通常是動力方面的故障,通常表現為正常狀況下排溫偏高、煙色較差,柴油發電機高溫,柴油發電機聲音異樣,并有機油壓力下降等情形。用戶操作條件是診斷柴油發電機輸出無力的首要檢測項目,具體起因有不做維護、不準確的操作、嚴重超載、隨意改裝、使用不合格的燃油等。在平常維修工作中,康明斯公司重點考慮從氣路損壞、油路事故、后排除損壞、電路損壞和柴油發電機機械損壞幾方面條件,詳解柴油發電機組輸出動力不佳或機組容量帶不上的原由和解決程序。
氣路排查主要從進氣壓力小及排氣背壓過量兩個方面入手,解除時從源頭開始,一段一段消除。氣路系統易損事故如圖1所示。
油路系統常見損壞如圖2所示。柴油發電機油路損壞具體有低壓油路氣阻、油路堵塞、柴油發電機噴油咀事故和噴油咀偶件早期事故等損壞。眾所周知,預防各種機械損壞的發生要比清除事故更為重要,只要正確維保與保養、及時檢查與調節和提前清除事故隱患,損壞發生率就會明顯減少。
對于滿足國三的電控柴油發電機,排放規范的后排除損壞有一部分是限制功率的,后排除的事故一定要導致重視。有些后排除的損壞,即使已經維修,柴油發電機動力也不會立刻恢復,需要經過一定作業循環,或者執行一系列的測試。
對于有故障碼的,損壞碼優先。對于沒事故碼的,探頭拔下來觀察是否有腐蝕銹蝕退針等現狀,接頭是否松動,ECU供電搭鐵是否正常。導致柴油發電機輸出無力的電路易發損壞是傳感器信號偏移,引起噴油量異樣。常見的致使供電不足的傳感器有一軌壓傳感器、進氣溫度壓力傳感器、機油溫度壓力探頭、轉速傳感器、水溫傳感器、曲軸/凸輪軸位置傳感器等,排除的時候可以拔掉相關探頭試車。
柴油發電機在運行中發生機械損壞,輕則造成基礎件故障,重則致使重大機械事故的產生。通常狀況下,柴油發電機發生事故前,其轉速、聲音、排氣、水溫、機油壓力等方面會表現出某種不正常跡象,即損壞前兆特點。于是使用人員應根據前兆的優點迅速做出正確判定,果斷采取對策,預防故障出現。機械系統是柴油發電機組的動力源,其可能損壞點非常多,易損的故障點如圖3所示。
致使柴油發電機動力下降事故的原因多種多樣。但是,柴油發電機的動力大小取決于柴油發電機較終的噴油量的大小,而柴油發電機的較終噴油量由柴油發電機的基礎運轉策略控制。在實際維修步驟中如果無損壞代碼顯示(事故代碼查詢程序如圖4所示),需要修理人員根據柴油發電機運行時的基本數據流來詳述根本原由。根據柴油發電機的運行步驟,在敘說柴油發電機供電不足時需要從以下幾個柴油發電機運轉數據進行考慮:
為了保護柴油發電機不過熱,柴油發電機ECM通過監測柴油發電機水箱寶溫度、進氣溫度、機油溫度、燃油溫度來對較終噴油量進行限制。
防凍液溫度信號由水溫感應器測定,當防凍液溫度超過100℃時,柴油發電機的噴油量將逐步減輕,此時柴油發電機表現為供電不足。當防凍液溫度超過120℃時,柴油發電機將停機。
① 測定程序:正常柴油發電機熱機后使用故障清除儀讀取水箱寶溫度參數,數據值小于90℃時說明冷卻液溫度傳感器正常。
② 水溫感應器信號不正常(電路如圖5所示),應重點測定水溫傳感器是否失效、柴油發電機冷卻系事故引起柴油發電機冷卻水溫度太高、冷卻液溫度傳感器線束致使信號干擾。
柴油發電機ECM通過進氣溫度探頭信號測定進氣溫度。當進氣溫度超過80℃時,柴油發電機ECU將控制噴油量逐步減少,此時柴油發電機表現為功率無力。當進氣溫度超過120℃時,柴油發電機將停機。
① 測量程序:正常熱機時操作故障解除儀測量進氣溫度數值,正常時數據值應小于80℃。
② 進氣溫度探頭信號異樣,應重點測定增壓壓力探頭是否失效、進氣溫度是否太高、是否存在信號干擾等。
柴油發電機ECU通過機油溫度傳感器測定機油溫度。當機油溫度超過110℃時,ECM將控制柴油發電機噴油量逐步降低,此時柴油發電機表現為功率無力。當機油溫度超過125℃時,柴油發電機將停機。
① 測定程序:正常熱機時使用故障解除儀測定機油溫度數值,正常時數據值應小于110℃。
