故障檢修與技術(shù)維護

柴油機燃油系統故障原因、排除和泄漏測試方法

 

摘要：燃油供給系統是柴油發(fā)電機的核心。柴油發(fā)電機主要故障如啟動(dòng)困難、工作無(wú)力、運轉不穩、工作粗暴、自動(dòng)熄火等，都與柴油發(fā)電機燃油供給系技術(shù)狀態(tài)有關(guān)。減少燃油供給系故障，就能改善柴油發(fā)電機的工作狀況。燃油供給系統常見(jiàn)故障有漏油、油路系統進(jìn)空氣、油路無(wú)油、噴油泵供油不足或不供油、噴油泵供油不正時(shí)、噴油器故障等，我們需要知道這些故障對柴油發(fā)電機的正常工作的影響和產(chǎn)生的原因，以便工作中注意預防，發(fā)生了故障知道怎樣去排除。

 

一、燃油供給系統常見(jiàn)的故障原因

 

      當柴油發(fā)電機燃油供給系統出現故障或問(wèn)題時(shí)，維修人員應首先根據故障特征和常見(jiàn)伴隨現象判斷問(wèn)題。應先解決可立即解決的問(wèn)題，如果不能立即解決，應結合燃料供應系統的工作原理，找出問(wèn)題所在后再進(jìn)行全面修理。操作人員還應了解柴油供應系統的常見(jiàn)故障，并且掌握判斷和檢查相應措施的實(shí)踐經(jīng)驗。當維修經(jīng)驗法已經(jīng)無(wú)法判斷故障原因，應用專(zhuān)業(yè)測量工具來(lái)檢查，請在圖1中查找燃油系統的油壓、電壓、電流的測量位置，參照圖2中的燃油系統特性波形來(lái)確定故障因素。

1、柴油機難以啟動(dòng)

      柴油機難以啟動(dòng)，原因有兩個(gè)：排氣管啟動(dòng)時(shí)排煙不排氣，排氣管啟動(dòng)時(shí)灰色或白色煙霧。

（1）對于第一種情況，通常是因為空氣過(guò)濾器堵塞，排氣管不清，或管道漏水，空氣進(jìn)入油路，因此燃油供應達不到啟動(dòng)柴油機需要；

（2）引起柴油機不易啟動(dòng)的第二種情況主要是因為柴油機溫度過(guò)低，進(jìn)氣管堵塞；同時(shí)，燃油噴射泵的燃油供應和油缸內的壓力太低；質(zhì)量差將導致自燃條件差的大量白煙?？梢宰C明柴油直接排放而不會(huì )被燃燒。

2、柴油機動(dòng)力不足

      缺乏動(dòng)力通常表現在柴油機均勻運轉，沒(méi)有高速現象和排氣管排氣。當然，太少的特征還在于操作不均勻和排氣管排氣異常。

3、粗加工的原因

      柴油機粗加工的原因可歸納為以下幾類(lèi)：

（1）進(jìn)氣管堵塞或空氣濾清器因進(jìn)氣不足而堵塞；

（2）注射時(shí)間太早或太晚，每次注射不均勻的柴油發(fā)電機模型都不合適。

4、長(cháng)時(shí)間使用而使穩定性降低

      包括燃料供應系統在油路中具有空氣以使供油不穩定，油泵磨損不均勻，供油不均勻調速器調節不當，連接部件是不可彎曲的或具有間隙，以及當大凸輪軸的軸向間隙過(guò)大時(shí)，凸輪軸會(huì )受到脈沖振動(dòng)而導致的不穩定。

 

圖1  柴油機燃油系統檢測部位

圖2  發(fā)動(dòng)機燃油壓力、燃油泵的電壓及電流波形

 

二、供油系統常見(jiàn)的故障診斷和排除

 

      對于柴油發(fā)電機供油系統常見(jiàn)的故障形成原因和表現，必須認真分析，合理判斷并及時(shí)處理，以控制安全隱患在可控范圍內。

1、故障診斷和消除柴油機難以啟動(dòng)

