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故障檢查與技術(shù)維護 |
柴油發(fā)電機組無(wú)法啟動(dòng)的原因匯總 |
摘要：當環(huán)境溫度高于5℃或低溫下經(jīng)過(guò)預熱的柴油機，首次啟動(dòng)時(shí)，應在3～10 s內啟動(dòng)成功。如果經(jīng)過(guò)多次啟動(dòng)柴油機仍不能正常運轉，此時(shí)應視為啟動(dòng)困難，應立即停止操作，查找故障原因。啟動(dòng)困難屬于綜合性故障，燃油系統、壓縮系統、配氣機構、啟動(dòng)系統等發(fā)生故障都可能導致柴油機啟動(dòng)困難。造成啟動(dòng)故障的原因有好多，但是絕大部分就是蓄電池放電失效和供油系統堵塞原因引起的。本文結合柴油發(fā)電機組故障現象進(jìn)行分析，康明斯發(fā)電機廠(chǎng)家為您詳細介紹柴油發(fā)電機組啟動(dòng)不了的原因的及解決方式。
一、啟動(dòng)困難故障分析思路
柴油機能否順利啟動(dòng)，在于噴入燃燒室中的柴油能否正常燃燒。柴油燃燒需要柴油與空氣充分混合，需要一定的溫度，即燃燒室要達到柴油的壓燃點(diǎn)，柴油才能被壓燃。這就要求：
① 因為柴油是被壓燃的，壓縮終點(diǎn)時(shí)汽缸的溫度要高出柴油自燃點(diǎn)溫度200～400℃，即500～700℃。如果汽缸漏氣，汽缸壓縮壓力就會(huì )下降，燃燒室內壓力不足溫度低，壓縮終了柴油不能被壓燃，造成柴油機無(wú)法啟動(dòng)。
② 按時(shí)將柴油以一定壓力噴入燃燒室，以便柴油霧化與空氣充分混合，保證在溫度達到時(shí)燃燒。如果燃油系有故障，燃油噴入汽缸的時(shí)間不對，或燃油量不足，或壓力不夠等，都會(huì )造成柴油不能正常燃燒而發(fā)生啟動(dòng)困難或無(wú)法啟動(dòng)。
③ 如果啟動(dòng)裝置的起動(dòng)機動(dòng)力不足，工作不正常，使曲軸轉速低于1100 r/min時(shí)，將直接影響柴油機的正常啟動(dòng)。
④ 環(huán)境溫度低和潤滑系統出故障，也會(huì )使配合件因潤滑不良而發(fā)生卡滯，造成啟動(dòng)時(shí)曲軸轉動(dòng)困難，而發(fā)生柴油機啟動(dòng)困難。
二、影響啟動(dòng)的主要原因
影響柴油機啟動(dòng)的主要原因是混合氣的形成和著(zhù)火。柴油機使用的燃料——柴油，由于其黏度大、不像汽油機那樣在化油器里形成混合氣進(jìn)入汽缸，而是在壓縮到上止點(diǎn)前將柴油以很高的壓力噴人汽缸，與缸內的壓縮空氣形成可燃混合氣，然后利用壓縮終了時(shí)的高溫，是混合氣自行著(zhù)火燃燒。柴油機能否順利啟動(dòng)，關(guān)鍵在于噴人汽缸的柴油能否與被壓縮的空氣迅速形成可燃混合和及時(shí)著(zhù)火燃燒。
1、汽缸壓縮壓力不足
（1）配氣相位錯亂，氣門(mén)不能按時(shí)關(guān)閉，導致汽缸壓縮終點(diǎn)的壓力不足?？赡茉蛴?，定時(shí)齒輪滾鍵、固定螺釘松動(dòng)，定時(shí)記號不準，引起配氣相位角錯亂；氣門(mén)間隙過(guò)大或過(guò)小，使配氣相位不符合要求，或氣門(mén)關(guān)閉不嚴，而使壓縮力減少，造成啟動(dòng)困難。更換磨損件，重新正確安裝。
