摘要:柴油機啟動困難或不能啟動是柴油發(fā)電機使用中常見故障之一。從導(dǎo)致柴油機啟動困難的燃油供給系統(tǒng)工作不良、汽缸壓縮壓力不夠、電啟動系統(tǒng)故障、環(huán)境溫度過低四個方面進行討論和分析。柴油發(fā)電機無法啟動的原因有很多種,但是只要找到原因并采取相應(yīng)措施,就可以解決故障。因此,在正常啟動柴油發(fā)電機的過程中,及時排查故障并維修是非常重要的。
一、柴油機啟動故障的原因
從柴油機的工作過程可知,柴油機能正常啟動必須有一定的啟動轉(zhuǎn)速,壓縮終了氣體的壓力要達2940~4950 kPa,溫度達500~700℃(柴油的自燃溫度為300~500℃),噴霧良好,形成可燃混合氣,供油適時等。因此,當(dāng)柴油機反復(fù)多次啟動操作還不能著火,或剛啟動就馬上熄火。這時就需要圍繞上述因素尋找原因。
1、燃油供給系統(tǒng)工作不良
(1)柴油流動不暢??赡茉颍河拖鋬?nèi)油量不足,油箱開關(guān)未打開,柴油濾芯、濾網(wǎng)堵塞,油箱蓋通氣孔堵塞等。可采用松開噴油泵進油管接頭螺栓,查看油流流出是否正常。若不正常,由油箱開始逐項檢查,并排除發(fā)現(xiàn)的故障。
(2)柴油中有水。放掉柴油濾清器殼體中和油箱底部的水。
(3)油路中有空氣或柴油中有水。管路漏氣,空氣進入油路。其原因多是油管接頭未擰緊,密封墊損壞,油管破裂等。如確定油路中有空氣要立即排除。排除的方法是:首先將油箱加滿油,在油路密封性良好的情況下,先用手油泵供油,再擰松柴油濾清器上的放氣螺釘排出空氣,直到從放氣螺孔流出的燃油中不含氣泡為止,然后擰緊放氣螺釘。用同樣的方法擰松噴油泵上的放氣螺釘,將噴油泵低壓油腔中的空氣排盡后再擰緊。
(4)噴油泵柱塞副磨損嚴(yán)重,出油閥磨損嚴(yán)重或卡死,柱塞彈簧折斷等,使噴油泵泵油很少或不泵油。若確定故障發(fā)生在噴油泵,則應(yīng)對其進行拆檢。當(dāng)柱塞偶件或出油閥偶件磨損嚴(yán)重時,應(yīng)更換新機件,并擰緊出油閥緊座,調(diào)整油門拉桿和供油齒條位置至規(guī)定狀態(tài)。更換新機件的噴油泵應(yīng)重新在噴油泵試驗臺上調(diào)整至規(guī)定技術(shù)要求。
(5)噴油器霧化不良或針閥卡死,噴油壓力低。檢查噴油器時,要詳細(xì)查看其是否噴油、有無滴漏,并在噴油器試驗器上進行壓力、噴霧狀態(tài)及射程等項目檢測;必要時拆檢噴油器,查看其彈簧彈力狀況,針閥有無卡滯,噴孔有無堵塞等。噴油器更換磨損件后,必須在試驗器上重新校正后,方可安裝使用。
(6)供油提前角不正確。供油時間過晚,則不易啟動;供油時間過早,則啟動時易反轉(zhuǎn)。
(7)對單缸機,若渦流室鑲塊的啟動孔堵塞,或更換鑲塊時位置裝錯,則啟動困難,或不能啟動。
2、汽缸壓縮壓力不夠
(1)氣門間隙過小或無間隙,使進排氣門工作中不能關(guān)閉嚴(yán),應(yīng)重新調(diào)整氣門間隙。
(2)氣門及氣門座密封環(huán)帶處出現(xiàn)麻點、凹穴和燒損使氣門漏氣。輕者用研磨氣門即可恢復(fù)氣門的密封性;重者則應(yīng)用氣門鉸刀鉸削后研磨,必要時還應(yīng)更換氣門和氣門座。新?lián)Q氣門導(dǎo)管及氣門座后,如氣門座鉸削不好,也會出現(xiàn)漏氣,此時應(yīng)重新鉸削。
