卡特彼勒G3512柴油发动机燃料、空气进气和排气系统
卡特彼勒G3512柴油发动机燃料、空气进气和排气系统
燃料、空气进气和排气系统部件（G3512型发动机系统）
（1）化油器和燃气压力调节器间的平衡管路（2）化油器（3）通向化油器的燃气引入管路（4）后冷却机（5）排气旁通阀（6）排气肘管（7）涡轮增压器（8）燃气压力调节器（9）燃气关闭阀（10）空气过滤器
燃料、空气进气和排气系统的部件控制着用于空气/燃料混合物的质量、温度和流量。系统的部件包括燃气引入管路（3）、空气过滤器（10）、涡轮增压器（7）、水冷后冷却机（4）、燃气关闭阀（9）、燃气压力调节器（8）、化油器（2）、涡流式燃烧室、分配通路、一个进气集管和进气、排气阀机构。在每个汽缸两侧各有一个凸轮轴用来控制阀门系统部件的移动。
进气集管由一系列将分配通路（位于发动机中间部位）与汽缸盖进气门（通道）相连接的肘管组成。
在发动机的每侧都有一个独立的空气过滤器、涡轮增压器和水冷排气集管。水冷排气集管在汽缸盖和涡轮增压器之间形成一个“气密”的连接。集管还可以充当水歧管的作用，它可以搜集来自每个汽缸盖的冷却剂并直接引导它们进入调节器罩中。
在燃气供应管路中每个装置都有一个关闭阀。这些关闭阀都可以通电运行或通电关闭。所有带有涡轮增压器的发动机在气体关闭阀和化油器间都有一个平衡管路（1）。
在通电运行系统下，为保持燃料流向发动机必须向关闭阀供电。当要停止发动机运转时，切断向关闭阀的供电即可中断燃料向发动机的供应。
在通电关闭系统中，保持燃料发动机供应时不对关闭阀加电，而当需要停止发动机转动时，关闭阀受电，燃料对发动机的供应停止。关闭阀还可以由手动操作来停止发动机运转。当发动机停止后，需要对阀门进行手动重新设置才可以起动发动机。
卡特彼勒柴油发动机c 燃料系统
G3500发动机提供了几种不同的燃料系统来最好的满足个别用户对设备的要求。尽管每中每个设备有所差异，但基本的部件的相同或相似的。针对其它燃料输送系统间的差异，G3500发动机配备了两种不同的化油器配置（低压或高压）。低压或高压化油器配置可以根据燃料入口的压力而使用于标准（化学计量）或低排放发动机。
卡特彼勒柴油发动机低压化油器系统
通常在装备了低压化油器系统的发动机上可以使用两种不同的燃气压力调节器排列。尽管部件的位置和数量不一样，但两种系统功能有着相似的工作方式。一种排列是使用单个的燃气压力调节器来供应两个化油器，该调节器被安装在发动机背部，两个涡轮增压器中线的位置。另一种排列使用两个气压调节器来供应两个化油器，这两个气压调节器分别被安装在发动机两侧靠近化油器的位置。
卡特彼勒柴油发动机单个调节器排列（典型示意图）
（1）空气过滤器（2）低压化油器（3）涡轮增压器（4）进气管路（5）平衡管路（6）燃气压力调节器（7）燃气压力阀组件
卡特彼勒柴油发动机双调节器排列（典型示意图）
（1）空气过滤器（2）低压化油器（3）涡轮增压器（4）进气管路（5）平衡管路（6）燃气压力调节器
燃气通过主燃气供应管进入燃气压力调节器（6）。可以用燃气压力调节器将燃料的流量调节成低压以供应发动机进气管路（4）。当涡轮增压器（3）的压缩机飞轮转动后，燃料（低压）开始通过燃料引入管路流入化油器（2）。化油器（发动机两侧各一个）位于空气过滤器（1）之间，和涡轮增压器的压缩机同侧。化油器将燃料与从空气过滤器进入的空气混合。空气/燃料混合物被吸入涡轮增压器，然后被压缩并送到后冷却机。这些被压缩的、冷却的空气/燃料混合物从后冷却机流向节流组。节流组通过连杆与调节器相连，能控制空气/燃料混合物进入进气室的流量。进气室内的空气/燃料混合物通过汽缸进气阀进入汽缸，并且在汽缸中被压缩，而后被火花塞点燃。
