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故障檢查與技術維護 |
柴油發電機組無法啟動的原因匯總 |
摘要：當環境溫度高于5℃或低溫下經過預熱的柴油機，首次啟動時，應在3～10 s內啟動成功。如果經過多次啟動柴油機仍不能正常運轉，此時應視為啟動困難，應立即停止操作，查找故障原因。啟動困難屬于綜合性故障，燃油系統、壓縮系統、配氣機構、啟動系統等發生故障都可能導致柴油機啟動困難。造成啟動故障的原因有好多，但是絕大部分就是蓄電池放電失效和供油系統堵塞原因引起的。本文結合柴油發電機組故障現象進行分析，康明斯發電機廠家為您詳細介紹柴油發電機組啟動不了的原因的及解決方式。
一、啟動困難故障分析思路
柴油機能否順利啟動，在于噴入燃燒室中的柴油能否正常燃燒。柴油燃燒需要柴油與空氣充分混合，需要一定的溫度，即燃燒室要達到柴油的壓燃點，柴油才能被壓燃。這就要求：
① 因為柴油是被壓燃的，壓縮終點時汽缸的溫度要高出柴油自燃點溫度200～400℃，即500～700℃。如果汽缸漏氣，汽缸壓縮壓力就會下降，燃燒室內壓力不足溫度低，壓縮終了柴油不能被壓燃，造成柴油機無法啟動。
② 按時將柴油以一定壓力噴入燃燒室，以便柴油霧化與空氣充分混合，保證在溫度達到時燃燒。如果燃油系有故障，燃油噴入汽缸的時間不對，或燃油量不足，或壓力不夠等，都會造成柴油不能正常燃燒而發生啟動困難或無法啟動。
③ 如果啟動裝置的起動機動力不足，工作不正常，使曲軸轉速低于1100 r/min時，將直接影響柴油機的正常啟動。
④ 環境溫度低和潤滑系統出故障，也會使配合件因潤滑不良而發生卡滯，造成啟動時曲軸轉動困難，而發生柴油機啟動困難。
二、影響啟動的主要原因
影響柴油機啟動的主要原因是混合氣的形成和著火。柴油機使用的燃料——柴油，由于其黏度大、不像汽油機那樣在化油器里形成混合氣進入汽缸，而是在壓縮到上止點前將柴油以很高的壓力噴人汽缸，與缸內的壓縮空氣形成可燃混合氣，然后利用壓縮終了時的高溫，是混合氣自行著火燃燒。柴油機能否順利啟動，關鍵在于噴人汽缸的柴油能否與被壓縮的空氣迅速形成可燃混合和及時著火燃燒。
1、汽缸壓縮壓力不足
（1）配氣相位錯亂，氣門不能按時關閉，導致汽缸壓縮終點的壓力不足。可能原因有，定時齒輪滾鍵、固定螺釘松動，定時記號不準，引起配氣相位角錯亂；氣門間隙過大或過小，使配氣相位不符合要求，或氣門關閉不嚴，而使壓縮力減少，造成啟動困難。更換磨損件，重新正確安裝。
（2）因曲柄連桿機構磨損，造成燃燒室容積增大，壓縮比變小。主要是曲軸軸頸與軸瓦磨損，氣門與氣門座磨損，連桿彎曲變形或者更換的活塞、連桿、曲軸不合格，要更換磨損部件。缸套、活塞、活塞環磨損過度，活塞環對口或咬死，造成汽缸漏氣，更換磨損部件。
（3）缸蓋螺栓松動，汽缸墊沖壞，引起汽缸墊漏氣。更換損壞的汽缸墊，按要求上緊缸蓋螺栓。
（4）氣門與氣門座燒損，氣門彈簧變軟或折斷，氣門間隙、減壓間隙調整不當，造成氣門密封不嚴。更換損壞部件，重新調整氣門間隙。氣門因積碳過多或間隙過小，使氣門卡滯在開啟位置。
（5）噴油器安裝孔漏氣，這是由于密封墊圈損壞或緊固螺栓松動所致。
2、燃油系統故障
柴油機燃油系統組成如圖1所示。
（1）低壓油路流通不暢或者柴油中有水分。
① 柴油機油箱沒有柴油，或油箱開關、沉淀杯開關沒有打開；要重新加注柴油。
