故障檢修與技術(shù)維護

維修柴油發(fā)電機案例之低壓油路進(jìn)空氣

摘要：柴油發(fā)電機組的燃油系統不允許空氣進(jìn)入，因為一旦空氣進(jìn)入油路，會(huì )導致發(fā)電機組啟動(dòng)困難，無(wú)法正常運行。當發(fā)現柴油油路有空?當然是立馬把這些空?排出去，柴油油路排?看似簡(jiǎn)單，實(shí)際上還是有些技術(shù)含量。因此，建議用戶(hù)在柴油發(fā)電機使用過(guò)程中，一旦出現燃油系統進(jìn)空氣現象，應向康明斯售后中心求助，并在機修人員的指導下進(jìn)行柴油機油路排空作業(yè)流程。

 

一、燃油系統進(jìn)空氣的原因排查

 

1、空氣進(jìn)入油路的原因

      柴油機的燃油供給系統分為低壓油路和?壓油路，如圖1所示。?般柴油發(fā)動(dòng)機在維修完燃油供給系統后，或者不??把油箱中的柴油燒沒(méi)了，或者來(lái)油管泄漏了，外界的空?就會(huì )進(jìn)?到燃油供給系統中。

      由于空氣具有很大的可壓縮性和彈性，當油箱至柴油機輸油泵段油管存在漏點(diǎn)，產(chǎn)生漏氣時(shí)，空氣將會(huì )滲入，從而降低這段管路內的真空度，使油箱內燃油的吸力減弱，甚至發(fā)生斷流，導致發(fā)動(dòng)機無(wú)法啟動(dòng)。在混入空氣較少的狀況下，油流仍可維持，并由輸油泵送往噴油泵，但發(fā)動(dòng)機就可能會(huì )啟動(dòng)困難，或者啟動(dòng)后維持不久又自行熄火。

      當油路中混入的空氣量稍多一些時(shí)，就會(huì )導致數缸斷油或噴油量顯著(zhù)削減，使柴油機根本無(wú)法啟動(dòng)。

2、原因排查

（1）檢查燃油箱中的燃油量。如果油箱中沒(méi)有油或者油量小于油箱容量的1/6，油箱中的燃油會(huì )隨著(zhù)機組運行的波動(dòng)而來(lái)回擺動(dòng)。一旦油位暴露在出油口，空氣將被吸入油路。因此，有必要及時(shí)補充燃料。

（2）檢查接頭密封墊片是否變形或損壞。

（3）檢查燃油軟管是否老化或損壞；油管與接頭的連接是否松動(dòng)等。

（4）檢查輸油泵挺桿是否磨損，手油泵活塞的密封橡膠圈和橡膠墊是否損壞。

      如果采取上述措施后仍然會(huì )有空氣存在，則表明空氣現在已經(jīng)進(jìn)入高壓油路。此時(shí)應進(jìn)行排空措施。

3、燃油系統漏點(diǎn)查找

      柴油機的燃油供應系統有低壓油路與高壓油路之分。低壓油路指從油箱至噴油泵低壓油腔一段油路，高壓油路指從高壓泵中的柱塞腔至噴油嘴一段油路。在柱塞泵的供應系統中，高壓油路不會(huì )有空氣滲入，有漏點(diǎn)存在，只會(huì )導致燃油的泄漏，想方法堵住漏點(diǎn)即可。因此，?般我們在排?是只要排出低壓油路中的空?就可以了，?壓油路中的空?會(huì )?動(dòng)排出。

      低壓油路中大都采納軟膠管，軟管簡(jiǎn)單同零件產(chǎn)生摩擦，造成漏油和進(jìn)氣。漏油比較簡(jiǎn)單查找，而管路中某處破損進(jìn)氣則不易查找。以下是推斷低壓油路漏點(diǎn)查找的方法。

（1）將油路中的空氣排凈，將發(fā)動(dòng)機發(fā)動(dòng)之后，找出漏柴油之處，即為漏點(diǎn)所在。

（2）將發(fā)動(dòng)機噴油泵放氣螺絲松開(kāi)，用手動(dòng)油泵泵油，若發(fā)覺(jué)放氣螺絲處開(kāi)頭排出大量氣泡的油流，并且在反復手泵后，氣泡仍不見(jiàn)消逝，即可確定在油箱至輸油泵段負壓油路有漏點(diǎn)存在。應取下該段管路，然后通入壓力氣體，并置于水中，找出冒氣泡之處，即為漏點(diǎn)所在。