涡轮压缩发动机的化油器进气口和燃气压力调节器的通风口之间有平衡管路连接。平衡管路能够将化油器进气口气压引导到调节器隔膜上端用来控制化油器压力的部位。进气口气压能够增加隔膜内的弹簧压力，这样无论在怎样的负载条件下，总能够使通向化油器的压力总远大于进气口气压。例如：在发动机加速时，气压升高，少量增加的气压直接进入燃气压力调节器并能移动增加对化油器燃气压力供应的调节。通过这种方法，燃气压力调节器和化油器进气口间的气压差得到控制。压缩发动机在平衡管路未连接的情况下，不会达到最大功率。
装备单个调节器排列的发动机在其燃料进口管路位置有一个燃气压力阀组件。燃气压力阀组件可以用来调节气压在全负载、额定速度下的排放程度。
卡特彼勒柴油发动机高压化油器系统
一些G3500发动机装备的是高压化油器。燃气压力调节器的位置位于发动机的一侧，与化油器和节流组并排。
卡特彼勒柴油发动机高压化油器
（1）平衡管路（为化油器通风的燃气压力调节器）（2）燃料供应管路（化油器调节器）（3）空气/燃料比率控制阀（4）起动器和控制阀连杆（空气/燃料比率控制阀）（5）燃料压力调节器（6）燃料供给口
燃料从燃料供给口（6）进入燃料压力调节器（5），经过压力调节的燃料流到空气/燃料比率控制阀，空气/燃料比率控制阀（3）由起动器和控制阀连杆（4）操纵。气体从空气/燃料比率控制阀流出，流经燃料供应管路（2）最后进入化油器。空气经过空气过滤器，进入涡轮增压器。涡轮增压器将空气压缩并送到后冷却机。后冷却机为空气降温，降温后的空气进入化油器。化油器将燃料和空气进行混合。空气/燃料混合物穿过节流组进入进气室。节流组通过连杆和EG-3P起动器相连，能够控制空气/燃料混合物进入进气室的流量。进气室中的空气/燃料混合物通过汽缸进气阀进入汽缸，最后，在汽缸中被压缩，并被火花塞点燃。
涡轮压缩发动机的化油器进气口和燃气压力调节器的通风口之间有平衡管路连接。平衡管路能够将化油器进气口气压引导到调节器隔膜上端用来控制化油器压力的部位。进气口气压能够增加隔膜内的弹簧压力，这样无论在怎样的负载条件下，总能够使通向化油器的压力总远大于进气口气压。例如：在发动机加速时，气压升高，少量增加的气压直接进入燃气压力调节器并能移动增加对化油器燃气压力供应的调节。通过这种方法，气压调节器和化油器进气口间的气压差得到控制。压缩发动机在平衡管路未连接的情况下，不会达到最大功率。
卡特彼勒柴油发动机燃气压力调节器
卡特彼勒柴油发动机调节器操作图（典型示意图）
（1）弹簧侧室（2）调节螺丝（3）弹簧（4）出口（5）阀盘（6）主喷嘴（7）主通风口（8）控制杆侧室（9）控制杆（10）锁销（11）阀杆（12）进气口
燃气压力调节器的功能是维持气压调节器出口（与化油器燃料入口相连）和化油器燃料入口间的压力差。一些G3500发动机配备了高压调节器。以下是对高压气体调节器操作的说明。
气体经过进气口（12）、主喷嘴（6）、阀盘（5）和出口（4）。出口压力在控制杆一侧主通风口（7）的控制杆侧室（8）被感应。
当控制杆侧室（8）的气压比弹簧（3）压力和涡轮增压器增压要大时，通风口被弹簧推开。这将在锁销（10）部位推动控制杆（9），并引起阀杆向阀盘方向以闭合进气喷嘴。
