故障檢修與技術(shù)維護

康明斯柴油發(fā)電機燃油系統的保養方法

 

摘要：由于柴油機用的燃油本身含有膠質(zhì)、雜質(zhì)、灰塵、水分等，日積月累地在油箱、進(jìn)油管等處形成油泥等沉積物，同時(shí)柴油中的烯烴等不穩定成分在高溫下發(fā)生氧化和聚合反映，形成膠質(zhì)和樹(shù)脂狀的粘稠物，這些粘稠物停留在噴油嘴、進(jìn)氣閥等部位，燃燒時(shí)沉積物就會(huì )變成堅硬的積碳。而積碳和沉積物會(huì )致使柴油機進(jìn)氣閥門(mén)關(guān)閉不嚴，汽缸壓力下降，導致柴油發(fā)電機油耗升高，嚴重時(shí)會(huì )大大縮短柴油發(fā)電機的使用壽命。因此，為了防止積碳的產(chǎn)生，康明斯公司建議各用戶(hù)需要對柴油發(fā)電機組的燃油系統做經(jīng)常性的維護保養工作。

 

一、正確維護保養的好處

      標準配置發(fā)電機組的燃油系統包括的主要器件有油箱、供油泵、燃油過(guò)濾器、手動(dòng)油泵、噴油泵、噴油嘴及相關(guān)輸油管等。只能使用符合下列標準規定品質(zhì)的燃油。在加油和對燃油系統作業(yè)時(shí)必須嚴格保持清潔。在對燃油系統作業(yè)時(shí)，必須確認柴油發(fā)電機已經(jīng)冷卻下來(lái)。燃油濺到熾熱表面或電器元件上可能會(huì )引起火災。

1、不要長(cháng)時(shí)間低負荷運行

      在柴油機長(cháng)時(shí)間低負荷運轉時(shí)，由于汽缸內溫度低，燃料燃燒不充分，燃燒室和噴油嘴上容易形成積碳，造成噴油嘴工作條件惡化。尤其在冬季寒冷的氣候條件下更為嚴重。由于燃燒室有積碳，使得散熱緩慢，嚴重時(shí)會(huì )造成噴油嘴的噴孔阻塞或出現滴油現象。燃油長(cháng)時(shí)間附著(zhù)在噴油嘴頭部燃燒，產(chǎn)生的局部高溫將使噴油嘴和隔熱護套燒熔。

2、燃油不清潔造成的影響

      燃油中有小顆粒雜質(zhì)，會(huì )使噴油嘴處的針閥和針閥體磨損，嚴重時(shí)針閥卡在針閥體內。針閥卡滯后，燃油不能定時(shí)、定量和迅速地噴入燃燒室，會(huì )出現滴油或射油現象，此時(shí)燃油霧化不好，燃燒速度降低，噴油嘴處燃燒時(shí)間延長(cháng)，最終導致噴油嘴和隔熱護套燒熔。發(fā)生這類(lèi)故障的同時(shí)，會(huì )出現柴油機排黑煙和抖動(dòng)現象。

3、注意事項

      噴油嘴出現故障的主要原因是油料及濾清器的問(wèn)題，如燃用劣質(zhì)柴油、濾清器濾芯長(cháng)期使用不清洗、不更換造成的。建議您使用合乎國標的柴油，按要求對您的柴油發(fā)電機進(jìn)行保養，并定期清洗柴油箱。

 

圖1  柴油發(fā)電機不保養的危害

圖2  柴油發(fā)電機維修保養

 

二、 燃油箱檢查與清洗

 

 1、燃油箱設置要求

（1）燃油箱應設置通氣孔，如圖3所示。一般中1.5mm的通氣孔已足夠使燃油箱通氣。通氣孔的作用是為了保證柴油發(fā)電機工作期間，維護燃油箱內正常的工作壓力。通氣孔必須加以保護，以防止灰塵和水進(jìn)入燃油箱。

（2）燃油箱的吸油管口應大致設在離燃油箱底部25mm處，并設置網(wǎng)眼型過(guò)濾器，以防止吸入燃油箱內沉淀的水和雜質(zhì)。

（3）回油管口應伸入燃油箱內燃油平面以下，高度與吸油管口相當，兩者的距離應大于300mm，以防止柴油發(fā)電機停機后，回油管內燃油流空而進(jìn)入空氣，導致起動(dòng)困難。

2、燃油箱及油管連接狀況的檢查

      燃油箱應無(wú)破損、無(wú)泄漏，輸油管道和回油管道與柴發(fā)機組連接良好，如圖4所示。燃油箱與油管接頭無(wú)破損、滲漏，緊固可靠。

① 檢查燃油箱外觀(guān)是否存在變形、裂紋、銹蝕、漏油等損傷。

② 檢查燃油箱裝配螺栓和螺母，如果發(fā)現螺栓螺母有松動(dòng)，要按規定扭矩上緊。

3、燃油箱的清洗

      用了一段時(shí)間后，燃油箱里會(huì )存有各種雜質(zhì)，因此要定期進(jìn)行清洗。

（1）清潔燃油箱外部。

      清潔燃油箱外部，檢查燃油箱、油管、接頭有無(wú)凹癟和滲漏，并擰緊燃油箱支架及固定螺栓。如果發(fā)現有凹癟和滲漏現象，應拆下?lián)p壞部件進(jìn)行修理。