② 柴油品質差，柴油中含水較多，或柴油牌號不當，造成柴油機難以啟動；按要求使用柴油，保證柴油質量合乎要求。
③ 啟動噴孔因積碳堵塞，清除燃燒室積碳；疏通啟動噴孔。
④ 由于油管破裂、接頭松動、噴油器被咬死在開啟位置，使柴油機供給系混入空氣，形成氣阻；更換損壞的油管，擰緊管接頭。
⑤ 柴油濾清器以及各濾網臟污、阻塞，燃油流動不暢；清洗柴油濾清器。
⑥ 輸油泵不供油或供油量不足，檢查輸油泵是否有漏油、漏氣故障，予以排除。必要時，檢修或更換輸油泵。
（2）燃油泵故障。
① 出油閥彈簧彈力減弱或折斷，柱塞彈簧折斷，造成噴油泵不供油或供油很少，應更換新彈簧。
② 出油閥卡死，多是由于燃油不清潔造成的；更換出油閥偶件，檢查柴油濾清器，更換或清洗濾芯。
③ 出油閥緊座有孔洞或裂紋，或與高壓油管接頭相接處的內錐孔被脹裂，應更換新件。
④ 調整墊塊漏裝，使供油時間推遲，且供油量極少，造成啟動困難，這時應補裝調整墊塊。
⑤ 噴油泵供油調節拉桿與導套卡死在供油最小的位置；操縱機構的熄火裝置或加速裝置發生機械性卡滯，而將油量調節拉桿限制在供油量的最小位置等，使噴油泵供油量減少，嚴重時造成噴油泵不供油。
⑥ 出油閥墊圈破裂，更換出油閥墊圈。
⑦ 噴油泵調整墊塊、滾輪軸、挺柱體軸孔、滾輪、滾輪襯套等零件磨損嚴重，使供油時間調整不到理想值；此時應更換磨損件。
（3）噴油器故障。
① 噴油壓力過低，霧化不良。S1100柴油機噴油壓力規定為13.5MPa。
② 噴油霧狀角過大。除針閥偶件型號不對外，主要是針閥偶件密封錐面嚴重磨損引起；應更換新件。
③ 針閥偶件配合部位嚴重磨損，使回油量過多，噴油量減少；應更換新件
④ 噴油器針閥卡死，主要原因還是柴油不清潔所致。一般可拆開針閥偶件，經研磨修后仍可繼續使用。
⑤ 噴油壓力過高。若調壓螺釘旋得過緊，會造成噴不出油或噴油量減少；此時應重新調整至規定值。
（4）供油提前角不正確。
供油時間過晚，則柴油機不易啟動。供油時間過早，則啟動時易反轉，啟動后有較大的敲擊聲。
3、其它原因
（1）由于啟動轉速不夠，也會造成柴油機啟動困難。主要原因是：
① 手搖曲軸的啟動轉速不夠；
② 蓄電池虧電、線路松脫和接觸不良，或因機械故障，造成電起動機運轉無力。其接線和檢測方法如圖2所示。
（2）空氣進給不足，排氣不暢，也會造成啟動困難。空氣濾清器嚴重堵塞，應拆下濾芯清洗干凈。排氣管及消聲器堵塞，要清除其內部積碳。
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圖1 高壓共軌燃油系統圖 |
圖2 蓄電池電壓檢測 |
三、不能啟動的處理方法
只有正確分析柴油機啟動故障原因，才能根據癥結采用不同的方法對癥下藥，進行柴油機啟動故障排除。通過對柴油機冷車啟動困難；熱車啟動困難；冷、熱車啟動均困難的幾種現象的原因分析，在實際工作中主要采用以下幾種故障排除方法：
1、燃油用完了
★處理：重新加注燃油，并注意排空氣。
2、燃油切斷閥出故障
★處理：轉動手動控制開關試起動。檢查線路是否有斷線或接觸不良。檢查電磁鐵是否接通電源。檢查有無污物卡住電磁閥。
3、進油口堵塞或漏氣
★處理：檢查濾清器有無污物，接頭和軟管是否上緊，有否堵塞。
4、進氣管堵塞
★處理：檢查空氣濾清器和進氣管路
5、燃油質量低劣
★處理：檢查燃油是否符合質量標準，是否混濁，是否有水，處理或更換。