当进气喷嘴关闭后，燃气被从控制杆侧室吸向出口。这就能减小控制杆侧室内气压。控制杆侧室内的气压要低于弹簧侧室的气压。在弹簧侧室内的弹簧弹力和涡轮增压器推力将通风口向控制杆移动。这将使转动控制杆（支点），打开阀盘，允许更多的燃气气流进入化油器。
卡特彼勒柴油发动机化油器
卡特彼勒柴油发动机化油器操作图（典型示意图）
（1）盖（2）隔膜（3）弹簧（4）气阀（5）气阀体（6）燃气进入体（7）燃气阀（8）传动螺杆（9）板块（10）节流板
注：此处描述的是单气阀化油器的操作。双气阀化油器的操作与单气阀化油器操作相同。
在不增压发动机上，空气流经空气过滤器进入化油器空气管道。在涡轮增压发动机上，空气被吸入发动机，流经空气过滤器到达化油器涡轮增压器，而后被推入后冷却机核到达化油器空气管道。在空气管道中，空气环绕气阀体（5）流动，然后被推入隔膜（2），再向下流经气阀中央，环绕燃气进气体（6），通过节流板（10）最后进入发动机。
燃料通过燃气进入体（6）流入中央的化油器。燃料由燃气进入体（6）顶部流出，与空气混合，然后在环绕燃气进入体流动，通过节流板进入发动机。燃气阀（7）与气阀相连，设计用来在气阀处于空转与全负载之间的任何情况下都能让适量的燃料流入化油器。因而，在低转速或空转情况下，燃气阀（7）让燃料的以最小程度流入，并适当减少空气燃料混合物流量。当发动机转速增加，负载加大，燃气阀（7）可以让更多的燃料流入，并加大空气燃料混合物的流量。当发动机停机时，弹簧（3）将燃气阀向下拉，阀座处于关闭位置，这时没有燃料能够进入化油器。当燃气阀处于与阀座最远距离时，传动螺杆（8）和板块（9）能够将燃料的输入达到全负载状态。
当发动机起动后，活塞的吸入冲程会引起汽缸内处于真空，这将产生一个比化油器内气压要低的气压环境。气阀体（5）的通道将低压连通到上端的隔膜（2）内。在这里，大气压力推开隔膜（2），并将隔膜向下拉向弹簧（3）。气阀（4）被隔膜连接，且被拉开。在这时，空气向上推开气阀的外侧能够拉动弹簧。燃料阀（7）也与气阀（4）连接，也被拉离起始位置，让燃料进入化油器。空气上压隔膜（2），同时围绕在气阀内外和燃气进入体（6）流动。当空气流过燃气进入体（6）时，它与燃料混合。这时空气/燃料混合物向下流向节流板（10），进入分配通路，流向进气集管，最后进入汽缸准备燃烧。
卡特彼勒柴油发动机2301A电子调速器
请参看SENR2928，2301A电子调速器服务手册或SENR3585，2301A电子调速器服务手册以获得更多的信息。2301A电子调速器控制系统包括以下几个部分：2301A电子调节速器控制、起动器、电磁拾波器。
卡特彼勒柴油发动机2301A电子调速器控制器
2301A电子调速器系统能够对发动机转速进行精确的控制。2301A电子调速器控制可以不断的测量发动机转速，并通过连接到燃料系统起动器对发动机燃料设定进行必要的校正。
卡特彼勒柴油发动机电磁拾波器位置
（1）电磁拾波器（2）飞轮罩
发动机转速是通过电磁拾波器感应的。拾波器产生一个交流电信号并向2301A控制发送，然后2301A控制再向起动器发送直流电信号。
卡特彼勒柴油发动机EP3G起动器
（3）起动器（4）起动器连杆
起动器将来自2301A控制器的电力输入转换成机械输出，这些机械输出通过连杆连接到燃料系统。例如：如果发动机的速度高于设定的速度，2301A控制器就会降低它的输出，这时起动器就会移动连杆来减少对发动机的燃料供应量。
卡特彼勒柴油发动机电磁拾波器