（2）因曲柄連桿機構磨損，造成燃燒室容積增大，壓縮比變小。主要是曲軸軸頸與軸瓦磨損，氣門(mén)與氣門(mén)座磨損，連桿彎曲變形或者更換的活塞、連桿、曲軸不合格，要更換磨損部件。缸套、活塞、活塞環(huán)磨損過(guò)度，活塞環(huán)對口或咬死，造成汽缸漏氣，更換磨損部件。
（3）缸蓋螺栓松動(dòng)，汽缸墊沖壞，引起汽缸墊漏氣。更換損壞的汽缸墊，按要求上緊缸蓋螺栓。
（4）氣門(mén)與氣門(mén)座燒損，氣門(mén)彈簧變軟或折斷，氣門(mén)間隙、減壓間隙調整不當，造成氣門(mén)密封不嚴。更換損壞部件，重新調整氣門(mén)間隙。氣門(mén)因積碳過(guò)多或間隙過(guò)小，使氣門(mén)卡滯在開(kāi)啟位置。
（5）噴油器安裝孔漏氣，這是由于密封墊圈損壞或緊固螺栓松動(dòng)所致。
2、燃油系統故障
柴油機燃油系統組成如圖1所示。
（1）低壓油路流通不暢或者柴油中有水分。
① 柴油機油箱沒(méi)有柴油，或油箱開(kāi)關(guān)、沉淀杯開(kāi)關(guān)沒(méi)有打開(kāi)；要重新加注柴油。
② 柴油品質(zhì)差，柴油中含水較多，或柴油牌號不當，造成柴油機難以啟動(dòng)；按要求使用柴油，保證柴油質(zhì)量合乎要求。
③ 啟動(dòng)噴孔因積碳堵塞，清除燃燒室積碳；疏通啟動(dòng)噴孔。
④ 由于油管破裂、接頭松動(dòng)、噴油器被咬死在開(kāi)啟位置，使柴油機供給系混入空氣，形成氣阻；更換損壞的油管，擰緊管接頭。
⑤ 柴油濾清器以及各濾網(wǎng)臟污、阻塞，燃油流動(dòng)不暢；清洗柴油濾清器。
⑥ 輸油泵不供油或供油量不足，檢查輸油泵是否有漏油、漏氣故障，予以排除。必要時(shí)，檢修或更換輸油泵。
（2）燃油泵故障。
① 出油閥彈簧彈力減弱或折斷，柱塞彈簧折斷，造成噴油泵不供油或供油很少，應更換新彈簧。
② 出油閥卡死，多是由于燃油不清潔造成的；更換出油閥偶件，檢查柴油濾清器，更換或清洗濾芯。
③ 出油閥緊座有孔洞或裂紋，或與高壓油管接頭相接處的內錐孔被脹裂，應更換新件。
④ 調整墊塊漏裝，使供油時(shí)間推遲，且供油量極少，造成啟動(dòng)困難，這時(shí)應補裝調整墊塊。
⑤ 噴油泵供油調節拉桿與導套卡死在供油最小的位置；操縱機構的熄火裝置或加速裝置發(fā)生機械性卡滯，而將油量調節拉桿限制在供油量的最小位置等，使噴油泵供油量減少，嚴重時(shí)造成噴油泵不供油。
⑥ 出油閥墊圈破裂，更換出油閥墊圈。
⑦ 噴油泵調整墊塊、滾輪軸、挺柱體軸孔、滾輪、滾輪襯套等零件磨損嚴重，使供油時(shí)間調整不到理想值；此時(shí)應更換磨損件。
（3）噴油器故障。
① 噴油壓力過(guò)低，霧化不良。S1100柴油機噴油壓力規定為13.5MPa。
② 噴油霧狀角過(guò)大。除針閥偶件型號不對外，主要是針閥偶件密封錐面嚴重磨損引起；應更換新件。
③ 針閥偶件配合部位嚴重磨損，使回油量過(guò)多，噴油量減少；應更換新件
④ 噴油器針閥卡死，主要原因還是柴油不清潔所致。一般可拆開(kāi)針閥偶件，經(jīng)研磨修后仍可繼續使用。
⑤ 噴油壓力過(guò)高。若調壓螺釘旋得過(guò)緊，會(huì )造成噴不出油或噴油量減少；此時(shí)應重新調整至規定值。
