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摘要： 柴油发电机仪表盘是为了操作人员观察和了解柴油发电机各系统的工作情况是否正常而设计的。柴油发电机仪表测控箱包括有仪表控制箱体，基于CAN总线的带有放大作用的柴油发电机转速/小时表、排气温度表、机油压力表、冷却水温表、机油温度表、电瓶电压表、报警指示器，以及带有报警继电器的多通道开关量报警板，该控制面板的下部横向设有电源控制开关、正常/越控选择开关、紧急停车按钮、远程/机旁起动选择开关和起动按钮；仪表控制箱体内部设有前述的多通道开关量报警板，箱体的底部设有一个用以与电源、CAN总线和各传感器信号连接的15芯插座和一个用以与柴油发电机的各类报警开关连接的9芯插座。本文围绕仪表箱的结构组成、主要仪表的类型与功能以及仪表板零件构成进行说明。

 

一、仪表测控箱的整体结构

 

1. 箱体组成与控制面板布局

（1）箱体基本构成

柴油发电机仪表测控箱包括有仪表控制箱体，基于CAN总线的带有放大作用的柴油发电机转速/小时表、排气温度表、机油压力表、冷却水温表、机油温度表、电瓶电压表、报警指示器，以及带有报警继电器的多通道开关量报警板。各指示仪表集中布置在箱体正面，便于操作人员在机组运行过程中随时观察各项参数。

（2）控制面板下部开关布置

该控制面板的下部横向设有电源控制开关、正常/越控选择开关、紧急停车按钮、远程/机旁起动选择开关和起动按钮。其中，电源控制开关用于接通或切断仪表箱工作电源；正常/越控选择开关用于在正常保护与越控运行之间切换，当机组需要带故障继续运行时可通过越控方式暂时屏蔽部分保护；紧急停车按钮用于在异常情况下迅速切断燃油供给使机组停机；远程/机旁起动选择开关用于在远程控制与机旁就地控制之间切换；起动按钮则用于机旁就地起动操作。

（3）箱体内部与底部接口

仪表控制箱体内部设有前述的多通道开关量报警板，箱体的底部设有一个用以与电源、CAN总线和各传感器信号连接的15芯插座和一个用以与柴油发电机的各类报警开关连接的9芯插座。15芯插座承担电源、CAN总线通信及各传感器模拟信号的输入输出，9芯插座则汇集各类报警开关的开关量信号，两者分工明确，便于布线、检修与故障隔离。

（4）CAN总线通信方式的作用

采用基于CAN总线的信号传输方式，使转速/小时表、排气温度表、机油压力表、冷却水温表、机油温度表、电瓶电压表等仪表之间通过总线交换数据，减少了传统布线方式中大量独立导线带来的故障点，也提高了信号传输的抗干扰能力，这与柴油发电机组现场电磁环境复杂的特点相适应。

 

图1  柴油发电机仪表盘面板

 

2. 仪表箱零件构成

（1）仪表箱主要零件

仪表箱的零件构成如表21所示，级别为02的主要零件包括仪表板支架、隔振体、仪表箱支架、仪表板支架、仪表板支架、仪表箱、线路板及安装等；级别为03、04的零件包括平垫圈、减振垫、六角螺母、锁紧螺母、安装隔套、六角螺栓、弹簧垫圈、导线、线路板等。

（2）隔振与紧固件的作用

其中隔振体、减振垫的设置用于隔离机组振动向仪表箱传递，避免仪表因长期振动而出现指示偏差或损坏；锁紧螺母、弹簧垫圈等紧固件则保证各支架与箱体连接的可靠性。

（3）零件层级与装配关系

从零件表的级别划分可以看出，级别02为部件级，级别03、04为零件级。装配时先由零件级构成支架、箱体等部件，再由部件级组装成完整的仪表箱。这种层级划分便于按部件整体更换，也便于在检修时根据零件号准确采购易损件。

表1 仪表箱  Instrument Panel EP 408

 

二、主要仪表的类型与功能

 

1. 充电电流表

（1）功能与作用

柴油发电机充电电流表，它能显示蓄电池充电和放电电流的大小，还可以判断硅整流发电机和调节器是否出现故障。当电流表指示为正值时，表示发电机正在向蓄电池充电；指示为负值时，表示蓄电池处于放电状态；若电流表指针长期停留在零位附近，则可能说明充电系统未工作或充电线路存在断路。

（2）接线方式

电流表的“+”极接线柱一般接充电发电机“+”极接线柱或调节器的电枢接线柱，“−”极接线柱一般接在电磁开关的蓄电池接线柱上。

（3）规格选择

充电发电机“+”极接线柱或调节器的电枢接线柱，用一块蓄电池起动的柴油发电机，在仪表盘上一般安装（−20～+20）A规格的电流表，用两块蓄电池起动的柴油发电机，在仪表盘上一般安装（−30～+30）A规格的电流表。

