電動節(jié)氣門執(zhí)行器:一種提高效率和提高效率的簡便方法

作者:湯姆森Thomaon 日期:19/10/22 15:46 瀏覽:116

Thomson最新的電子節(jié)氣門執(zhí)行器提供了一種經(jīng)濟(jì)高效的方式來控制機(jī)械柴油機(jī)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。它們結(jié)構(gòu)緊湊且易于安裝,可為機(jī)器設(shè)計(jì)提供更大的自由度,并使用更符合人體工程學(xué)的優(yōu)化控制。他們可以根據(jù)需求自動控制發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,優(yōu)化機(jī)器運(yùn)行效率,降低噪音并提高燃油經(jīng)濟(jì)性。對于小于19 kw的發(fā)動機(jī),Electrak?節(jié)氣門執(zhí)行器是極好的選擇,通常是機(jī)械發(fā)動機(jī),并且達(dá)到相當(dāng)于4F(階段4)等級的排放。


電動節(jié)氣門執(zhí)行器

電子和機(jī)械引擎

現(xiàn)代電子柴油發(fā)動機(jī)使用超低硫燃料,并具有包括集成節(jié)氣門控制在內(nèi)的復(fù)雜燃料管理系統(tǒng)。使用這些發(fā)動機(jī)可以使機(jī)器具有更高的效率,增強(qiáng)的功能,更高的操作員安全性并大大減少碳排放。在排放受到嚴(yán)格監(jiān)管的地區(qū),它們提供了一種解決方案,可滿足相當(dāng)于4F(第4階段)排放水平的要求。但是,這些好處是要付出代價(jià)的,并且電子引擎在某些應(yīng)用程序或地理區(qū)域中可能無法在競爭中生存。


傳統(tǒng)的機(jī)械柴油發(fā)動機(jī)的成本要比現(xiàn)代電子柴油發(fā)動機(jī)的成本低得多,并且預(yù)計(jì)在未來一段時(shí)間內(nèi),它們將繼續(xù)在世界許多地區(qū)的大功率范圍內(nèi)使用。特別是在排放法規(guī)不嚴(yán)格或超低硫燃料不易獲得的地方。在這些發(fā)動機(jī)上使用電子節(jié)氣門執(zhí)行器可提供一種易于添加的,具有成本效益的解決方案,可提高效率,功能,排放等級和安全性。這種執(zhí)行器可以控制小于19 kw的機(jī)械發(fā)動機(jī),從而達(dá)到4F(4級)排放水平,也可以控制允許3級排放水平的較大發(fā)動機(jī)。


從機(jī)械油門控制轉(zhuǎn)向電動油門控制的好處

在非公路移動應(yīng)用中,傳統(tǒng)上,連接至駕駛室的機(jī)械油門電纜可控制驅(qū)動或輔助發(fā)動機(jī)上的油門。這些電纜具有較大的彎曲半徑,這對運(yùn)行電纜提出了設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),特別是對輔助發(fā)動機(jī)而言,因?yàn)樗鼈兺ǔN挥谶h(yuǎn)離駕駛室的位置。這些尺寸和空間限制會導(dǎo)致人體工程學(xué)設(shè)計(jì)的折衷,并導(dǎo)致用戶不理想地放置控件,從而使設(shè)備更難以操作。機(jī)械發(fā)動機(jī)還需要定期潤滑,這很難完成并且經(jīng)常被忽視,這可能會導(dǎo)致性能問題。