（4）供油提前角不正確。
供油時(shí)間過(guò)晚，則柴油機不易啟動(dòng)。供油時(shí)間過(guò)早，則啟動(dòng)時(shí)易反轉，啟動(dòng)后有較大的敲擊聲。
3、其它原因
（1）由于啟動(dòng)轉速不夠，也會(huì )造成柴油機啟動(dòng)困難。主要原因是：
① 手搖曲軸的啟動(dòng)轉速不夠；
② 蓄電池虧電、線(xiàn)路松脫和接觸不良，或因機械故障，造成電起動(dòng)機運轉無(wú)力。其接線(xiàn)和檢測方法如圖2所示。
（2）空氣進(jìn)給不足，排氣不暢，也會(huì )造成啟動(dòng)困難?？諝鉃V清器嚴重堵塞，應拆下濾芯清洗干凈。排氣管及消聲器堵塞，要清除其內部積碳。
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圖1 高壓共軌燃油系統圖 |
圖2 蓄電池電壓檢測 |
三、不能啟動(dòng)的處理方法
只有正確分析柴油機啟動(dòng)故障原因，才能根據癥結采用不同的方法對癥下藥，進(jìn)行柴油機啟動(dòng)故障排除。通過(guò)對柴油機冷車(chē)啟動(dòng)困難；熱車(chē)啟動(dòng)困難；冷、熱車(chē)啟動(dòng)均困難的幾種現象的原因分析，在實(shí)際工作中主要采用以下幾種故障排除方法：
1、燃油用完了
★處理：重新加注燃油，并注意排空氣。
2、燃油切斷閥出故障
★處理：轉動(dòng)手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)試起動(dòng)。檢查線(xiàn)路是否有斷線(xiàn)或接觸不良。檢查電磁鐵是否接通電源。檢查有無(wú)污物卡住電磁閥。
3、進(jìn)油口堵塞或漏氣
★處理：檢查濾清器有無(wú)污物，接頭和軟管是否上緊，有否堵塞。
4、進(jìn)氣管堵塞
★處理：檢查空氣濾清器和進(jìn)氣管路
5、燃油質(zhì)量低劣
★處理：檢查燃油是否符合質(zhì)量標準，是否混濁，是否有水，處理或更換。
6、空燃比控制器（AFC）無(wú)空氣調節螺絲校準錯誤
★處理：重新調校檢查無(wú)空氣螺絲調節是否正確
7、燃油噴油泵出故障
★處理：噴油泵結構如圖3所示。檢查齒輪泵驅動(dòng)軸是否斷裂。重新調?；蚋鼡Q。
8、氣門(mén)/噴油器調節不當
★處理：檢查氣門(mén)/噴油器有無(wú)污物或損壞。重新調整。
9、噴油器有問(wèn)題
★處理：噴油器外形如圖4所示。檢查O型密封圈，如有損壞即更換。檢查濾網(wǎng)有無(wú)污物，清洗或更換。
10、電池欠壓
★ 處理：蓄電池內阻監測模塊是基于蓄電池單體且以小直流放電方法測量蓄電池內阻的模塊，同時(shí)可以測量單體蓄電池的單體電壓、單體內阻及單體極柱溫度，也可以實(shí)現蓄電池均衡充電功能。蓄電池內阻監測模塊自帶2個(gè)RJ11通信接口，可級聯(lián)通信，經(jīng)過(guò)通信轉換器以485接口方式接入用戶(hù)現有系統。
11、電池頭腐蝕或電池電纜線(xiàn)松動(dòng)接觸不好