(3)汽缸墊漏氣,應(yīng)用扭力扳手檢查缸蓋螺母扭緊力矩是否在254.8~294N·m之間,擰緊缸蓋螺母時應(yīng)多次、均勻地對角擰緊。若缸蓋螺母已按規(guī)定力矩扭緊后汽缸墊處仍然漏氣,則應(yīng)檢查汽缸墊是否燒損,缸蓋和機體接合面是否有臟物或其它缺陷,必要時應(yīng)修整機體、缸蓋或更換汽缸墊。
(4)噴油器座孔銅墊處漏氣,故障一般常發(fā)生在新?lián)Q缸蓋或拆裝噴油器之后。若噴油器漏裝銅墊應(yīng)及時補上;噴油器壓板裝反應(yīng)及時糾正;若噴油器壓板螺母扭緊力不均勻,應(yīng)擰緊螺母。
(5)減壓螺釘調(diào)整不對,減壓手柄無自由行程,減壓軸抵住氣門搖臂及進氣門,使進氣門關(guān)閉不嚴(yán),這時應(yīng)調(diào)整減壓器,使減壓手柄的自由行程在5°~10°之間。
(6)汽缸套、活塞環(huán)、活塞磨損超限。汽缸套與活塞組件磨損,造成缸塞配合間隙過大,燃燒室混合氣泄漏到曲軸箱。缸塞組件過度磨損后,柴油機表現(xiàn)為壓縮力不足,啟動困難,排氣管冒黑煙或者藍(lán)煙,燃油消耗和機油消耗增加,活塞與汽缸套有不正常雜音,不減壓可輕松搖動曲軸,柴油機功率明顯不足。這時應(yīng)更換新件。
(7)排氣管不暢通、配氣正時不正確,及活塞環(huán)卡死、開口重疊也會導(dǎo)致汽缸壓縮壓力不足,柴油機啟動困難。排氣管不暢通,應(yīng)清除異物,使排氣順暢;對配氣正時不正確,要正確地調(diào)整配氣相位;對活塞環(huán)卡死、開口重疊,應(yīng)更換活塞環(huán),安裝時開口錯開。
3、電啟動系統(tǒng)故障
(1)起動機外部故障。電路接線松脫,蓄電池電解液液面低,蓄電池電壓低(電不足);啟動電機齒輪不能與飛輪齒圈嚙合,將飛輪轉(zhuǎn)一個角度,必要時修理啟動電機的電磁開關(guān)。
(2)控制裝置故障。電磁開關(guān)觸點燒損或不能與接觸盤接觸,電磁開關(guān)線圈斷路或短路,電動繼電器損壞。
(3)起動機內(nèi)部故障。電樞軸彎曲或軸承過緊,換向器臟污或燒壞,電刷磨損過度或彈簧過軟,電樞繞組或勵磁繞組短路或斷路。
起動機電刷位置圖
4、環(huán)境溫度過低
(1)環(huán)境溫度過低,導(dǎo)致啟動扭矩過低。對于電啟動柴油機來說,其啟動扭矩的大小與蓄電池的容量有關(guān)。蓄電池工作的較佳環(huán)境溫度在10~40℃之間。當(dāng)環(huán)境溫度降低時,蓄電池電容量隨之降低,柴油機啟動扭矩大幅度減小。
(2)環(huán)境溫度過低,導(dǎo)致啟動阻力矩增大。低溫條件下,柴油機機油、齒輪油黏度增大、流動性變差,增大了柴油機啟動阻力矩,使啟動困難。
(3)環(huán)境溫度過低,進氣溫度和壓力過低。低溫條件下,柴油機汽缸內(nèi)的進氣溫度很低,壓縮終了時的混合氣溫度達不到壓燃所需溫度,還會造成壓縮空氣的壓力低于正常啟動時所需壓力。
二、預(yù)防啟動故障的方法
1、冷卻系統(tǒng)日常維護