卡特彼勒柴油发动机电磁拾波器示意图
（1）磁力线（2）线卷（3）间隙（4）磁极（5）飞轮齿圈
电磁拾波器是一个由线卷（2）环绕着永磁体磁极（4）组成的单极永磁体发电机。当飞轮齿圈（5）切穿围绕在拾波器周围的磁力线（1）时，就会产生交流电。电压的频率与发动机的转速成正比。
发动机转速频率信号（交流电）被传送到2301A控制盒，在控制盒中交流电被转换成直流电，直流电信号再被发送以控制起动器，电压与发动机转速成反比。这就意味着如果发动机转速增加，输出到起动器的电压就减少；而发动机转速减少，输出到起动器的电压就增加。
卡特彼勒柴油发动机3161调速器
请参看SENR3028，卡特彼勒3161调速器服务手册以获得更多的信息。
卡特彼勒柴油发动机3161发电机组调速器
（1）手动速度设定控制器（2）速度调节发动机盖（3）外部固定偏差调节
3161调速器是一个可以检测（感应）发动机转速的机械-液压调节器，它通过机械连杆与发动机燃料系统相连接。在有必要调节发动机负载时，调速器可以控制每个发动机汽缸的燃料注入比率。
速度调节发动机位于调节器盖上，需要24伏直流电源为其供电。当发动机被起动时，它会转动一个速度调节螺杆来调整调节器速度调节杆的位置。
刚大修的康明斯发动机为什么高温机油压力小，康明斯发动机一缸上止点记号，
为了在发动机转速改变时保持其稳定性，可以通过调速器进行固定偏差和补偿校正。3161调速器的端轴在全负荷42度下转动时，无论燃料是否打开，都可以产生最大为8牛·米（6磅英尺）的扭矩。因为调速器端轴在液压下可以双向移动，且在调速器外部没有使用回位弹簧。当调速器没有工作时，调节器内有一个1.4牛·米（1磅英尺）弹簧将端轴移动到全闭合位置。
端轴的推荐移动（转动）为从低空转到全负荷间大约30度左右。这能够保证在必要的时候，能够让调速器向每端运行到完全关闭位置仍有余地。
3161调速器被连接到发动机润滑油系统，机油供应（下压）通过喷嘴和内部通道被送到调节器，调速器保持让适当的油量和剩油排出进入发动机，这就保证了机油能够不断的流经调速器。
当发动机被拆卸或大修之后，在发动机起动前需要向调速器中注入大约1.8升（2美制夸脱）的洁净发动机油。3161调速器的充油塞位于外壳的顶部。
卡特彼勒柴油发动机3161调速器示意图（加燃料位置）
卡特彼勒柴油发动机3161调速器的操作
请参看SENR3028，卡特彼勒3161调速器服务手册以获得更多的信息。
在了解以下所要讲述的系统操作时请参考3161调速器示意图。示意图显示了在增加燃料位置的调速器控制阀。
3161调速器的液压系统使用发动机润滑油。机油的供应（下压）通过喷嘴被注入调节器储油器，在清洁时，喷嘴可以从机壳上卸下。机油经由内部通道流向吸入边，然后当传动轴被发动机带动时流向加压的一面。缓冲弹簧和活塞可以将泵压保持在690千帕（100磅/平方英寸）左右。缓冲活塞在汽缸内向上移动直到泵压为690千帕（100磅/平方英寸）。这时，活塞中的气门将被打开以控制泵压。通过缓冲器设置的泵压控制着调速器的输出量。
卡特彼勒柴油发动机提速设定
当速度设定轴被顺时针转动时，调速器的速度设定提高。高空转螺丝限制着调速器的高速设定。当速度设定轴转动时，速度设定杆下推游动杆，游动杆加快加速器塞运转。加速器塞的下压使加速器弹簧承受向下压缩。这时加速器弹簧的压力变的比球头飞摆的离心力要大的多，于是球头控制阀冲杆向下移动，这就提高了调速器速度设定。