非公路車輛使用柴油或汽油發(fā)動機(jī)來驅(qū)動車輛并提供動力輸出以操作設(shè)備。驅(qū)動發(fā)動機(jī)通常用于為液壓泵提供動力,該液壓泵驅(qū)動液壓缸執(zhí)行工作,例如在挖掘機(jī)上移動動臂和鏟斗。直接發(fā)動機(jī)控制的其他示例可以在滑移操舵機(jī),緊湊型多功能拖拉機(jī),瀝青攤鋪機(jī),手動升降機(jī)和挖溝機(jī)上找到。在諸如清掃機(jī),發(fā)電機(jī),電焊機(jī),污水泵或混凝土泵等機(jī)器上使用的輔助發(fā)動機(jī)可能難以控制。設(shè)備功能可能要求發(fā)動機(jī)以不同的速度運(yùn)行以完成不同的任務(wù)。當(dāng)進(jìn)行手動控制時(shí),操作員失誤的風(fēng)險(xiǎn)會影


響效率并增加損壞機(jī)器的可能性。

與使用機(jī)械電纜相比,電動節(jié)氣門執(zhí)行器安裝在緊靠節(jié)氣門機(jī)構(gòu)附近或直接安裝在節(jié)氣門連桿機(jī)構(gòu)上,只需要一條電纜或通向駕駛室的通訊總線,即可為整個(gè)機(jī)器的性能和效率帶來顯著的好處。這些節(jié)氣門執(zhí)行器可以通過一個(gè)簡單的電位計(jì)(帶或不帶限位開關(guān))進(jìn)行控制,并且可以定位成最佳的機(jī)器設(shè)計(jì),因?yàn)椴僮鲉T界面不需要直接進(jìn)入。電位計(jì)解決方案可直接集成到設(shè)備中;具有強(qiáng)大而可靠的性能,并解決了許多與使用機(jī)械電纜進(jìn)行機(jī)器設(shè)計(jì)和操作有關(guān)的問題。


自動化流程并提高設(shè)備效率

電動節(jié)氣門執(zhí)行器還可以與控制系統(tǒng)連接,該控制系統(tǒng)可以根據(jù)正在執(zhí)行的工作將電動機(jī)的速度自動優(yōu)化到預(yù)定的設(shè)定點(diǎn)??梢耘渲枚鄠€(gè)預(yù)設(shè)的RPM級別以對應(yīng)于特定功能,例如用于啟動的怠速,用于設(shè)備牽引或移動的高速以及用于運(yùn)行液壓泵的中速,以控制設(shè)備的工作功能。預(yù)設(shè)RPM級別可以提高機(jī)器的性能和燃油經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)減少噪音和排放。例如,如果起重機(jī)操作員正在手動控制節(jié)氣門,則即使短時(shí)間不操作起重機(jī),操作員也可能將發(fā)動機(jī)保持在操作起重機(jī)所需的速度。


Thomson氣節(jié)門執(zhí)行器


使用傳統(tǒng)方法時(shí),每個(gè)執(zhí)行器都需要一個(gè)電子控制單元(ECU)。通過使用使用通信總線的智能執(zhí)行器(例如J1939),只需一根電纜就可以從控制器連接到所有執(zhí)行器。每個(gè)執(zhí)行器都有一個(gè)唯一的地址,偵聽來自車輛控制系統(tǒng)的每個(gè)信號,并且僅響應(yīng)有關(guān)發(fā)動機(jī)節(jié)氣門系統(tǒng)的信號。這些智能執(zhí)行器還提供狀態(tài)信息,提醒控制單元其速度和位置,并實(shí)現(xiàn)更高水平的自動化。車輛中總線系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)使添加其他傳感器(包括溫度或負(fù)載等其他測量值)的過程變得簡單。


電動節(jié)氣門執(zhí)行器還提供了將節(jié)氣門控制與其他車輛功能集成的機(jī)會。以發(fā)動機(jī)為例,該發(fā)動機(jī)必須以2000 RPM的速度運(yùn)行才能為特定的車輛功能提供動力??刂葡到y(tǒng)只需向執(zhí)行器發(fā)出命令即可提高發(fā)動機(jī)速度。然后,系統(tǒng)監(jiān)視轉(zhuǎn)速計(jì)的響應(yīng),并在發(fā)動機(jī)達(dá)到2000 RPM時(shí)關(guān)閉執(zhí)行器。然后,它可以自動打開執(zhí)行特定功能所需的設(shè)備。