（2）燃油箱清洗作業(yè)。

① 打開(kāi)燃油箱口，取出濾網(wǎng)筒，吸出燃油箱內部分燃油，箱內留有約 30 L 的燃油。

② 將清洗干凈的壓縮空氣管（最好是塑料管）從加油管口插入燃油箱底部，以 2 ～ 3 kg/cm2 的氣壓吹動(dòng)燃油箱底部的燃油，使之翻騰而進(jìn)行清洗。

③ 清洗時(shí)，可用干凈的布塊稍微堵住插入油管的加油管口，并不斷變換氣管下端的位置 和方向。

④ 移動(dòng)時(shí)，注意避免碰擊油面高度傳感器的浮漂。

⑤ 吹洗 20 min 后，立即放出燃油箱內的燃油，使懸浮在油中的雜質(zhì)隨燃油一起流出。如 果流出的燃油較臟，應用上述方法再清洗一遍燃油箱。

⑥ 裝復并擰緊放油螺塞。

⑦ 將加油管口的濾網(wǎng)筒清洗干凈，裝入加油口管內。

⑧ 向燃油箱內加入清潔的燃油，蓋好燃油箱蓋，并將燃油箱外部擦拭干凈。

注意：從燃油箱內放出的燃油應經(jīng)過(guò) 72 h 的沉淀后，才能使用。 

 

圖3  方形柴發(fā)日用燃油箱結構圖

圖4  柴油發(fā)動(dòng)機供油系統油路布置圖

 

三、油路要求和泄漏、排空檢查

 

      現代柴油機分為直噴機型和電噴機型，其燃油系統的油路是不同的，分別如圖5、圖6所示。

1、低壓油路

（1）考慮∶足夠的壓力防穴蝕，足夠的流量冷卻;

（2）進(jìn)油壓力∶3～6bar，輸油泵流量∶7～9L/min

（3）泄漏燃油管路壓力∶<0.3bar，發(fā)現回油管有大量回油，表明單體泵密封不正常，應停機檢查。

（4） 管路材料應能與柴油相容，能承受足夠的真空而不損壞或蹋癟，管路和部件的布置應防止發(fā)生氣阻（氣體只能向上走），氣溫低于-10℃應安裝溫控加熱器，進(jìn)油溫度必須小于柴油發(fā)電機技術(shù)參數表的限值，油溫高將導致功率下降∶油溫每改變 5℃，功率變化1.5%，以及潤滑性能惡化，增加磨損。

（5）燃油系統必須具有很好的密封性，各管路及接頭處不允許泄漏或進(jìn)氣;

（6）供油管和回油管要用管箍在等間隔（約300~400mm）的位置上固定，以防止由于振動(dòng)與其它零件干涉。

2、泄漏和排空檢查

 （1）檢查柴油油量是否足夠，不足時(shí)及時(shí)添加。

（2）檢查日用油缸到發(fā)電機組的油管閥門(mén)是否已打開(kāi)，有無(wú)滲漏現象。

（3）打開(kāi)外置油箱和油水分離器放殘閥將柴油中的雜質(zhì)及水份放掉。

（4）當油路中進(jìn)入空氣將無(wú)法啟動(dòng)發(fā)電機組，必須采用手動(dòng)油泵對發(fā)電機組油路中的空氣進(jìn)行排除。

 

圖5  直噴柴油機燃油系統組成圖

圖6  電控柴油機燃油系統組成圖

 

四、燃油濾清器的維護

 

1、燃油濾清器位置與要求

      燃油濾清器一般裝在輸油泵之后，為了防止燃油箱和燃油管路內的雜質(zhì)和沉淀物進(jìn)入輸油泵，可在機體或者燃油箱上必須安裝油水分離器（外置型）。

（1）油水分離器必須安裝在易于日常檢查和維護的位置上。

（2）油水分離器的額定流量應不小于柴油發(fā)電機燃油濾清器的流量。

（3）油水分離器的濾清效率應不小于80%（對于10μ的顆粒），但不能用細濾器作預濾清器，因容易阻塞而導致阻力過(guò)高。

注意：不推薦在中型柴油發(fā)電機上用紙質(zhì)細濾清器作預濾清器，因壓力波動(dòng)而易損壞。

 2、燃油濾清器檢查和更換

      檢查柴油過(guò)濾器的工作時(shí)間是否已超過(guò)法定更換時(shí)間，如采用的柴油較臟，必須縮短柴油過(guò)濾器的更換時(shí)間，柴油濾芯在磨合期（50小時(shí)）過(guò)后必須更換，以后每250小時(shí)或半年更換一次。以下為拆裝步驟：

