故障檢修與技術(shù)維護(hù)

柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力不足的主要原因

 

摘要：柴油發(fā)電機(jī)長時(shí)間地運(yùn)行后，由于零件的磨損，操作或調(diào)整不當(dāng)，維修保養(yǎng)不及時(shí)等原因，往往會(huì)造成動(dòng)力不足的問題。造成柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力不足的原因是比較復(fù)雜的，因此，在分析排除柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力不足這個(gè)故障時(shí)，應(yīng)抓住燃燒好壞和摩擦損失大小這兩個(gè)關(guān)鍵性的問題，再結(jié)合操作使用者對(duì)柴油發(fā)電機(jī)各零部件的磨損情況和技術(shù)狀態(tài)的了解和掌握，從而找出造成柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力不足可能性最大的幾個(gè)原因，然后進(jìn)行檢查和排除。

一、動(dòng)力不足的主要原因

1.氣缸內(nèi)壓縮壓力不足

      氣缸壓力測量如圖2所示，氣缸墊漏氣，氣門、氣門座、氣缸套、活塞、活塞環(huán)磨損過大，氣門間隙過小，減壓機(jī)構(gòu)間隙過小等原因，均會(huì)造成燃燒室密封不良，使進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮空氣從這些部位泄漏出去，造成氣缸內(nèi)的空氣量不足，使燃油在燃燒室中得不到足夠的空氣而不能完全燃燒，柴油發(fā)電機(jī)發(fā)出的功率自然減少。由于氣缸內(nèi)空氣量不足，壓縮終點(diǎn)的壓力和溫度必然降低。燃燒室余隙裝配高度調(diào)整過大，也會(huì)造成同樣的后果。上述這些因素都會(huì)使燃油的燃燒過程向后推遲，造成后燃現(xiàn)象的發(fā)生，使部分燃油來不及完全燃燒而隨廢氣排出。另外，高溫高壓燃?xì)庖矔?huì)從上述部位泄漏出去，使燃?xì)庾龉Φ哪芰p小，造成柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力不足。柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力不足所表現(xiàn)出來的另一個(gè)特征就是冒黑煙。因此，氣缸內(nèi)壓縮壓力不足是導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力不足的主要原因之一，一旦發(fā)生應(yīng)及時(shí)排除。

2.進(jìn)排氣系統(tǒng)不暢通

      空氣濾清器和進(jìn)氣管道中灰塵堵塞或不暢通，都會(huì)使進(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣量不足，不僅導(dǎo)致壓縮壓力不足，而且使燃油因得不到足夠的空氣而不能完全燃燒，造成柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力不足。在其他狀況正常的情況下，如果排氣管或消聲器大量積碳，排氣不暢通，使缸內(nèi)廢氣排除不干凈，也會(huì)造成進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮空氣量減少。此時(shí)雖然壓縮壓力不降低，但因進(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣量不足，也會(huì)使燃油不能完全燃燒，導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力不足并冒黑煙。因此，使用者應(yīng)定期清除空氣濾清器和進(jìn)氣管道中的灰塵，定期清除排氣管和消聲器中的積碳和污垢，保證進(jìn)排氣系統(tǒng)的暢通。

3.柴油發(fā)電機(jī)溫度過高

      柴油發(fā)電機(jī)由于超負(fù)荷過大，運(yùn)行時(shí)間過長，噴油泵供油正時(shí)過晚，冷卻水流量不足或中斷等原因，造成柴油發(fā)電機(jī)工作溫度過高，也會(huì)使進(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣量減少，導(dǎo)致燃油不能完全燃燒，柴油發(fā)電機(jī)的功率降低，造成動(dòng)力不足。

4.噴油泵供油正時(shí)太晚

      由于噴油泵供油正時(shí)調(diào)整不當(dāng)，噴油泵磨損過大等原因，會(huì)造成噴油泵供油正時(shí)太晚，因而使整個(gè)燃燒過程向后推遲，通常稱為后燃嚴(yán)重。此時(shí)，部分燃油來不及完全燃燒便被排出氣缸，使燃油的能量得不到充分發(fā)揮和利用，導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力不足，由此產(chǎn)生柴油發(fā)電機(jī)冒黑煙，零部件發(fā)熱，排氣溫度過高，嚴(yán)重時(shí)排氣管會(huì)冒火花。此時(shí)，應(yīng)檢查和調(diào)整供油正時(shí)。如果柱塞副、出油閥副磨損過大，應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換。