（3）在油箱外一段的硬質(zhì)油管和采用高壓進(jìn)油管接口部位（如圖2所示）一般較少發(fā)生故障，在經(jīng)過(guò)上述檢查仍找不出漏點(diǎn)的狀況，可最終檢查這兩個(gè)地方。

 

圖1  柴油機燃油系統油路示意圖

圖2  柴油機燃油高壓進(jìn)油管（活接頭）

 

二、排出空氣的方法

 

1、常規方法

      用起子或扳手擰開(kāi)噴油泵兩側上端的任一排氣螺絲數圈，用手用力壓手動(dòng)油泵至排出的柴油連續，通暢無(wú)氣泡，發(fā)出"吱吱'的聲音為止。然后擰死放氣螺釘，將手動(dòng)油泵壓回至原位。手油泵通常位于輸油泵上，結構如圖3所示，工作原理如圖4所示。

2、自然排空法

      柴油機在熄火后，由于連續燃料噴射和氣缸壓力作用，會(huì )出現排空氣現象。在長(cháng)時(shí)間不使用或維修柴油機時(shí)，可以通過(guò)自然排空法將氣排出。

3、導氣法

      用手動(dòng)泵，通過(guò)操作手動(dòng)泵桿的方式，將柴油泵和噴油器的高壓油管內的氣體排空。

4、造氣燈燃燒法

      將柴油泵和噴油器的高壓油管斷開(kāi)，接上一種專(zhuān)用的“造氣燈”，點(diǎn)燃“造氣燈”，燃燒所產(chǎn)生的熱量和氧氣將高壓油管內的氣體燃燒掉，實(shí)現排空氣的目的。

5、手搖法

      利用柴油泵部分結構上的手搖桿，通過(guò)手動(dòng)操作，將高壓油管內的氣體排空。

      需要注意的是，在排空氣之前，要確保燃油系統內沒(méi)有壓力，最好將燃油泵和噴油器的高壓油管連接處打開(kāi)，并放置一段時(shí)間，確保燃油系統內的壓力釋放完畢，再進(jìn)行排空氣的操作，以免因氣體壓力過(guò)高而造成傷害。

 

圖3  活塞式輸油泵結構圖（帶手油泵）

圖4  柴油機輸油泵原理圖（帶手油泵）

 

三、柴發(fā)自動(dòng)熄火的故障案例

 

1、故障現象

      一臺150KW東風(fēng)康明斯發(fā)電機組，柴油機正常起動(dòng)后不久，排氣管排氣會(huì )變聲，且間斷地冒白煙，轉速下降，工作無(wú)力，嚴重時(shí)導致柴油發(fā)電機自行熄火。

2、故障查找分析

      檢查油箱的油量，發(fā)現油箱中油位正常。打開(kāi)低壓油路中的放氣螺塞，用手油泵供油，發(fā)現供油系統中有空氣。排除空氣后，柴油機順利起動(dòng)，但工作不久，柴油機又漸漸自動(dòng)熄火，同時(shí)發(fā)現，燃油回油管三通接頭處有泡沫狀柴油溢出。拆下接頭緊固螺母后，發(fā)現接頭內密封圈有裂紋，但更換此接頭后起動(dòng)柴油機，故障現象仍然相同。再次打開(kāi)柴油濾清器上的放氣螺塞時(shí)，有大量泡沫滲出，表明供油系統再次進(jìn)了空氣。

      仔細檢查油箱至輸油泵進(jìn)油口處，用手油泵泵油時(shí)，發(fā)現油水分離器上的旋塞處有“滋滋”的漏氣現象、拆除油水分離器上的旋塞檢查，發(fā)現旋塞橡膠密封墊破裂。在日常維護中，由于油水分離器旋塞被反復擰動(dòng)，造成密封墊損壞漏氣，空氣進(jìn)入燃油系統，在油路中形成氣阻，使噴油泵供油中斷，柴油機便自動(dòng)熄火。這種現象稱(chēng)為低壓油路吸入空氣，其常見(jiàn)原因如下：