当球头控制阀冲杆向下移动时，动力活塞下的压力油开始移动，并将活塞向上推，这就让端杆向上移动且输出轴被调成“增加”燃料，于是就提高了发动机的转速。
在发动机得到新的设定速度前，补偿校正系统开始移动控制阀冲杆回收到中间位置，并按下面的方法让调速器处于稳定的控制状态。
动力活塞上的机油与缓冲器活塞上侧以及控制阀补偿部分的机油相连通。当动力活塞向上移动时，油压使缓冲器活塞向下移动，并加大了缓冲器活塞下端弹簧的压力。弹簧的弹力方向与缓冲器活塞移动的方向相对，这样就导致了缓冲器活塞上侧的油压有少量的加大。这些加大的压力直接传到控制阀下端的补偿部分并产生一个将控制阀冲杆向上推到中间位置的上推力。这个过程就停止了压力油向动力活塞下端的流动，动力活塞的运动也相应停止。
当控制阀冲杆回到其中间位置，动力活塞的运动停止后，会有油漏通过针状阀喷嘴。这就使得控制阀补偿部分的上下端的油压变成相等，控制阀冲杆的运动停止，发动机转速回到稳定状态。当控制阀补偿部分的上下端油压相等时，缓冲弹簧会将缓冲活塞拉回到它的中间位置。
注：发动机负载的增加或减少对调速器所造成的移动与提高或减少调速器速度设定的效果相似。
卡特彼勒柴油发动机关闭
限制/关闭控制阀位于泵油压供应管路到球头控制阀上。当发动机关闭系统被激活时，限制/关闭杆推动燃料供应通路下端的限制/关闭控制阀冲杆。这使得供应通路向球头控制阀冲杆放油。来自动力活塞下端的控制油流过控制阀冲杆的控制部分。这时动力活塞向下移动，输出轴变成指向“减少燃料”方向。当发动机速度降低时，球头飞摆向内移动，这就降低了球头控制阀的位置。来自动力活塞下端的燃料就以一个较快的速率流到调节器贮槽。随着动力活塞的不断下降，输出轴在发动机停止后被调到关闭位置。
卡特彼勒c 空气起动系统
空气起动发动机是用来使发动机飞轮转动的速度足够让发动机运转。
卡特彼勒典型的空气起动系统
（1）空气起动发动机（2）中继阀（3）加油器
空气起动发动机（1）可以被安装在发动机任意一侧。空气通常都被保存在一个贮存柜中，贮存柜的容量决定了发动机飞轮可以被带动的时间长度。当贮存柜被充满时，其容量至少要达到1720千帕（250磅/平方英寸）。
对于那些在起动时没有太大负载的发动机而言，调节器可以被设定成大约690千帕（100磅/平方英寸）。这个设定可以使曲轴转动速度足可以轻松的起动发动机，也可以保证空气起动发动机可以在空气供应耗尽前起动发动机。
如果发动机有很重的负载，而负载在起动时不能够被分离，则需要提高气压调节阀的设定以获得足够高的速度来起动发动机。
空气的损耗量直接关系到速度；气压也与发动机飞轮的转速有必要的联系。如果有必要获得适当的曲轴速度以起动重负载发动机，气压调节器可以被设定到超过760千帕（110磅/平方英寸）。在适当的设定下，空气起动发动机可以尽快起动重负载发动机，其起动时间将尽可能接近起动轻负载发动机的时间。
如果有正确的压力和容量，也可以使用其他空气供应。为了使空气起动发动机有更长的使用寿命，所供应空气应该是无尘且无水的。需要对起动系统使用含有SAE 10无去垢性油[适用于0摄氏度（32华氏度）以上]或气动工具油[适用于0摄氏度（32华氏度）以下]润滑器进行润滑。空气起动发动机内的最大操作气压为760千帕（110磅/平方英寸）。
卡特彼勒典型空气起动安装图
（4）空气起动控制阀
卡特彼勒空气起动发动机
（5）进气口（6）叶片（7）转子（8）副齿轮（9）齿轮（10）活塞（11）副齿轮弹簧