5.噴油器霧化不良或滴油

      噴油器針閥咬死，噴孔堵塞或碎裂，噴油器彈簧折斷或彈力消失，噴油器彈簧調(diào)整過緊或過松，柱塞副、出油閥副、針閥副磨損過大，燃油系統(tǒng)的低壓油路堵塞等原因，都會(huì)引起噴油器霧化不良或滴油。此時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)的主要特征是冒黑煙。一般情況下，排氣溫度和零部件溫度沒有明顯升高。應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換。

6.噴油泵供油不足

      由于燃油濾清器或燃油管路堵塞，噴油泵柱塞副或出油閥副磨損過大，噴孔堵塞，針閥咬死等原因，使噴油泵的供油量不足，不能滿足柴油發(fā)電機(jī)負(fù)荷增大時(shí)的要求，也會(huì)導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力不足。由此造成的動(dòng)力不足，不會(huì)造成柴油發(fā)電機(jī)零件的損壞，使用者會(huì)感到柴油發(fā)電機(jī)工作無力，轉(zhuǎn)速不能提高，受熱零件的溫度和排氣溫度較低。發(fā)現(xiàn)此種情況，應(yīng)檢查造成供油不足的原因，及時(shí)排除。

7.調(diào)速器彈簧壓得太緊或折斷

      由于裝配調(diào)整不當(dāng)，調(diào)速器彈簧壓得太緊或折斷，彈力減弱等原因，使調(diào)速器推動(dòng)噴油泵齒條移動(dòng)的力量過小，導(dǎo)致噴油泵難以增大供油量，也會(huì)造成柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力不足。在這種情況下，柴油發(fā)電機(jī)明顯的特征是加速比較困難，轉(zhuǎn)速升高緩慢；減速比較容易，轉(zhuǎn)速降低較快，且柴油發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定。此時(shí)應(yīng)檢查、調(diào)整或更換調(diào)速器的彈簧。

8.潤滑不良

      由于潤滑系統(tǒng)的故障，造成機(jī)油量不足或中斷、機(jī)油過臟、配合間隙過大或過小、柴油發(fā)電機(jī)過熱等原因，使相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件潤滑不良，便會(huì)使摩擦損失的功率增大，導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)輸出的功率減小，當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)發(fā)生燒瓦或拉缸事故時(shí)，摩擦損失的功率急劇增大，柴油發(fā)電機(jī)輸出的功率急劇減小，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成柴油發(fā)電機(jī)自行停車。

      由于潤滑不良造成柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力不足，有幾個(gè)明顯的特征。即柴油發(fā)電機(jī)零件發(fā)熱，機(jī)油溫度升高，嚴(yán)重時(shí)能聞到油焦味，柴油發(fā)電機(jī)發(fā)出異常的沉悶聲音。此時(shí)應(yīng)降低或卸去柴油發(fā)電機(jī)的負(fù)荷，使其在低速下空車運(yùn)轉(zhuǎn)，以便查找原因進(jìn)行排除。

9.柴油發(fā)電機(jī)裝配調(diào)整不當(dāng)

      在柴油發(fā)電機(jī)裝配時(shí)，由于氣缸套變形、活塞環(huán)切口間隙過小、各配合部位的配合間隙過小、活塞連桿組在氣缸中歪斜等原因，都會(huì)使柴油發(fā)電機(jī)摩擦損失的功率增大。因磨損或連接螺栓松動(dòng)，導(dǎo)致配合間隙過大，使零件的敲擊嚴(yán)重，也會(huì)增大摩擦功率，導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力不足。

      由于零部件各配合部位的配合間隙過小、安裝不當(dāng)使零件變形或歪斜，所造成的柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力不足的主要特征是機(jī)油溫度升高，零部件發(fā)熱。當(dāng)發(fā)生燒瓦或拉缸等嚴(yán)重故障時(shí)，上述特征更是明顯，柴油發(fā)電機(jī)還會(huì)發(fā)出異常沉悶的聲音和油焦味，轉(zhuǎn)速逐漸降低，嚴(yán)重時(shí)造成柴油發(fā)電機(jī)自行停車。由于配合間隙過大或零部件松動(dòng)引起動(dòng)力不足的主要特征是柴油發(fā)電機(jī)發(fā)出異常清脆的敲擊聲。

      發(fā)生上述情況，應(yīng)根據(jù)裝配調(diào)整的情況，有關(guān)零部件的使用時(shí)間和磨損情況，發(fā)熱和敲擊聲的部位，從中找出發(fā)生故障的原因，修復(fù)或更換有關(guān)零部件。

10.曲軸箱內(nèi)機(jī)油過多

      如果曲軸箱內(nèi)機(jī)油過多，使機(jī)油油面過高，則曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)阻力增大，消耗的功率增加，也會(huì)造成柴油發(fā)電機(jī)動(dòng)力不足。

 

圖1 柴油發(fā)電機(jī)組動(dòng)力部分

圖2 柴油機(jī)氣缸壓力檢測.