（4）读数异常的判断提示

若充电电流表指示值明显小于正常值，应检查充电发电机传动带是否打滑、调节器是否失效；若指示值过大且长时间不回落，则应检查调节器电压调节功能是否正常，避免蓄电池过充电。

2. 机油压力表与机油温度表

（1）机油压力表的作用与组成

它用来监测柴油发电机主油道的机油压力，目前在柴油发电机仪表盘上安装最广泛的是电热式机油压力表，它由传感器、信息传感导线和机油压力表组成。机油压力传感器安装在气缸体上并与机油的主油道相通，压力表安装在仪表盘上，压力表和传感器之间用信息传感导线连接。

（2）机油压力表的读数意义

机油压力是判断润滑系统工作是否正常的重要依据。压力过低可能说明机油量不足、机油泵磨损、油道泄漏或滤清器堵塞；压力过高则可能与机油粘度过大、限压阀卡滞有关。运行中若发现机油压力突然下降，应立即停机检查，避免轴瓦烧损。

（3）机油温度表的作用与类型

机油温度表用来观察柴油发电机油底壳内部机油的温度，它有热电式和电阻式两种。目前使用较多的是热电式机油温度表，它由温度传感器、温度表和传感导线组成。机油温度过高会加速机油氧化变质，降低润滑性能，因此机油温度表与机油压力表配合观察，能够较全面地反映润滑系统状态。

3. 水温表

（1）功能与作用

用来观察柴油发电机气缸盖出水管的冷却水温度，通过该表可以了解柴油发电机运转时的冷却水最高和最低温度，从而使柴油发电机在最佳温度下工作。

（2）组成与安装

水温表总成由传感器、传感导线和水温表组成。传感器安装在气缸盖出水管上，水温表安装在仪表盘上，两者之间用传感导线连接。

（3）水温异常的判断提示

水温过高通常与冷却水不足、散热器堵塞、水泵故障或节温器失效有关；水温过低则可能是节温器常开或水套加热器工作异常。无论过高还是过低，都会影响燃烧效率和机组寿命，应结合冷却系统检查一并处理。

4. 转速表

（1）功能与作用

它用来监测柴油发电机在运转中每分钟的运转转速。

（2）类型与连接方式

转速表有机械驱动和电动两种类型。靠机械驱动的转速表，其挠性轴的接头直接与调速器后端的传动轴连接。电动转速表由转速表指示器和传感器组成。传感器与转速表之间用导线连接。

（3）转速表与频率的关系

对于交流发电机组，转速与输出频率之间存在对应关系，转速的稳定直接决定输出频率的稳定。因此转速表不仅是观察机组运转状态的窗口，也是判断调速系统工作是否正常的重要依据。

 

三、仪表板零件构成

 

1. 仪表板主要零件

（1）零件清单

仪表板零件结构如表所示，级别为02的主要零件为仪表板；级别为03的零件包括锁紧螺母、跳动式开关、平垫圈、电位器、压力表、温度表、温度表、电压表、转速表、断电器、小时计、导线、线路板、仪表板、铆钉等。

（2）各零件的基本作用

其中压力表、温度表、电压表、转速表为指示仪表，分别对应机油压力、温度、电瓶电压和转速的监测；跳动式开关、断电器用于控制与保护电路；电位器用于相关参数的调整；小时计用于累计机组运行时间。

（3）零件配置的完整性

从零件清单可以看出，仪表板不仅包含指示仪表，还包含开关、断电器、电位器、线路板等控制和连接元件，说明仪表板是一个集指示、控制与保护于一体的功能单元，而非单纯的显示面板。

2. 仪表板与仪表箱的配合关系

（1）安装关系

仪表板作为各指示仪表与开关的安装载体，通过仪表板支架与仪表箱体连接，隔振体与减振垫介于两者之间，起到隔离振动的作用。

（2）维护提示

在检修或更换仪表时，应先确认隔振体与减振垫的状态，若出现老化、开裂或变形，应一并更换，否则新装仪表仍可能因振动而出现指示异常。

（3）线路板与导线的配合

线路板与导线承担仪表板内部各仪表、开关之间的电气连接。检修时应注意导线接插件是否松动、线路板是否有虚焊或腐蚀，这些细节往往是仪表指示异常的直接原因。

 

 

总结

本文围绕柴油发电机仪表盘的结构组成与仪表功能展开说明，其意义在于：仪表盘是操作人员判断机组各系统工作是否正常的直接窗口，其结构设计中的隔振措施、基于CAN总线的信号传输方式以及多通道开关量报警板的配置，共同保证了指示的准确性与报警的及时性。了解充电电流表、机油压力表、机油温度表、水温表和转速表的作用、组成与接线方式，有助于操作与维护人员正确读数、及时发现异常，并在检修时准确判断故障部位，从而保障柴油发电机组的安全稳定运行。

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