空气从进气口进入中继阀（2），起动控制阀（4）与中继阀前面的管线相连。空气气流被中继阀停止，直到起动控制阀（4）被开动。空气从起动控制阀流到空气起动发动机副齿轮（8）后面的活塞（10）。活塞上的气压将弹簧压缩并推动副齿轮（8）与飞轮齿轮接合。，当副齿轮接合后，空气从另一条管线流出到中继阀。空气将中继阀开动，这将打开通向空气起动发动机的供应管路。
气流经过润滑器（3）并带走了用于空气起动发动机的润滑油。带有润滑油的发动机通过进气口（5）进入空气起动发动机。气压推动转子（7）内的叶片（6），然后通过排气口排出。这个过程可以转动转子，而转子通过齿轮（9）和传动轴连接到转动发动机飞轮的起动发动机副齿轮（8）。
当发动机开始运转时，飞轮转速将开始比起动发动机副齿轮（8）转速要高。在这个条件下，副齿轮（8）将缩进。这就避免对起动发动机、副齿轮或飞轮齿轮造成损坏。
当起动控制阀（4）被释出后，气压和流向起动发动机副齿轮（8）后面活塞（10）的气流将停止，活塞弹簧（11）释放副齿轮（8）。中继阀（2）停止向空气起动发动机供气。
卡特彼勒电气系统
电器系统有三个独立的电路：充电电路、起动电路和低电流点路。某些电气系统部件是几套电路共享的。电池（电池组）、断路器、电流表、电缆和电源线都是每个电路通用。
充电电路随着发动机的运行而起动。一个交流发电机为充电电路提供电流。为保证电源全负荷运转，电路中有一个稳压器控制电力输出。
只有当起动开关激活的时候，起动电路才工作。低电流电路和充电电路与同侧的电流表相连。起动电路与异侧的电流表相连。
卡特彼勒充电系统部件
注意：电路中没有电池的时候千万不要起动交流发电机。让交流发电机在重负荷下运行或中断运行都可能对稳压器造成损伤。
卡特彼勒交流发电机（3T6352和4N3986）
(1)稳压器(2)滚柱轴承 (3)定子绕组 (4)滚珠轴承(5)整流器电桥 (6)励磁绕组 (7) 转子组件 (8)风扇
交流发电机由曲柄轴滑轮传动带驱动。这种交流发电机是三相自矫正发电装置，稳压器属于交流发电机的一个部分。
交流发电机的设计不需要集电环或电刷。唯一运转的部件就是转子组件。所有带电导线都是固定的，包括励磁绕组、定子绕组、6个整流器二极管以及稳压器电路部件。
转子组件包括一些能够在空间产生磁极及其异型极的磁棒。这些磁棒上的残磁（如永磁体）能够使磁棒间产生磁力线（磁场）。当转子组件开始在励磁绕组和定子绕组间转动时，在定子绕组间会少量交流电。这些微弱的电流是由磁棒上的残磁形成的小型磁力线而产生的，当交流电通过整流器电桥的二极管时会转变成直流电。大多数电流用来为电池充电，并形成低电流电路。同时励磁绕组接收到电流注，于是通过励磁绕组（电线环绕着铁芯）不断往外传送的电流使磁棒间的磁力线加强，这些增强的磁力线使定子绕组的交流电增加。提高转子组件速度也能提高电流量和交流发电机的电压输出。
电压稳压器是一个固态（晶体管，固定部件）的电子开关。稳压器能够感应系统中的电压。它通过在一秒钟内数次开关稳压器来实现对交流发电机励磁电流的控制。这样交流发电机的输出电压就能够满足电力系统中电池和其他部件的需要。不需要任何调节器即可调整发电机稳压器的变化率。
卡特彼勒交流发电机（7N9720）
交流发电机由曲柄轴滑轮传动带驱动。这种交流发电机是三相自矫正发电装置，稳压器属于交流发电机的一个部分。
（1）风扇（2）定子绕组（3）励磁绕组（4）稳压器（5）滚珠轴承（6）滚柱轴承（7）转子（8）整流器组件