（1）燃油箱內柴油用盡，油箱蓋通氣孔堵塞，箱內形成真空，空氣被吸入。

（2）輸油泵上的手油泵與泵體之音的密封墊圈破裂或不平，空氣由此竄入。

（3）手油泵活塞或皮碗嚴重磨損，空氣從手油泵上部通過(guò)活塞或皮碗與泵筒之音的間隙進(jìn)入低壓油路。

（4）低壓管路中的油管接頭密封墊圈不平、損壞或空心螺釘未擰緊，竄入空氣。

（5）燃油供給系統的低壓油管破裂，導致空氣竄入。檢驗方法是，將低壓油管拆下，擦凈接頭，并用手指堵死油管一端，另一端用嘴抽氣。如果油管沒(méi)有破裂，油管內已基本形成真空而將舌尖吸??；如果總是吸不住舌尖，證明油管破裂。

（6）機械雜質(zhì)使回油閥關(guān)閉不嚴，柴油通過(guò)回油閥排出，造成噴油泵油道內壓力過(guò)代，噴油量減小，油路內有放不盡的空氣。

3、故障排除  

      更換損壞的油水分離器，排除供油系統的空氣后，柴油機工作正常。柴油發(fā)電機燃油供給系統的油路大致分成幾段，油箱——油水分離器——輸油泵——燃油細濾器——高壓油泵，我們在排氣時(shí)需要分段操作。具體的油路排氣操作過(guò)程如下：

（1）擰松油水分離器的出油管接頭螺絲，然后按壓油水分離器上的手油泵，直到出油管流出的出柴油沒(méi)有氣泡為止，然后擰緊這個(gè)螺絲；

（2）擰松輸油泵進(jìn)油管接頭螺絲，然后按壓油水分離器上的手油泵，直到這個(gè)油管接頭流出的出柴油沒(méi)有氣泡為止，然后擰緊這個(gè)螺絲；

（3）擰松輸油泵出管接頭螺絲，然后按輸油泵上的手油泵，直到這個(gè)油管接頭流出的出柴油沒(méi)有氣泡為止，然后擰緊這個(gè)螺絲；在這個(gè)過(guò)程中需要注意的是：有時(shí)候按壓這個(gè)手油泵沒(méi)有反應，感覺(jué)就像是空的一樣。這種情況可能是輸油泵膜片正好處于泵油位置，手油泵也是不起作用的。此時(shí)只要把柴油發(fā)電機轉一圈就好了。

（4）擰松燃油細濾器出油口接頭螺絲或放氣螺絲，然后按壓輸油泵上的手油泵，直到這個(gè)油管接頭流出的出柴油沒(méi)有氣泡為止，然后擰緊這個(gè)螺絲；由于燃油細濾器很大，這個(gè)過(guò)程需要較長(cháng)的時(shí)間；

（5）擰松高壓油泵上的排氣（回油）螺絲，繼續按壓輸油泵上的手油泵，直到排氣螺絲處流出的出柴油完全沒(méi)有氣泡為止，然后擰緊排氣螺絲；繼續按壓輸油泵上的手油泵，直到在高壓油泵上的回油閥發(fā)出“吱吱”的回油聲為止。

      經(jīng)過(guò)這樣一番操作之后，低壓油路中的空氣基本就被排除干凈了。此時(shí)的手油泵按壓時(shí)阻力很大，每按壓一次都需要很大的力氣。然后我們繼續按壓幾次手油泵，啟動(dòng)柴油發(fā)電機，一般就可以順利發(fā)動(dòng)了。

 

總結：

      低壓油路它作為柴油發(fā)電機組的燃油系統重要構件之一，在高強化的發(fā)動(dòng)機上如何采用有效地措施保證低壓油路系統可靠有效的工作是關(guān)鍵問(wèn)題。因此，柴油發(fā)電機組燃油系統中的空氣必須排出，以保證發(fā)電機組的正常運行。日常復查時(shí)也要多注意柴油發(fā)電機組各密封的密封狀態(tài)及相關(guān)零部件的磨損情況，謹防空氣進(jìn)入柴油發(fā)電機組燃油系統。另外，不同型號、不同品牌的柴油機，可能存在不同的柴油機油路排氣方法，請根據具體柴油機的操作手冊進(jìn)行操作。

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