故障檢修與技術(shù)維護

柴油發(fā)電機缺缸運行的原因和危害

 

摘要：缺缸主要指柴油發(fā)電機有一個(gè)或以上的氣缸沒(méi)有正常工作，表現為排出的廢氣氣流有明顯的間歇，同時(shí)排氣管抖動(dòng)厲害，能夠明顯感覺(jué)到柴油發(fā)電機的抖動(dòng)，有時(shí)會(huì )伴隨著(zhù)突突的聲音。柴油發(fā)電機缺缸運行會(huì )產(chǎn)生非常大的危害，例如柴油發(fā)電機的轉動(dòng)速度、功率降低，提升燃料消耗量和排出污染，加重運作件的磨損，減少潤滑油的應用時(shí)間。因此柴油發(fā)電機缺缸不可以接著(zhù)運行，為保證設備安全應盡早聯(lián)絡(luò )康明斯專(zhuān)業(yè)技術(shù)廠(chǎng)家維修。

缺缸運行效果圖

 

 

 一、缺缸運行故障原因  

      柴油發(fā)電機組在實(shí)際運行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì )碰到個(gè)別氣缸不工作（缺缸工作）的故障，導致個(gè)別氣缸不工作影響因素主要有：

1、冬季冷起動(dòng)時(shí)，由于天氣寒冷，個(gè)別發(fā)電機氣缸因為每天第一次起動(dòng)時(shí)怠速不工作，但隨著(zhù)運行溫度的提高，所有氣缸逐步工作正常；

2、個(gè)別發(fā)電機組氣缸出現活塞環(huán)斷裂、拉缸或氣門(mén)密封不嚴等機械故障，使氣缸壓縮壓力到不到要求，導致該缸不工作；

3、噴油器油嘴堵塞，使該缸不噴油，所以該缸不工作；

4、噴油泵柱塞、出油閥故障，導致該缸供油不正時(shí)或不供油，使該缸不工作；

5、其它綜合因素導致某缸不工作，下圖是某用戶(hù)拆機后發(fā)現缺缸運行的實(shí)景圖。

 

拆機后發(fā)現第三缸缺缸

二、缺缸運行的危害

1、震動(dòng)大

      由于某缸不工作，使得柴油發(fā)電機的工作不穩定，容易出現震動(dòng)大等問(wèn)題，嚴重時(shí)可能引起共振，損壞或降低柴油發(fā)電機各部件的使用壽命。

2、缸體變形

     缺缸工作易造成機體的受力不平衡而使其變形，進(jìn)而影響柴油發(fā)電機整機的使用壽命。

3、動(dòng)力大幅下降

      由于某個(gè)氣缸點(diǎn)火不正常車(chē)輛的動(dòng)力會(huì )有所缺失，同時(shí)還會(huì )伴隨著(zhù)柴油發(fā)電機劇烈地抖動(dòng)；

4、尾氣排放超標

     氣缸內雖然無(wú)法點(diǎn)火，但是噴油器還是會(huì )持續噴油的，因此沒(méi)有燃燒的汽油顆粒物會(huì )隨著(zhù)廢氣一同進(jìn)入到排氣管中，發(fā)電機組尾氣燃油味明顯增加；

5、怠速不穩情況嚴重。

      柴油發(fā)電機在靜止時(shí)怠速忽高忽低，車(chē)輛的平順性受到很大影響，同時(shí)燃油消耗量也會(huì )增加得比較厲害。

三、啟動(dòng)后轉速不穩定

1、故障原因：

      供油管道有空氣進(jìn)入；調速板增益或穩定性調節不當；調速拉桿開(kāi)度過(guò)大。 

2、故障處理：

      檢查供油管道，對存在漏氣的部位進(jìn)行處理，防止空氣進(jìn)入供油管道。重新設定調速板上的增益和穩定性調節電位器；根據超速或低速的值，在開(kāi)機前適當的減小或增大調速拉桿的開(kāi)度，然后開(kāi)機，根據柴油發(fā)電機的轉速再適當的調節拉桿的開(kāi)度。

 

四、柴油發(fā)電機缺火的檢修

 

