故障檢查與技術維護

康明斯柴油發電機組故障診斷檢修步驟

摘要：為保證康明斯發電機組運行的可靠和性能，進行定期檢查和必要時的檢修是重要的，有組織的檢修計劃需制定一按日程或時間排定的定期檢查和測試項目表。康明斯公司在本文中故障診斷方法和常見故障分析僅針對一般情況而言，由于有多種發電機組機型和不同的使用環境，用戶盡量參照隨機提供的維修手冊，仍舊不能解決可尋求當地售后服務站解決。柴油發電機組常見故障主要有不能盤車、不能啟動、電壓低、電壓不穩高、加載后電壓或頻率不穩、冒黑煙、耗油量過大等情況，文章僅僅列舉了部分故障案例，供于參考。

 

一、故障診斷方法

 

1、確定柴油機是否存在故障　　

      柴油機在實際運行中，隨著柴油發電機組運行時間的增加，其技術狀況必然發生一定的變化，那么，那些變化是正常變化還是故障現象呢？這是正確進行故障診斷時首先要解決的問題。在電控（電調）柴油發電機組中有些故障現象比較明顯，有些卻不太明顯。對于現象明顯的故障，一般不需要進行專門的實驗或測試就可以確定故障，其故障現象不太明顯，必須通過專用的實驗甚至是特定測試方法才能確定，如燃油消耗量大、排氣污染超標等故障現象。一般判斷方法如下：

（1）柴油發電機不能盤車（使用盤車裝置如圖2所示），不能啟動，或啟動后無法正常運行，或者柴油發電機運行時伴有排氣管冒黑煙，有明顯的敲擊聲等明顯的異常現象時，可以肯定柴油發電機有故障。柴油發電機電控（電調）系統的柴油發電機故障指示燈是否點亮，如果此燈亮，說明柴油發電機電控系統存在故障。如果柴油發電機性能在短時間內發生較大的變化，則可以確定柴油發電機存在某種故障，如柴油發電機動力明顯下降，燃油消耗量明顯增加等現象。

（2）柴油發電機性能變化不太明顯時，可采用如下方法進行實驗：

① 使柴油發電機組在突變負載下運行，仔細察聽柴油發電機運轉過程中，排氣管、進氣管有無異常響聲；

② 感覺柴油發電機組振動情況，有無明顯的抖動和金屬敲擊聲及柴油發電機組各參數值變化等情況。　　

      通過以上的操作，均未發現任何異常，說明柴油發電機組基本正常。如想對柴油發電機組的動力性、經濟性\排氣污染等情況進行仔細檢查，而需要用專用檢測儀器進行。

 

圖1  柴油發動機維修方法

圖2  柴油發電機盤車示意圖

 

2、確定故障性質　

      當電控（電調）存在柴油發電機組故障時，首先觀察柴油發電機電控系統自診斷故障指示燈的狀態。如此燈在柴油發電機運轉過程中點亮，則說明電控柴油發電機的故障自診斷系統能夠檢測到故障，故障一般與電控系統有關，此時可通過一定的方法調取電腦內的故障代碼，根據故障代碼查找故障源并排除。如柴油發電機組故障指示燈不亮，則故障自診斷系統不能診斷和辨識故障，此時就按傳統柴油發電機組那樣進行故障處理。按由外向內、由簡到繁的原則進行深入檢查、分析、判斷，排除故障。切不可對電控系統亂拆亂卸。

3、進行直觀檢查　　

      為了減少排除故障的工作量，盡量避免把故障復雜化，應先簡后繁、由表及里，先易后難的程序進行檢查和診斷。應先行檢查導線和插頭是否有松動、開路和短路等。然后觀察進氣、排氣，是否有漏油、漏氣、漏夜和漏電等現象。在這些簡易問題確定無誤后再進行下一步的檢查工作。

4、確定故障所在系統 　　

      為了減少排故工作量，可以用減掉1/2的方法進行縮小故障范圍，確定是柴油發電機、發電機還是控制器部分。哪個系統有問題，哪個部件可能有問題，如：是個別缸還是各個缸都有問題。經過上述兩項檢查以后，便可清理出一條清晰的思路，化難為易，化繁為簡，輕而易舉就手到病除。

5、電控（電調）系統的檢測 　　

      用萬用表對電控（電調）噴射系統各零件及其電路的檢測方法。電控（電調）燃油噴射系統的電路同樣具有與其他電子電路一樣的電路特性，即具有自身工作特點的電壓、電阻特性。一般對零部件的線束電阻、傳感器工作電壓、供電電壓和工作性能進行檢測。