(1)打開水箱頂部的水箱蓋,檢查水箱的冷卻液是否已加滿,如冷卻液不夠,須予以加滿,并較終旋緊水箱蓋。
(2)檢查水箱的散熱管、上下水室,發(fā)動機的水管及連接膠管有無破損及滲漏現(xiàn)象,水泵皮帶有無破損及松馳。
(3)如柴油發(fā)電機組采用開式循環(huán),必須先起動開式循環(huán)的水泵、冷卻塔及打開相關(guān)閥門,檢查整個冷卻系統(tǒng)無滲漏,整個開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)是否處于正常的工作狀態(tài)。
(4)若機房室內(nèi)氣溫低于0℃時,在柴油發(fā)電機組起動前還必須采用水加熱器對發(fā)動機的冷卻液進行加熱,以保證柴油發(fā)電機組的起動成功,同時須根據(jù)機房室內(nèi)的較低氣溫狀況確定防凍液和水的混合比例,確保不因氣溫過低導(dǎo)致冷卻液凝固結(jié)冰從而損壞發(fā)動機本體。
2、燃油系統(tǒng)日常維護
(1)對日用油缸和柴油過濾器進行放殘,打開日用油缸和柴油過濾器底部的放殘閥將柴油中的雜質(zhì)及水份放掉。
(2)檢查日用油缸到柴油發(fā)電機組的油管閥門是否已打開,柴油發(fā)電機組的進回油管有無滲漏和漏氣現(xiàn)象。
(3)若大氣氣溫高于0℃時,應(yīng)采用0#工業(yè)柴油,若大氣氣溫低于0℃時,應(yīng)采用-20#工業(yè)柴油。
(4)檢查柴油過濾器的工作時間是否已超過法定更換時間,如采用的柴油較臟,必須縮短柴油過濾器的更換時間,為保證柴油發(fā)電機組燃油系統(tǒng)正常的工作和更長的工作壽命,建議在日用油缸和柴油過濾器之電量,建議采用浮充電器對蓄電池進行日常充電。
3、其它系統(tǒng)的日常維護
(1)檢查風(fēng)扇皮帶、充電機皮帶的張緊程度及皮帶有無破損;
(2)檢查風(fēng)扇及水箱的內(nèi)腔有無雜物;
(3)檢查發(fā)動機的水溫傳感器、油壓傳感器、水溫報警器、油壓報警器及水箱低水位報警器及接線是否正常;
(4)檢查發(fā)動機本體上面及柴油發(fā)電機電控箱上面有無雜物,柴油發(fā)電機進排風(fēng)防護罩是否安裝,必要時還要對柴油發(fā)電機內(nèi)部進行檢查有無異物進入;
(5)檢查柴油發(fā)電機組的電源輸出開關(guān)是否處于“OFF”的斷開位置,
(6)柴油發(fā)電機組的輸出電纜的絕緣狀態(tài)是否正常;
(7)柴油發(fā)電機組控制箱內(nèi)的電氣元件狀態(tài)是否處于正常狀態(tài),所有的電氣接線有無松脫、斷路或短路。
總結(jié):
柴油機啟動困難是柴油發(fā)電機常見故障,以上所列舉康明斯柴油機不能啟動或啟動困難一些具有代表性的故障,以及引起這些故障常見原因及排除方法。并指出,故障的消除,如果不事先查明并確定機械故障發(fā)生的原因,而企圖用試探的方法消除故障,則只會給柴油機招致更大的損害。柴油機故障原因多樣性,不是定義的,應(yīng)視具體情況在機理上作具體分析,才能“對癥下藥”。
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