技术中心

康明斯G5.9、G8.3、G855、G14、G19、G28、GTA38、G50、K19GC和KTA38GC机械式气体燃料系统发动机精修手册之发动机燃油系统、燃油系统流程图、电气设备、电子控制燃油系统介绍

时间: 2019/1/9    


康明斯G5.9、G8.3、G855、G14、G19、G28、GTA38、G50、K19GC和KTA38GC机械式气体燃料系统发动机精修手册之发动机燃油系统、燃油系统流程图、电气设备、电子控制燃油系统介绍
燃油系统 — 概述

要求

燃料应清洁,不能含有可能造成缸套、轴承和发动机内部零件腐蚀或磨损的酸性物质、硫磺、卤素化合物、水、管道水垢和其它异物。干燥处理的天然气通常去除了液体,主要包括甲烷和少量乙烷气体。这类燃料一般具有较低的 905 BTU/立方英尺的热值 ,可用于所有可以使用 “ 干燥管道天然气”为燃料的康明斯天然气发动机。康明斯天然气发动机使用 HD-5 液态丙烷或丙烷蒸汽和未处理的天然气为燃料,需要认真进行燃料的燃气分析,以确定压缩比。向当地的康明斯分销商查实单个丙烷应用类型的压缩比和额定功率。康明斯天然气发动机主要使用优质管道干燥处理的天然气为燃料。这些发动机经过正确的配置,可以调整为使用消化池气或油田气为燃料。使用“垃圾填埋”气为燃料的发动机需要燃气通过净气器过滤,以便去除所有硫磺和其它腐蚀型化合物,并需要通过干燥器过滤去除湿气。另外,需要使用灰分含量高的多级机油,以便减少或去除可能从窜气中进入发动机机油的污染物。

注 : 所有“垃圾填埋”气应用类型需要工厂批准。


 CAUTION 

操作员必须始终知道手动燃气切断阀的位置。在紧急情况下,操作员需要切断发动机的燃料供应。


每个系统都配备了手动燃气切断阀。对于干燥管道天然气系统,此阀门一般位于主管路燃气流量调节器的上游,通常是由当地燃气公司提供。对于丙烷系统,此阀门可能位于丙烷供应罐上,也可能位于丙烷蒸汽系统气罐的顶部,或位于液态丙烷系统的液罐底部。




概述

GRAPHIC NOT FOUND

当将螺栓安装到任何工业用燃气发动机的排气法兰、排气歧管、涡轮增压器或排气螺塞上时,在螺栓螺纹和垫圈的两面涂覆一薄层防粘结复合剂。

康明斯公司建议使用耐热高达 2400° F [1315 ° C] 的 Loctite®重载防粘结润滑剂或等同产品。

参考《 QSK19G 发动机系列发电机组故障诊断及排除手册》(公告号4021372)、《C8.3 燃气基本发动机故障诊断及排除手册》(公告号3666206)、《 L10 燃气基本发动机故障诊断及排除手册》(公告号3666207)、《 B5.9G 、 B5.9LPG 、 B Gas Plus 和 B LPG Plus 基本发动机故障诊断及排除手册》(公告号3666164)、《 QSK19G 系列发动机发电机驱动和发电机组控制系统故障诊断及排除手册》(公告号4021352)或《 QSK45G 和 QSK60G 系列发动机发电机组故障诊断及排除手册》(公告号4021396)中的步骤 010-033 和 步骤 011-007。



燃油系统流程图

流程图

GRAPHIC NOT FOUND
G5.9 发动机燃油流量
  1. 燃油进口
  2. 燃油切断阀
  3. 第二级燃料压力调节器
  4. 油门执行器
  5. 进气口
  6. 调速器连杆
  7. 调速器
  8. 进气歧管。

GRAPHIC NOT FOUND
GTA8.3 燃气流量系统
  1. 燃油进口
  2. 燃油切断阀
  3. 压力调节器阀
  4. 混合器
  5. 来自滤清器的空气进气
  6. 涡轮增压器
  7. 空空中冷器进口管
  8. 增压空气冷却器
  9. 空空中冷器出口管
  10. 油门执行器
  11. 进气歧管
  12. 进气门。

GRAPHIC NOT FOUND
GTA855 天然气 (NG)
  1. 燃油进口
  2. 燃油切断阀
  3. 燃气流量调节器
  4. 进气口
  5. 空气滤清器
  6. 气道
  7. 空燃混合调整
  8. 汽化器
  9. 空气输送管 - 涡轮增压器进口
  10. 涡轮增压器压缩机壳体
  11. 空气输送管 - 涡轮增压器出口
  12. 节气门体总成。

GRAPHIC NOT FOUND
GTA855 丙烷蒸气 (PV)
  1. 燃油进口
  2. 燃油切断阀
  3. 燃气流量调节器
  4. 进气口
  5. 空气滤清器
  6. 气道
  7. 空燃混合调整
  8. 汽化器
  9. 空气输送管 - 涡轮增压器进口
  10. 涡轮增压器压缩机壳体
  11. 空气输送管 - 涡轮增压器出口
  12. 增压空气冷却器
  13. 空气输送管 - 空空中冷器出口
  14. 内部执行器和节气门体。

GRAPHIC NOT FOUND
GTA855 液态丙烷气 (LPG)
  1. 燃油进口
  2. 蒸发器
  3. 燃油滤清器
  4. 进气口
  5. 空气滤清器
  6. 气道
  7. 空燃混合调整
  8. 汽化器
  9. 空气输送管 - 涡轮增压器进口
  10. 涡轮增压器压缩机壳体
  11. 空气输送管 - 涡轮增压器出口
  12. 增压空气冷却器
  13. 空气输送管 - 空空中冷器出口
  14. 内部执行器和节气门体。