② 機油溫度傳感器信號異樣應重點檢測機油溫度傳感器是否失效、柴油發電機機油溫度是否超高、機油溫度傳感器是否存在信號干擾。
柴油發電機ECM通過監測進氣壓力來限制較終噴油量,以保證燃油的充分燃燒,不冒黑煙。當進氣壓力不足時,噴油量受到限制,柴油發電機表現為功率無勁。
檢測方式:操作故障解除儀讀取增壓壓力數值,并與正常柴油發電機增壓壓力數據流進行對比。
柴油發電機ECM通過主軸位置傳感器監測柴油發電機轉速。柴油發電機在運轉流程中不能超過較高轉速,ECU測量到柴油發電機轉速超過較高轉速時,將對噴油量進行限制,此時柴油發電機表現為輸出無力。
① 測定方式:使用故障解除儀讀取柴油發電機速度參數流,正常時應小于2800轉速。
② 柴油發電機速度信號異常應重點檢測飛輪信號齒是否異常,主軸位置探頭信號是否存在干擾。
上述五項信號均正常,而柴油發電機容量仍然不足時,應敘談噴油量是否已經達到較大噴油量。
① 測定程序:使用故障清除儀讀取噴油量數據流,并與正常柴油發電機較大噴油量數據流進行對比。
② 當噴油量與較大噴油量相等時,柴油發電機依然動力無勁,應重點檢驗噴油嘴是否失效;噴油嘴線束電阻是否過量;氣門間隙是否過度;噴射角度是否準確。
環境溫度太高:機油和冷卻水溫度很高,排溫也大大提高。
維修冷卻器和散熱器,解除水垢;檢查有關管路是否管徑過小。如環境溫度過高應改良通風,臨時加強冷卻措施。
(3)噴油咀霧化不好或噴油壓力低。處置方法:進行噴霧觀察或調整噴油壓力,并檢修噴油泵偶件或替換。
柴油發電機比正常情況下排溫偏高、煙色較差。
(1)空氣過濾器阻塞。處理方法:清洗空氣過濾器芯子或解除紙質過濾器上的灰塵,必要時應替換:以及檢測機油平面是否正常。
解決排煙管內積碳;重裝排煙接管,彎頭不能多于三個,并有足夠大的排煙截面。
檢測噴油嘴傳動軸處兩個螺釘是否松動,并應調校噴油提前角后扳緊,必要進行配氣相位和氣門間隙檢測。
柴油發電機產生轉速下降;進氣壓力減小;漏氣或異常的聲音等。
(2)壓氣機、渦輪的進氣管路沾污、阻塞或漏氣。解除辦法:清洗進氣道、外殼、揩凈葉輪;擰緊接合面螺母、夾箍等。
柴油發電機此時不但動力不佳,性能下降,而且有漏氣、進氣管排黑煙,有不正常的敲擊聲等狀況。
(1)氣缸蓋與機體結合而漏氣,變速時有一股氣流從襯墊處沖出:氣缸蓋大螺柱螺帽松動或襯墊事故。處理措施:按規定功率擰緊大螺柱螺母或替換汽缸蓋襯墊,必要時修刮接合面。
(5)噴油泵孔漏氣或其鋼墊圈損壞;活塞環卡住桿咬住致使汽缸壓縮壓力不足。處置方案:拆下維修。清理并替換已事故的零件。
有異常聲音,并有機油壓力下降等現狀。處置方案:解體柴油發電機組側蓋板,檢查連桿人頭的側向間隙,看連桿大頭是否能前后移動,如不能移動則表示咬毛,應修摩軸頸和更換連桿軸瓦。
(6)在冷機狀態或停機5-10分鐘后,通過油標尺檢修機油盤機油液面高度,如果機油液面已超過H位,請排出多余的機油,液面保持在L與H位之間靠近H位為宜;
(7)在運行狀態下,借助必要的工具對增壓器后端至進氣歧管之間的氣管進行檢驗(注意防 止發燙高壓氣體造成的燙傷),對存在漏氣的部位進行緊固。
柴油發電機在平時的運轉流程中,當出現溫度不正常的情況時,熱效率不達標,其可燃混合氣的形成則不合理,會嚴重影響柴油發電機的運行功率。其中,當柴油發電機在運行溫度較低的情形下,將會加大機油的黏度,讓柴油發電機的運轉阻力損耗呈現出較大幅度的增長。這時便需要全面檢查冷卻裝置,以此保證柴油發電機能夠在正常的溫度下運轉。如果是大修后的柴油發電機,常會發生功率下降情形,表現為負荷作業時出現無力情形,同時排煙溫度上升,渦輪增壓器以及排煙管呈現出暗紅色,排煙管排黑煙,速度下降或不穩,并發出噪音。根據經驗,應很好地從檢修、使用上查找動力無勁的各種要素,只有認真按技術標準要求去做,才能恢復柴油發電機的原設計容量。