交流发电机的设计不需要集电环或电刷。唯一运转的部件就是转子组件。所有带电导线都是固定的，包括励磁绕组、定子绕组、6个整流器二极管以及稳压器电路部件。
转子组件包括一些能够在空间产生磁极及其异型极的磁棒。这些磁棒上的残磁（如永磁体）能够使磁棒间产生磁力线（磁场）。当转子组件开始在励磁绕组和定子绕组间转动时，在定子绕组间会少量交流电。这些微弱的电流是由磁棒上的残磁形成的小型磁力线而产生的，当交流电通过整流器电桥的二极管时会转变成直流电。大多数电流用来为电池充电，并形成低电流电路。同时励磁绕组接收到电流注，于是通过励磁绕组（电线环绕着铁芯）不断往外传送的电流使磁棒间的磁力线加强，这些增强的磁力线使定子绕组的交流电增加。提高转子组件速度也能提高电流量和交流发电机的电压输出。
电压稳压器是一个固态（晶体管，固定部件）的电子开关。稳压器能够感应系统中的电压。它通过在一秒钟内数次开关稳压器来实现对交流发电机励磁电流的控制。这样交流发电机的输出电压就能够满足电力系统中电池和其他部件的需要。不需要任何调节器即可调整发电机稳压器的变化率。
卡特彼勒交流发电机（9G4574）
交流发电机由曲柄轴滑轮传动带驱动。这种发电机是不带电刷的发电机，它包含一个内部安装的固态稳压器。
（1）风扇（2）前基架组件（3）定子组件（4）转子组件（5）励磁绕组（线圈）组件（6）稳压器组件（7）电容器（抑制电容器）（8）整流器组件（9）后基架组件
交流发电机的主要部件为定子组件（3）、整流器组件（8）、励磁绕组（5）、转子组件（4）、稳压器组件（6）和电容器（抑制电容器）（7）。
定子组件（3）包括一个定子铁心和线圈。当定子转动时，它的可变磁场会使定子铁心产生三相交流电。
整流器组件（8）包括三个正二极管和三个负二极管，它们组成了一个全波整流器并连接到定子组件。50A的交流发电机四个正二极管和四个负二极管。整流器组件（8）将三相交流电转变成直流电并通过激发器二极管提供激发电流。
励磁绕组（5）是一个可以向转子组件提供磁场的固定线圈组件。转子组件（4）在转子励磁绕组和定子组件间提供切过磁场的南极和北极。南极和北极被非磁性圆环分开（12）。稳压器组件（6）控制着交流发电机的输出。它被安装在后基架组件内。
电压稳压器是一个固态（晶体管，固定部件）的电子开关。稳压器能够感应系统中的电压。它通过在一秒钟内数次开关稳压器来实现对交流发电机励磁电流的控制。这样交流发电机的输出电压就能够满足电力系统中电池和其他部件的需要。不需要任何调节器即可调整发电机稳压器的变化率。
电容器起着抑制电容器的作用。它可以避免交流发电机二极管出现电压尖脉冲，它还可以抑制无线电或电子干扰。电容器（7）还包含一个与电容器串联的电阻器。电容器被安装在后基架组件内稳压器组件的顶部。
卡特彼勒起动系统部件
起动螺线管
螺线管是一种可以完成两种基本操作的电磁开关。
通过低电流起动开关电路来关闭高电流起动动力电路。
通过齿圈起动发动机齿杆。
卡特彼勒螺线管原理图
在螺线管上有一套至两套绕组绕在一个空心圆筒上。空心圆筒内有一个用弹簧连接的活塞（铁心），活塞能够前后移动。当起动开关闭合时，电力通过绕组送出并产生磁场。磁场将活塞推向空心圆筒的前方，这能够推动移动杆（与活塞背部连接），使得齿圈能够与齿杆传动装置接合。活塞运动到尽头时会接触到电池和螺线管的电极，起动的发动机就开始转动发动机上的飞轮。
当起动开关打开后，电流不再通过绕组向外传送，于是弹簧就将活塞拉回到原始位置，弹簧同时将齿杆传动装置从飞轮上移开。
