聯系以獲得特別的建議。

4、速度傳感器（電磁傳感器）

      強的電磁速度傳感信號將排除丟失或增加脈沖的可能。速度控制單元將用0.5V RMS速度傳感信號進行較好的控制。在控制速度中，要求速度傳感信號為3V RMS或更高。信號的測量由端子C和D來執行。

      通過減少速度傳感器頂端與發動機齒圈齒頂間隙，可增加速度傳感器信號范圍。在發動機停機時，將傳感器旋到與齒輪相接觸，再向回旋3/4轉可得到一個較滿意的空氣間隙。

 

 

四、故障處理

 

1、發動機啟不動

● 電池電壓

● 檢查調速板上“E”“F“之間的電壓

● 最低電壓值如下：

—— 8V DC（12V系統）

——17V DC（24V系統）

● 檢查調速板電源的快速熔斷器是否完好

（1）執行器

      斷開調速板電源并斷開執行器連線，用萬用表測量執行器線圈阻值，執行器阻值應符合以下值：

● GAC ACB275執行器：

——A-B：3±1ohms

——C-D：3±1ohms

● CUMMINS EFC執行器：

——A-B：6.8—7.6ohms

      將調速板“A”端子至執行器連線拆下，串聯一電流表后接“E”，然后接通電源，此時執行器應動作至最大燃油位，且電流表讀數應在4A左右（12V系統）或2.5A左右（24V系統）。

（2） 傳感器

● 啟動發電機組同時用電壓表測量調速板“C”、“D”間的電壓，電壓值應不小于1.0V AC。

● 如果無電壓：拆開調速板‘C“、”D“連線，再次啟動發電機組并測量傳感器兩線間的電壓，如果有電壓，則調速板壞。

● 如果傳感器仍無電壓：測量調速板“C”和 ”D“間的阻值，阻值應在50—250歐姆之間，如正確，檢查傳感器與飛輪齒之間的距離0.7—1.0mm(0.028—0.039英寸)之間。

注：距離越小信號越強。

（3）調速板

●  檢查設定

●  檢查“G‘和“P”之間電壓，正確的電壓應為10V DC，無論是12V還是24V系統。錯誤的值說明“SPEED”電位器壞。

●  檢查“A“與”F“之間的電壓：斷開燃油并啟動發電機組，測量其電壓，應在1.5—2.5V DC之間。

      錯誤的值可能為：

——“SPEED“電位器設置太低；

——到執行器的線路故障；

——“SPPED“電位器壞。

注意：測量時注意極性。

2、發動機超速

（1）接通調速板電源，執行器擺動至最大燃油位。

（2）測量調速板“A”“F”間電壓。

注：不要啟動機組

● 如果電壓在1.5—2.5V DC，則：

——“SPEED”設定太高；

——調速板壞。

● 如果電壓大于2.5V DC，則：

——執行器或機械連接摩擦太大。

● 如果電壓小于1.5V DC，則：

——調速板壞。

（3） 拆開調速板“C”“D”連線

——如果執行器仍保持在最大燃油位，調速板壞；

——如果執行器回到最小燃油位，則發動機轉速信號出問題，檢查傳感器與調速板之間連線，并要求屏蔽。

3、發動機達不到要求轉速

（1）  啟動機組的同時測量電池電壓，電池電壓應不小于8V（12V系統）、17V（24V系統）

——充電或更換電池，確保電池電量充足；

——執行器接線錯誤。

（2）  臨時短接調速板“A“”F“端子，執行器應動作至最大位，否則為以下情況之一：

——調速板至電源或調速板至執行器之間的接線錯誤；

——執行器或連接臂卡死；

——執行器故障。

（3）當機組運行在所達到的轉速時，在調速板端子“A“”B“間測量執行器兩端電壓：

      如果電壓大于電源電壓2V或更多，則是機械調速器問題；

      如果以上問題解決后仍有達不到要求轉速，請嘗試調節“SPEED”電位器。

（4）電磁干擾

      如果機組附近有強的電磁場或無線電干擾源，會引起調速板產生錯誤的下垂調節，這樣就要求調速板至執行器、傳感器的連線必須使用屏蔽線，且屏蔽層必須在調速板側接地，而不能在執行器端或傳感器端接地。