（1）燃油供應系統堵塞，柴油機難以啟動(dòng)。

      啟動(dòng)柴油機后沒(méi)有啟動(dòng)柴油機的跡象。同時(shí)，排氣管無(wú)煙，表明柴油發(fā)電機沒(méi)有進(jìn)入氣缸并立即分析原因和檢查。表現將是故障排除；如果用手觸摸泵按鈕，手感覺(jué)顯然很有吸引力。釋放手后，按鈕自動(dòng)返回到該位置，表示油路已被阻塞。另一種情況是圓臉與零件造成的，如冬季使用夏季特殊柴油，冷空氣引起的冷凝，然后石蠟組件很容易堵塞柴油機油路。

（2）機器部件的損壞使柴油機難以啟動(dòng)。

      如果燃油供應系統的某些部件損壞，也會(huì )影響柴油機的啟動(dòng)。如果調速器和供油桿卡住，則由斷桿或不供油的位置引起。如果排油閥表面有溢油，則表明油封不夠緊。這可能是由松動(dòng)的螺栓造成的，需要及時(shí)擰緊或更換。

（3）燃油供應系統泄漏，柴油機難以啟動(dòng)。

     管道接頭松動(dòng)或損壞可能導致漏氣?？梢酝ㄟ^(guò)拉動(dòng)手動(dòng)泵來(lái)確定故障，觀(guān)察螺栓是否有泡沫狀的柴油流出。如果緊固螺栓或問(wèn)題嚴重，請直接更換油管。如果柴油機啟動(dòng)時(shí)排氣管中有大量白色氣體，散熱器上會(huì )有氣泡。這表明水已進(jìn)入燃燒室。這主要是因為氣缸墊圈損壞。如果氣缸蓋螺栓松動(dòng)而氣缸破裂導致水滲入油中，應及時(shí)更換損壞的氣缸蓋，以緊固氣缸蓋周?chē)穆菟?，及時(shí)修復氣缸體的破裂。

      燃油系統泄漏測試試驗：

注意：該測試可以在發(fā)動(dòng)機上或發(fā)動(dòng)機外進(jìn)行。

① 燃油系統分為兩排，每排都需要單獨進(jìn)行測試。前排是1至3號氣缸，后排是4至6號氣缸。如圖3所示，使用測試工具（康明斯零件號3164943），盤(pán)左側的三個(gè)陽(yáng)性接頭屬于前排，而右側三個(gè)陽(yáng)性接頭屬于后排。盤(pán)上的三個(gè)陽(yáng)性接頭是計量、正時(shí)、返回。如果未安裝，則將陽(yáng)性接頭涂上螺紋密封劑并安裝到盤(pán)上。

② 如圖4所示，安裝密封墊、盤(pán)、兩根短螺釘和兩根長(cháng)螺釘。擰緊螺釘，扭矩值:27 n•m。

③ 如圖5所示，將噴油器的空心插頭安裝到適當的噴油器孔內，讓噴油器空心插頭正對噴油器孔的中心。

④ 安裝噴油器壓緊卡箍和螺釘。擰緊螺釘，扭矩值:80 n•m。

⑤ 如圖6所示，將泄漏測試組件和壓力調節器（康明斯零件號3164231）或等效工具連接到盤(pán)上的一個(gè)陽(yáng)性接頭上。

⑥ 施加207 kPa[30 psi]空氣壓力，通過(guò)在測試套件密封件和管接頭上噴灑肥皂水來(lái)確認測試緊固件沒(méi)有泄漏。不應有氣泡。

⑦ 切斷空氣壓力供應，在30秒內，空氣壓力不得降到193 kPa[28 psi]以下。如果燃油通道泄漏，則必須更換缸蓋。

 

圖3  柴油機燃油系統陽(yáng)性接頭位置	圖4  柴油機燃油系統測試工具密封墊安裝
圖5  柴油機噴油器的空心插頭安裝位置	圖6  柴油機燃油系統泄漏測試組件連接

 