当螺线管上的两套绕组都被使用时，这两套绕组分别被称为约束绕组和紧缩绕组。这两套绕组在空心圆筒上有相同的绕圈，而紧缩绕组由于是用大直径导线组成所以能产生更大的磁场。当起动开关闭合时，从电池中流出的部分电流流向约束绕组，其余的电流通过紧缩绕组流向发动机电极。在螺线管完全起动（穿过电池和发动机电极的连接完成）后，电流通过发动机流入地面，于是通过紧缩绕组的电流开始切断。只有在约束绕组上的少量电流为了延时仍在工作，延时的时间与发动机起动所需时间相等。这时螺线管开始从电池方接收更少的电流。由螺线管产生的热量会被保持在一个可接受程度。
起动发动机
为了让发动机工作，需要用起动发动机来使发动机飞轮转动。
起动卡特彼勒横截面（典型示意图）
(1)磁场(2)螺线管(3)离合器(4)齿杆(5)转向器(6)电刷套件(7)电枢
起动发动机有一个螺线管。当开始开关被激活时，电通过螺线管的绕组向外输出。为了推动起动发动机齿杆和机械连接，螺线管核开始移动，这还会带动发动机飞轮上的齿圈。起动发动机齿杆在螺线管上的电器开始闭合电池和起动发动机间的电路前带动齿圈。在电池和起动发动机间的完成闭合时，齿杆带动发动机飞轮开始转动。这时离合器可以保护起动发动机不会因发动机的转动而转速太快。当开始开关释放后，起动发动机齿杆会从飞轮齿圈上分离。
卡特彼勒其他部件
电路断路器
电路断路器是一个开关，当电力系统的电流过高并超过电路断路器额定电流时，断路器会打开电池电路。
电路断路器上有一个热感应金属片，当它的触点闭合时电路为通路。如果电力系统的电流过高，金属片会发热，热量将引起金属片变形，触点分开，于是电路为断路。被打开的电路断路器可以在其冷却后被复位。按下复位按纽来关闭触点即可将电路断路器复位。
注意
找出并更正引起电路断路器打开的问题。这将能保护电路部件不会因太强电流而遭到损坏。
卡特彼勒电路断路器原理图
（1）复位按纽（2）处于打开位置的金属片（3）触点（4）金属片（5）电池电路接线端
卡特彼勒电磁式拾波器
电磁式拾波器原理图
(1)磁力线(2)线圈(3)火花隙(4)磁棒 (5)飞轮齿圈
电磁式拾波器是一个由围绕在永磁磁棒（4）上的线圈（2）组成的单极永磁发生器。当飞轮齿圈的截面通过发生器穿过磁力线（1）时，产生交流电。电压的频率与发动机速度正比。
卡特彼勒磁力开关
磁力开关（继电器）用于起动发动机螺线管电路中。它的电力操作与螺线管相同，其作用是用来减少起动开关上的弱电流负载并控制起动发动机螺线管的弱电流。
卡特彼勒水温接触器开关
卡特彼勒水温接触器开关
水温接触器开关安装在调节器壳体内。可以将调节器的温度范围设置成不调节。调节器元件可以感应冷却剂温度，当冷却剂温度过高时，接触器会起动接触器内的微动开关。元件必须与冷却剂保持接触才能进行正确的运行。如果发动机变热的原因是因为冷却剂过少或没有冷却剂，接触器开关不会运行。
通常接触器开关与用来停止发动机的电子关闭系统连接。开关也可以与警报系统连接。当冷却剂温度重新回到可运行范围后，接触器开关会自动跳开。
卡特彼勒空气进气温度开关
卡特彼勒空气进气温度开关
空气进气温度接触器开关被安装在进气集管内。可以将调节器的温度范围设置成不调节。接触器元件可以感应引入气体的温度，当进气温度过高时，接触器会起动接触器内的微动开关。元件必须与冷却剂保持接触才能进行正确的运行。
通常接触器开关与用来停止发动机的电子关闭系统连接。开关也可以与警报系统连接。当空气进气温度重新达到可运行范围后，接触器开关会自动跳开。