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(zhǎng)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(wèn)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(wèn)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(cè)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(guò)大,氣門間隙過(guò)小,減壓機(jī)構(gòu)間隙過(guò)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(guò)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(guò)程向后推遲,造成后燃現(xiàn)象的發(fā)生,使部分燃油來(lái)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(lái)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(guò)高
柴油發(fā)電機(jī)由于超負(fù)荷過(guò)大,運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng),噴油泵供油正時(shí)過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程向后推遲,通常稱為后燃嚴(yán)重。此時(shí),部分燃油來(lái)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(guò)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(guò)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(guò)緊或過(guò)松,柱塞副、出油閥副、針閥副磨損過(guò)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(méi)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(guò)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(wú)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(guò)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(rùn)滑不良
由于潤(rùn)滑系統(tǒng)的故障,造成機(jī)油量不足或中斷、機(jī)油過(guò)臟、配合間隙過(guò)大或過(guò)小、柴油發(fā)電機(jī)過(guò)熱等原因,使相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件潤(rùn)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(rùn)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(guò)小、各配合部位的配合間隙過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)多
如果曲軸箱內(nèi)機(jī)油過(guò)多,使機(jī)油油面過(guò)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(cè). |
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(cè)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(cè)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(méi)有測(cè)量空間,可在回油閥前(即曲軸箱的出油口處)測(cè)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(guò)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(guò)大。如果阻力過(guò)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(guò)80℃)。在確保濾芯沒(méi)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(guò)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(guò)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(cè)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(cè)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(guò)500mmH2O。
- 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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