專為非公路環(huán)境而設(shè)計(jì)

現(xiàn)代的節(jié)氣門執(zhí)行器是堅(jiān)固耐用的單元,旨在承受發(fā)動機(jī)罩溫度(工作范圍為-40°C至125°C),振動和濕氣,并提供要求苛刻的非公路應(yīng)用所需的高循環(huán)壽命。新型號可以承受水,灰塵和污垢,通常滿足IP67或IP69K標(biāo)準(zhǔn)-使它們適用于高壓,高溫沖洗。一個(gè)典型模型的設(shè)計(jì)周期為500,000,并且可以在最大動態(tài)負(fù)載下以50%的占空比工作。執(zhí)行器還經(jīng)過設(shè)計(jì)和測試,可以承受非公路環(huán)境中常見的沖擊和振動水平。


滑動轉(zhuǎn)向裝載機(jī)的OEM通過在機(jī)械發(fā)動機(jī)上使用電子節(jié)氣門執(zhí)行器來維持更高效的生產(chǎn)和競爭優(yōu)勢,以滿足電子發(fā)動機(jī)價(jià)格太高且無法提供超低硫燃料的發(fā)展中國家的市場需求。該制造商使用Tier 4F電子柴油發(fā)動機(jī)來滿足北美,西歐和日本等地區(qū)的排放標(biāo)準(zhǔn)。對于欠發(fā)達(dá)地區(qū),OEM提供了具有機(jī)械發(fā)動機(jī)的低成本型號,并在客戶需要自動怠速或預(yù)先配置的RPM設(shè)定點(diǎn)等功能時(shí)增加了電動節(jié)氣門執(zhí)行器。


使用電動節(jié)氣門執(zhí)行器和傳感器來測量需求已被證明可以通過優(yōu)化便攜式現(xiàn)場設(shè)備(例如發(fā)電機(jī)和空氣壓縮機(jī))的發(fā)動機(jī)RPM來降低燃油消耗,噪音水平和發(fā)動機(jī)磨損。用于在移動通信或照明系統(tǒng)上為電池充電的發(fā)動機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī),例如,使用傳感器來控制發(fā)動機(jī)的RPM以符合電池的充電要求。在諸如人用升降機(jī)的應(yīng)用中,其中發(fā)電機(jī)用于向諸如焊接機(jī),磨床,鉆頭等的便攜式電動工具提供工作電壓,控制發(fā)動機(jī)的速度對于提供適當(dāng)?shù)碾妷核街陵P(guān)重要。


在灌溉和消防等應(yīng)用中,電子節(jié)氣門控件的遠(yuǎn)程操作簡便性使操作員能夠從遠(yuǎn)程位置調(diào)節(jié)流量,這特別有用,因?yàn)楸锰峁┑妮敵雠c發(fā)動機(jī)的RPM成正比。


總體而言,電動線性執(zhí)行器的使用使機(jī)器設(shè)計(jì)更加容易。電動節(jié)氣門執(zhí)行器可以使機(jī)械柴油機(jī)更高效地運(yùn)行,并通過提供更大的控制范圍來促進(jìn)過程自動化,從而提高生產(chǎn)率,降低噪音,提高安全性并通過更環(huán)保的解決方案提供更高的燃油經(jīng)濟(jì)性。這些堅(jiān)固的執(zhí)行器幾乎免維護(hù),在許多應(yīng)用中,為具有完整燃油管理系統(tǒng)的電子發(fā)動機(jī)提供了經(jīng)濟(jì)的選擇。對于小于19千瓦的發(fā)動機(jī),節(jié)氣門執(zhí)行器可與滿足Tier 4F排放標(biāo)準(zhǔn)的常用機(jī)械發(fā)動機(jī)良好地連接。如果排放標(biāo)準(zhǔn)不太嚴(yán)格



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