GRAPHIC NOT FOUND
蒸发器
  1. 发动机流至第一个蒸发器的冷却液流
  2. 来自第一个蒸发器的冷却液流
  3. 至第二个蒸发器的冷却液进口
  4. 来自第二个蒸发器的冷却液出口
  5. 燃油进口
  6. 燃油滤清器
  7. 燃油切断电磁阀
  8. 蒸发器。

GRAPHIC NOT FOUND
KTA19GC
  1. 进气口
  2. 燃气供应管
  3. 汽化器
  4. 油门盘
  5. 涡轮增压器。

GRAPHIC NOT FOUND
GTA38 显示、GTA50 类似
  1. 燃油进口
  2. 燃油切断阀
  3. 安装在发动机上的调节器
  4. 空气/燃料混合器
  5. 进气口
  6. 涡轮增压器
  7. 中冷器
  8. 燃油进口跨接管
  9. 油门体
  10. 进气歧管
  11. 流至缸盖的燃油

GRAPHIC NOT FOUND
GTA28 天然气
  1. 燃油进口
  2. 燃油切断阀
  3. 安装在发动机上的调节器
  4. 至右排和左排混合器的燃气流
  5. 右排混合器
  6. 左排混合器
  7. 至右排涡轮增压器的燃气流
  8. 至左排涡轮增压器的燃气流
  9. 右排和左排涡轮增压器
  10. 至空空中冷器的右排燃气流
  11. 至空空中冷器的左排燃气流
  12. 来自空空中冷器的右排回流
  13. 来自空空中冷器的左排回流
  14. 流经节气门体的燃气流
  15. 流经节气门体、中冷器和燃烧室的左排燃气流
  16. 流经中冷器的右排燃气流
  17. 至燃烧室的右排燃气流。

GRAPHIC NOT FOUND
液态丙烷气 (LPG)
  1. 燃油进口
  2. 燃油滤清器
  3. 流过蒸发器的燃气流
  4. 至左排和右排混合器的燃气流
  5. 右排混合器
  6. 左排混合器
  7. 至右排涡轮增压器的燃气流
  8. 至左排涡轮增压器的燃气流
  9. 左排和右排涡轮增压器压缩机
  10. 至空空中冷器的右排燃气流
  11. 至空空中冷器的左排燃气流
  12. 来自空空中冷器的右排回流
  13. 来自空空中冷器的左排回流
  14. 流经节气门体的燃气流
  15. 流经节气门体、中冷器和燃烧室的左排燃气流
  16. 流经中冷器的右排燃气流
  17. 进入燃烧室的右排燃气流
  18. 减压阀。

GRAPHIC NOT FOUND
KTA38GC
  1. 燃油进口
  2. 燃料调节器
  3. 燃料计量阀
  4. 混合器
  5. 空气滤清器
  6. 至混合器的过滤后的空气进口
  7. 至涡轮增压器的空燃混合气流
  8. 涡轮增压器
  9. 油门
  10. 中冷器
  11. 进气歧管
  12. 燃料压力传感器管。

电气设备 - 概述

概述

基本重型电气系统包括:

  • 蓄电池 (1)
  • (通常为 2 个或 4 个并联连接)
  • 起动马达(2)
  • 充电机 (3)
  • 电磁开关 (4)
  • 点火开关 (5)
  • 必要的导线

所有部件必须严格匹配。

GRAPHIC NOT FOUND

附图显示了典型的蓄电池并联和串联的联接方式。

  • 并联
GRAPHIC NOT FOUND

  • 串联
GRAPHIC NOT FOUND


电子控制燃油系统

概述

空燃比 (AFR) 系统是一种电子发动机控制系统,用于优化发动机控制并降低废气排放。

AFR 系统通过控制燃料计量阀调整至汽化器的燃料压力。

该系统的组成部件是:

  1. 电子控制模块
  2. 燃料计量阀
  3. 显示
  4. 数据通信接口
  5. 排气氧 (EGO) 传感器
  6. 发动机转速传感器
  7. 油门。
GRAPHIC NOT FOUND



故障诊断代码

AFR 系统能够显示和记录某些可检测的故障状态。这些故障做为故障代码显示,使得故障诊断及排除更加容易。故障代码保存在电子控制模块 (ECM) 中并通过显示器通信。

所有的故障代码都记录为现行(故障代码正在发动机上为现行状态)或非现行状态(故障代码在其它时候曾经为现行状态,但当时没有为现行状态)两种形式。现行和非现行状态的故障代码都可以通过显示器读取。

GRAPHIC NOT FOUND

ECM 输入

ECM 处理来自传感器的信息并控制燃料计量阀的开启和关闭。

  1. 排气氧 (EGO) 传感器
  2. 转速传感器。

EGO 传感器提供一个与排气中含氧量有关的电压信号。此传感器位于排气出口的接头中。飞轮壳体上的发动机转速传感器提供发动机转速信息。

GRAPHIC NOT FOUND

ECM 输出

ECM 处理输入的数据并向这些部件发送输出信号:

  1. 燃料计量阀
  2. 显示
  1. 油门。

燃料计量阀位于燃料调节器与汽化器之间的燃料管中并调整至汽化器的燃料压力。显示器位于控制面板中,可使用户读取故障代码并调整 AFR 的设定值。节气门位于涡轮增压器与进气歧管之间并控制发动机的转速。

GRAPHIC NOT FOUND