      在排除柴油發(fā)電機缺火故障的過(guò)程中，需要特別注意3點(diǎn)，即缸壓、點(diǎn)火以及噴油。

① 缸壓

      利用缸壓表可以很容易進(jìn)行檢測，在這里不再贅述，但要考慮到，氣門(mén)彈簧的硬度變化與凸輪軸的磨損程度在量缸壓的時(shí)候很難檢測出來(lái)，也要考慮到進(jìn)氣量是否足夠漏氣或氣門(mén)積炭。

② 點(diǎn)火情況

     對于柴油發(fā)電機缺火的檢修，有時(shí)只靠讀取柴油發(fā)電機數據流是不能發(fā)現問(wèn)題的，還要借助示波器來(lái)進(jìn)一步做出判斷。點(diǎn)火要考慮的因素包括點(diǎn)火正時(shí)、火花塞的工作是否正常、高壓線(xiàn)的阻值是否在標準值范圍、點(diǎn)火線(xiàn)圈的工作是否正常（電源線(xiàn)與信號線(xiàn)是否虛接）以及柴油發(fā)電機控制單元的工作是否正常（包括CAN數據提供的信號）。

      建議盡量使用儀器檢測，例如可以用示波器檢查凸輪軸傳感器與曲軸位置傳感器的同步性，能夠分析出失火的存在性和點(diǎn)火正時(shí)與配氣相位的準確性；

      用示波器檢查點(diǎn)火線(xiàn)圈的工作狀況與點(diǎn)火時(shí)間，同時(shí)能夠分析出火花塞的好壞；用示波器檢查各控制單元之間的數據線(xiàn)的連接；用兆歐表檢測火花塞的電阻；用萬(wàn)用表檢測高壓線(xiàn)的阻值。

③ 查看噴油量∶

      一是通過(guò)數據流察看噴油脈寬、點(diǎn)火時(shí)間以及氧傳感器的工作狀況，二是用示波器檢查節氣門(mén)位置傳感器TPS與噴油器的同步，檢查T(mén)PS與氧傳感器的同步，再就是檢查噴油器與氧傳感器的同步（怠速時(shí)在進(jìn)氣口噴入清洗劑，檢查噴油器和氧傳感器的變化），最后檢查噴油器的單獨波形，分析噴油器的好壞與噴油時(shí)間的長(cháng)短（與標準波形進(jìn)行對比）。

 

五、工作不良的氣缸檢修

 

      噴油器工作不良，會(huì )導致氣缸排煙過(guò)多。排煙多的氣缸排氣口溫度會(huì )高于其他缸，因此可以利用紅外測溫儀檢測排氣歧管表面溫度來(lái)確定故障缸（圖9-15）。柴油發(fā)電機怠速運轉，排氣歧管表面最高溫度不得高于143℃。也可用手觸摸排氣歧管來(lái)判斷，溫度較高的排氣歧管對應的氣缸燃燒不充分、排煙較多。松開(kāi)排氣歧管螺栓，使排氣歧管后傾，在柴油發(fā)電機怠速運轉時(shí)，觀(guān)察各缸排煙情況。更換排煙明顯過(guò)多的噴油器。

 

     通過(guò)以上方法檢查、確認某缸工作不良時(shí)，為區分是噴油器故障，還是缸壓過(guò)低等機械故障，可將故障缸噴油器與其他缸噴油器對調。如果故障隨噴油器轉移則為噴油器故障，反之為缸壓過(guò)低。

 

總結：

      隨著(zhù)使用時(shí)間的增加，如果保養不到位及使用不規范慢機器慢就會(huì )出現各種故障，柴油發(fā)電機的起動(dòng)性、動(dòng)力性和穩定性等性能指標逐漸變差。柴油發(fā)電機故障永遠是我們康明斯廠(chǎng)家不斷研究和探討的問(wèn)題，想要解決這一問(wèn)題，我們以后還需要更多的維修人員付出更多的努力，提高自身業(yè)務(wù)水平，準確判斷設備故障。以下我們將進(jìn)行案例分析，方便廣大康明斯使用者了解：針對缺火、工作不良的氣缸，可以應用INSITE診斷軟件進(jìn)行氣缸性能測試。如果氣缸工作效率低于71％，則應對故障缸噴油器和機械部分進(jìn)行檢查。

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