6、空燃比控制器（AFC）無空氣調節螺絲校準錯誤
★處理：重新調校檢查無空氣螺絲調節是否正確
7、燃油噴油泵出故障
★處理：噴油泵結構如圖3所示。檢查齒輪泵驅動軸是否斷裂。重新調校或更換。
8、氣門/噴油器調節不當
★處理：檢查氣門/噴油器有無污物或損壞。重新調整。
9、噴油器有問題
★處理：噴油器外形如圖4所示。檢查O型密封圈，如有損壞即更換。檢查濾網有無污物，清洗或更換。
10、電池欠壓
★ 處理：蓄電池內阻監測模塊是基于蓄電池單體且以小直流放電方法測量蓄電池內阻的模塊，同時可以測量單體蓄電池的單體電壓、單體內阻及單體極柱溫度，也可以實現蓄電池均衡充電功能。蓄電池內阻監測模塊自帶2個RJ11通信接口，可級聯通信，經過通信轉換器以485接口方式接入用戶現有系統。
11、電池頭腐蝕或電池電纜線松動接觸不好
★ 處理：清理完電桿上的污垢后，重新緊固。用開口扳手松開接頭的緊固螺釘；不要用螺絲刀或其他工具撬連接器，以免損壞電池盒。拆下電池連接器后，清潔連接器處的污垢，用清水清潔電池外部，然后用砂紙打磨電池極柱和電纜連接器內部。最后，重新擰緊連接器。為防止接頭生銹，在電桿樁上涂一層潤滑油。
12、控制線路故障
★ 處理：發電機組控制回路包括保險，停止按鈕，啟動按鈕，自鎖，正反轉互鎖，接觸器，熱保護。控制回路的故障通常是上述觸點或線圈接線斷開以及保險斷開。首先測量線路電壓是否正常，然后測量各個接線點是否導通，最好上電用電壓表或電筆根據圖紙一次檢測各個接線點的電壓是否正常。
4、機油壓力開關故障引起模塊保護不予啟動
★ 處理：檢查機油壓力傳感器電壓和電阻是否正常，若故障更換新傳感器。
5、控制模塊損壞
★ 處理：檢查控制器各線路是否通暢，若無問題，應判定控制器模塊失效，更換新模塊。
6、電子調速器故障
★ 處理：電子調速板轉速電位器設置有錯誤，應參閱電子調速器隨機說明書，給予正確設置或更換。電子調速系統故障，應檢修或給予更換。
7、啟動馬達故障
★ 處理：
（1）檢查蓄電池容量和電源導線的連接情況。
（2）在確認蓄電池容量足夠，線路連接良好的情況下，用金屬條短接起動機電磁開關的兩個主接線柱，如果短接后啟動有力了，說明起動機電磁開關內主觸點和接觸盤接觸不良;如果短接后起動仍然無力，則可以認為電動機有故障，或其搭鐵不良，需進一步拆檢。
（3）在接通啟動開關后，起動機有連續的"咔嗒"聲。如果短接起動機電磁開關的兩個主接線柱，起動機轉動正常，說明電磁開關保持線圈短路或斷路。
8、不按期換用潤滑油、燃油濾清器
★ 處理：長時間不保養易導致零件積碳，積碳不僅均有吸油的特點，還有讓燃燒不完全的柴油轉化為積碳，導致嚴重損壞發動機，導致發動機無法正常工作。
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圖3 柴油機燃油噴油泵結構圖 |
圖4 康明斯柴油機噴油器外形圖 |
總結：
柴油發電機啟動故障的現象很復雜，影響柴油機啟動的原因也很多，這里不可能逐一進行介紹，但是無論是何種引起柴油機不能正常啟動的現象，都要認真分析產生該現象的原因，然后針對原因去尋找解決排除故障的方法。柴油機在平時的使用過程中，要經常進行維護、保養，只有平時維護保養到位，才能盡量避免柴油機啟動困難現象的發生。
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