2、缺電診斷和消除

（1）供油和進(jìn)氣不足。

      導致柴油機功率不足的原因很多。如果柴油機正常運轉且功率不足，通常是由于額定供油量無(wú)法達到標準。如果燃料噴射泵的燃料量調節臂可以在加油方向上旋轉，則意味著(zhù)加載器踏板中的間隙過(guò)大。無(wú)法保證最大燃料供應量的供應。應立即修理燃油系統中的空氣供應。柴油機功率也不足。主要原因是管道之間的連接松動(dòng)可以通過(guò)排出油路和氣缸中的空氣來(lái)解決。

（2）燃燒不完全。

      如果柴油機運轉不均勻，黑煙排出，則表明存在潛在的電力短缺，通常是由于氣缸間供油不均勻和過(guò)早注入時(shí)間引起的不完全燃燒。應立即清潔空氣過(guò)濾器；當油被切斷時(shí)，某個(gè)氣缸或多個(gè)氣缸的黑煙顯著(zhù)減少，表明氣缸供油不準確，可以通過(guò)調節燃油中滾輪裝置的高度來(lái)調節油量注射泵。

3、進(jìn)行粗略診斷和故障排除

      通常，柴油機粗加工的原因與柴油發(fā)電機性能，進(jìn)氣系統和噴射時(shí)間有關(guān)。作者總結了粗略操作發(fā)生在兩點(diǎn)的現象，并且可以通過(guò)柴油機聲音來(lái)判斷解決方案。

（1）第一聲音由柴油機均勻分布。這意味著(zhù)柴油機氣缸之間的工作條件沒(méi)有太大差別。此時(shí)，可以采用快速加載試驗。如果在發(fā)生突然加載時(shí)發(fā)出尖叫聲，排氣管也會(huì )發(fā)出黑煙，表示注射時(shí)間太早，調整到如果稍晚，如果加載排氣中的白煙有明顯的困難管道，這意味著(zhù)注射時(shí)間應調整太晚；如果調整后效果不明顯，則應認為空氣過(guò)濾器堵塞、進(jìn)氣管不光滑。如果噴射時(shí)間正確，進(jìn)氣系統也沒(méi)問(wèn)題。這意味著(zhù)柴油等級不會(huì )選擇正確更換柴油等級。

（2）如果第二個(gè)聲音不均勻，則表示柴油機氣缸不夠穩定。如果氣缸減少柴油機后的燃料供應，則在水平桿上斷油的方法發(fā)現故障氣缸。聲音和煙霧消耗消失，表明供油過(guò)大；如果柴油機聲音減弱但在燃料供應減少后沒(méi)有停止，噴射時(shí)間太早，供油量大，時(shí)間太早?？梢哉{節燃料量調節桿，并且可以通過(guò)檢測汽缸的溫度來(lái)確定汽缸的溫度。

4、柴油機運行不穩定性的診斷和消除

      如果柴油機突然失控并迅速上升超過(guò)允許值，則會(huì )引起"超速"現象。在嚴重的情況下，可能會(huì )有人員傷亡；如果柴油機的速度在高速運行期間加載如果踏板的升力降低或火焰直接熄滅，則油太厚或調速器從凸輪軸上脫落。油如果拉出熄火開(kāi)關(guān)以熄滅柴油機，則調節柱塞和油量桿被卡住了，這種現象是由調速器組件和凸輪軸之間的松動(dòng)引起的。如果在熄火開(kāi)關(guān)時(shí)柴油機仍然高速運轉，則意味著(zhù)油調節桿卡在供油位置，需要進(jìn)行速度調節。

 

總結：

      總之，柴油發(fā)電機燃油供給系統的主要部件是燃油噴射泵，燃油噴射器和調速器，因此這三個(gè)重要部件也是影響燃油供給系統正常運行的因素，這些影響應該在日常工作中受到影響。充分考慮因素，從這里開(kāi)始進(jìn)行常見(jiàn)故障診斷，及時(shí)發(fā)現問(wèn)題，采取相應對策，既能提高了柴油發(fā)電機的工作效率，又能控制了安全隱患，將經(jīng)濟損失降到最低。

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擴展資料：

表1    柴油發(fā)電機組常見(jiàn)故障查詢(xún)表

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