（1）轉速傳感器的檢測 　　

      柴油發電機組柴油發電機轉速傳感器有霍爾式、磁感應式（如圖4所示）和光電式三種結構。其功能是檢測曲軸轉速信號和曲軸轉角信號。當轉速傳感器產生故障時，柴油發電機組不能啟動運行。當柴油發電機組柴油發電機運轉時，霍爾傳感器不斷的檢測靶（飛）輪上的齒峰和齒谷間的變化，并轉換成相應的0~11V的方波電信號傳送給柴油發電機組柴油發電機控制電腦。柴油發電機電腦據此計算出柴油發電機轉速并判斷出活塞在汽缸內位置，進而控制噴油器的始噴時間、燃油噴射量等的工作。

（2）冷卻液溫度傳感器的檢測 　　

      冷卻液溫度傳感器是測量柴油發電機冷卻液的溫度，在柴油發電機組低溫時，給電控或電調控制器輸送低溫信號，供油系統額外的供油，使柴油發電機快速啟動和柴油發電機快速預熱完畢。　　

      水溫傳感器在冷態環境中熱敏電阻較大，熱態環境中阻值逐漸減小，當柴油發電機冷卻液溫度達到70℃左右時，水溫傳感器熱敏電阻值約為0.4千歐，這時控制器控制噴油達到正常而不額外噴油。 當冷卻液溫度傳感器產生故障時，將使柴油發電機組柴油發電機啟動性能發生變化，怠速不穩，加載時轉速頻率波動。 　　

      測量冷卻液溫度傳感器的電阻值，如圖5所示。拆下溫度傳感器的導線插接器，用萬用表電阻擋測量傳感器的電阻值，在熱機時低于1千歐為正常。各種溫度下溫度傳感器的電阻值應與表給出的數據相符。若測得電阻值不在規定范圍內，應更換傳感器。測量線束的電阻，柴油發電機控制器線束插接器端子與傳感器線柱之間電阻值不應大于1歐。否則，應排除線束斷路或端子接觸不良故障。

 

圖4  轉速傳感器示意圖

圖5  冷卻液傳感器電阻測量示意圖

 

二、柴油發電機組常見故障

 

1、柴油機常見故障分析

（1）冷卻液溫度高

冷卻液的溫度過高會導致發動機水溫上升，造成嚴重后果。一旦發現冷卻液溫度報警，首先要檢查是否出現發動機冷卻液泄露現象，其次檢查散熱器和導流板是否運作正常；檢查發動機的皮帶是否張緊，同時還要保證皮帶的清潔性；水泵出現問題同樣會引起冷卻系統的運行不暢，首先要檢查水泵是否正常工作，如有需要需及時更換水泵。

（2）下排氣大或下排氣管滴機油

一旦出現這種情況首先考慮機油的容量是否超過許用范圍，要對機油液位進行核實，看機油液位是否超過機油尺容許液位點；曲軸呼吸器和排氣管的清潔程度同樣會引發該種現象；要盡可能避免長時間和低負荷運行甚至空載怠速行駛；檢查氣門導管是否磨損；檢查活塞、活塞環和缸套。

（3）燃油消耗高

首先檢查是否存在漏油現象，先從源頭查起，對燃油管、燃油接頭和燃油濾清器進行逐一的排查；檢查機油尺的油位位置是否合理；檢查進、排氣系統是否存在漏氣現象；連接ECM，消除或查找具體原因；更換發生故障的噴油器；調整燃油泵正時，或校正燃油泵。

（4）發動機早期磨損

需每250h更換機濾和機油；空濾濾芯并沒有及時進行更換，要對空濾進行定期的保養；檢查發動機的進氣系統管路，確保無破損現象。

（5）燃油泵噴油器早期磨損

燃油油質較低，存在含水或含硫過量等現象；油水分離器、燃油過濾器的濾芯要及時定期更換，燃油中含水過多是造成燃油泵噴油器早期磨損的主要原因。

2、發電機常見故障分析

（1）定子失磁

妨礙發電工作的正常進行，在此情況下需要運用干電池對定子失磁。

（2）轉子軸出現損壞與彎曲

該故障會導致發電機片無法正常啟動，需要進行修理和更換。

（3）電壓不穩定

通常情況下，勵磁與單相接地故障均會引起電壓不穩的情況，在排除這種故障時，需先查明原因后，再進行維修。

 

圖5  曲軸箱呼吸器廢氣管位置圖

圖6  柴油機燃油系統油路布置圖.

 

三、常見故障快速查詢表

 

 總結：

      本文給出的柴油發動機故障樹能較詳細地反應出引起柴油發動機起故障方面的原因，以及各種可能的故障傳播路徑。為柴油發動機故障的維修提供了一種形象圖解，便于指導維修工更好地查找出故障。

 

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