（1）從燃油濾清器上拆下進(jìn)油管和出油管，注意防止柴油流出污染環(huán)境；

（2）關(guān)閉油箱開(kāi)關(guān)，取下柴油濾芯，清洗濾油器座；

（3）將柴油濾清器固定在底板上。濾清器上的箭頭為柴油流向；

（4）檢查密封墊正好在新濾清器封口上，清潔接觸面，將指定柴油滿(mǎn)新濾清器，以免因空氣產(chǎn)生背壓。并在密封墊上邊涂抹少許，將新濾清器裝回原位，切勿擰得過(guò)緊；

（5）連接進(jìn)油管和出油管（確保安裝到位），用卡箍將油管與濾清器連接穩妥；

（6）打開(kāi)油箱開(kāi)關(guān)，注意排盡燃油路中空氣，否則柴油機難起動(dòng)或起動(dòng)后又停車(chē)；

 （7）啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機，檢查濾清器的油管接頭處有無(wú)泄漏。

 

五、噴油器的清洗與檢驗

 

      定期使用高品質(zhì)噴油嘴系統清潔劑和專(zhuān)用設備清洗噴油嘴?？汕宄龂娪妥斓姆e碳，消除柴油發(fā)電機抖動(dòng)、遲滯、霧化不良好等問(wèn)題。使油氣混合比更精確?；謴蛣?dòng)力、節省燃油、降低尾氣排放。

1、超聲波清洗

       噴油器出現積炭或堵塞，一般使用超聲波噴油器清洗機進(jìn)行清洗。清洗步驟如下：

① 將噴油器放入汽油或清洗油中， 仔細清除外部油污后用軟布擦拭干凈。 檢查噴油嘴上的橡膠圈是否損壞，如有損壞，應及時(shí)更換。

② 在超聲波清洗槽倒入專(zhuān)用噴油 器測試劑兩瓶，約 1 850 mL。

③ 在超聲波清洗槽內放入清洗支架，在支架上放好噴油器，清洗劑要浸過(guò)支架表面。

④ 打開(kāi)設備電源開(kāi)關(guān)。

⑤ 按下超聲波鍵。

⑥ 設置清洗時(shí)間（設備默認 10 min）。

2、噴油器反沖洗

      把反沖洗接頭與噴油嘴連接，并放在測試架上，然后把供油的壓力調至 20 ～ 400 kPa，按清洗鍵，清洗完畢后，關(guān)閉油泵（按油泵鍵），并拆下噴油嘴連接接頭。

3、噴油器測試

      柴油機噴油器測試用的檢測儀如圖7所示，試驗步驟如圖8所示。

① 檢測噴油嘴的滴漏。

      根據噴油嘴的型號選擇連接頭，并連接好，然后檢查密封O形環(huán)組（發(fā)現壞的要更換）， 將噴油嘴安裝在測試架上，按油泵鍵，將壓力調至被檢車(chē)出廠(chǎng)規定壓力（最好高 10%），觀(guān)察噴油嘴是否滴油，如發(fā)現1分鐘滴漏大于一滴（或按技術(shù)標準），則要更換噴油嘴。

②  檢測噴油嘴的噴油角度和霧化狀。

      按清洗鍵，噴油嘴常噴，觀(guān)測噴油角度和噴油霧化，噴油角度要一致，霧化要均勻，無(wú)射流現象，否則要更換。

③ 檢測噴油嘴的噴油量。

      關(guān)閉回油開(kāi)關(guān)；按油泵鍵，然后按清洗鍵15s，觀(guān)測試管的噴油量應為34～38 mL（或 按技術(shù)標準），否則更換。

④ 檢測噴油嘴油量的均勻度。

      按預置鍵，按油泵鍵，把壓力調至被檢測系統油壓規定壓力，按測試鍵，記數完畢后，即顯示“0000”，觀(guān)測每個(gè)噴油嘴噴在試管上的油量，均勻度不超過(guò) 9% 的，則視為合格（或按技術(shù)標準），超過(guò) 9% 的要更換。

⑤ 自動(dòng)檢測清洗分析。

      使用自動(dòng)檢測清洗分析時(shí)，先按油泵鍵啟動(dòng)油泵，并把壓力調至被檢車(chē)系統油壓規定的范圍（最好高 10%），然后按自動(dòng)鍵，這時(shí)自動(dòng)進(jìn)行檢測清洗，在自動(dòng)檢測清洗分析過(guò)程中， 按復位鍵，系統將恢復到初始狀態(tài)。

      柴油發(fā)電機組的使用壽命和工作可靠性不僅取決與本身的結構完善程度和產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，而且取決于正確的操作使用、維護保養及檢修。正確的操作使用和維護保養可使柴油發(fā)電機組在使用過(guò)程中降低各零部件的磨損，避免因疏于保養而引發(fā)的故障，從而延長(cháng)發(fā)電機組的使用壽命。發(fā)電機組的維護保養主要是從發(fā)電機組的三大部件進(jìn)行，即柴油發(fā)電機、發(fā)電機、控制屏，其中，柴油機的保養是從其五大系統進(jìn)行，即燃油系統、冷卻系統、潤滑系統、電氣啟動(dòng)系統、進(jìn)排風(fēng)系統。

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