★ 處理：清理完電桿上的污垢后，重新緊固。用開(kāi)口扳手松開(kāi)接頭的緊固螺釘；不要用螺絲刀或其他工具撬連接器，以免損壞電池盒。拆下電池連接器后，清潔連接器處的污垢，用清水清潔電池外部，然后用砂紙打磨電池極柱和電纜連接器內部。最后，重新擰緊連接器。為防止接頭生銹，在電桿樁上涂一層潤滑油。
12、控制線(xiàn)路故障
★ 處理：發(fā)電機組控制回路包括保險，停止按鈕，啟動(dòng)按鈕，自鎖，正反轉互鎖，接觸器，熱保護?？刂苹芈返墓收贤ǔＪ巧鲜鲇|點(diǎn)或線(xiàn)圈接線(xiàn)斷開(kāi)以及保險斷開(kāi)。首先測量線(xiàn)路電壓是否正常，然后測量各個(gè)接線(xiàn)點(diǎn)是否導通，最好上電用電壓表或電筆根據圖紙一次檢測各個(gè)接線(xiàn)點(diǎn)的電壓是否正常。
4、機油壓力開(kāi)關(guān)故障引起模塊保護不予啟動(dòng)
★ 處理：檢查機油壓力傳感器電壓和電阻是否正常，若故障更換新傳感器。
5、控制模塊損壞
★ 處理：檢查控制器各線(xiàn)路是否通暢，若無(wú)問(wèn)題，應判定控制器模塊失效，更換新模塊。
6、電子調速器故障
★ 處理：電子調速板轉速電位器設置有錯誤，應參閱電子調速器隨機說(shuō)明書(shū)，給予正確設置或更換。電子調速系統故障，應檢修或給予更換。
7、啟動(dòng)馬達故障
★ 處理：
（1）檢查蓄電池容量和電源導線(xiàn)的連接情況。
（2）在確認蓄電池容量足夠，線(xiàn)路連接良好的情況下，用金屬條短接起動(dòng)機電磁開(kāi)關(guān)的兩個(gè)主接線(xiàn)柱，如果短接后啟動(dòng)有力了，說(shuō)明起動(dòng)機電磁開(kāi)關(guān)內主觸點(diǎn)和接觸盤(pán)接觸不良;如果短接后起動(dòng)仍然無(wú)力，則可以認為電動(dòng)機有故障，或其搭鐵不良，需進(jìn)一步拆檢。
（3）在接通啟動(dòng)開(kāi)關(guān)后，起動(dòng)機有連續的"咔嗒"聲。如果短接起動(dòng)機電磁開(kāi)關(guān)的兩個(gè)主接線(xiàn)柱，起動(dòng)機轉動(dòng)正常，說(shuō)明電磁開(kāi)關(guān)保持線(xiàn)圈短路或斷路。
8、不按期換用潤滑油、燃油濾清器
★ 處理：長(cháng)時(shí)間不保養易導致零件積碳，積碳不僅均有吸油的特點(diǎn)，還有讓燃燒不完全的柴油轉化為積碳，導致嚴重損壞發(fā)動(dòng)機，導致發(fā)動(dòng)機無(wú)法正常工作。
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圖3 柴油機燃油噴油泵結構圖 |
圖4 康明斯柴油機噴油器外形圖 |
總結：
柴油發(fā)電機啟動(dòng)故障的現象很復雜，影響柴油機啟動(dòng)的原因也很多，這里不可能逐一進(jìn)行介紹，但是無(wú)論是何種引起柴油機不能正常啟動(dòng)的現象，都要認真分析產(chǎn)生該現象的原因，然后針對原因去尋找解決排除故障的方法。柴油機在平時(shí)的使用過(guò)程中，要經(jīng)常進(jìn)行維護、保養，只有平時(shí)維護保養到位，才能盡量避免柴油機啟動(dòng)困難現象的發(fā)生。
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