 

二、動(dòng)力不足的檢修

 

1、用轉(zhuǎn)速表檢查最高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速

 

轉(zhuǎn)速檢查如圖3所示，根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)的配制不同，最高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速應(yīng)比額定轉(zhuǎn)速高6%一8%。如果最高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不夠，檢查加油手柄是否頂?shù)阶罡呖辙D(zhuǎn)限位螺釘。

2、檢查噴油器

 

噴油器質(zhì)量檢查如圖4所示，是否有滴漏及由于初級(jí)油路壓力不夠?qū)е碌目孜g。

 

圖3 數(shù)字式轉(zhuǎn)速表測量示意圖

圖4 噴油器檢查示意圖

 

 

3、檢查低壓油路系統(tǒng)

 

低壓油路壓力不足會(huì)直接導(dǎo)致動(dòng)力不足及噴油器孔蝕。系統(tǒng)中低壓油路的最小供油壓力（空載）應(yīng)為：1500～1899r/min時(shí)，油壓大于4.2bar；1900～2300r/min時(shí)，油壓大于5.0bar;大于2300r/min時(shí)，油壓大于5.3bar。低壓油路的壓力檢測點(diǎn)應(yīng)在細(xì)濾器出油口后（即曲軸箱的進(jìn)油口處），如果這一位置沒有測量空間，可在回油閥前（即曲軸箱的出油口處）測量。以下各項(xiàng)都是導(dǎo)致低壓油路壓力不足的原因。

① 燃油初濾器細(xì)濾器是否堵塞。

② 回油閥是否有失效。

③ 從油箱到輸油泵的輸油管路中是否流動(dòng)阻力過大。

④ 輸油泵是否提供足夠的供油壓力。

從回油閥到油箱的輸油管路中是否流動(dòng)阻力過大。如果阻力過大則回油量不足且燃油溫度會(huì)升高（燃油溫度不應(yīng)超過80℃）。在確保濾芯沒有堵塞的情況下，如果油壓達(dá)不到，應(yīng)檢查或更換回油閥。如果壓力仍不夠應(yīng)檢查輸油管路中是否流動(dòng)阻力過大。

方法：直接用一個(gè)油桶在輸油泵前供油，這樣可以確定是否是OEM所配的從油箱到輸油泵的供油管路及初濾造成的阻力過大。

要求：輸油泵前的油管內(nèi)徑不能小于12mm，且在最高空轉(zhuǎn)時(shí)輸油泵的入口處的燃油壓力應(yīng)大于一0.5bar，滿足歐Ⅱ排放的柴油發(fā)電機(jī)應(yīng)大于一0.35bar。

如果仍然壓力不足應(yīng)檢查燃油回油量，方法：將回油管的回油端從油箱上拆下直接插到一個(gè)空桶中。測量柴油發(fā)電機(jī)1min最高空轉(zhuǎn)下的回油量,應(yīng)在8L以上。

 

圖5 柴油機(jī)低壓油路系統(tǒng)圖

 

 

4、檢查滿負(fù)荷時(shí)的增壓空氣壓力及排氣溫度

 

只有當(dāng)轉(zhuǎn)速由最高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速降低到額定轉(zhuǎn)速葚至甚至更低時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)的輸出才能達(dá)到滿負(fù)荷。滿負(fù)荷時(shí)進(jìn)氣歧管中的增壓壓力應(yīng)至少達(dá)到1.3bar，排氣溫度（在增壓器后100mm的測量點(diǎn)）應(yīng)有-450～480℃。如果供油量充足而增壓壓力仍不足，應(yīng)檢查排氣背壓，不應(yīng)超過500mmH2O。

1. 5、空氣濾清器堵塞
   

維修建議：不論空氣濾清器采用濕式還是干式，都應(yīng)經(jīng)常清洗空氣濾清器濾芯或清除紙質(zhì)濾芯上的灰塵，必要時(shí)更換濾芯，保證空氣濾清器清潔。

6、空氣系統(tǒng)連接管路磨損、接頭松動(dòng)

維修建議：應(yīng)定期檢查管路及連接處，有松動(dòng)擰緊；新機(jī)在使用一段時(shí)間后，應(yīng)強(qiáng)制保養(yǎng)。

7、冷卻系統(tǒng)故障

維修建議：中冷箱漏氣應(yīng)盡快維修，必要時(shí)更換中冷箱。平時(shí)應(yīng)經(jīng)常查看中冷箱以檢查變形和干涉情況，定期保養(yǎng)。

 

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