故障檢修與技術維護

康明斯柴油發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、雜質、灰塵、水分等，日積月累地在油箱、進油管等處形成油泥等沉積物，同時柴油中的烯烴等不穩定成分在高溫下發生氧化和聚合反映，形成膠質和樹脂狀的粘稠物，這些粘稠物停留在噴油嘴、進氣閥等部位，燃燒時沉積物就會變成堅硬的積碳。而積碳和沉積物會致使柴油機進氣閥門關閉不嚴，汽缸壓力下降，導致柴油發電機油耗升高，嚴重時會大大縮短柴油發電機的使用壽命。因此，為了防止積碳的產生，康明斯公司建議各用戶需要對柴油發電機組的燃油系統做經常性的維護保養工作。

 

一、正確維護保養的好處

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

1、不要長時間低負荷運行

      在柴油機長時間低負荷運轉時，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，嚴重時會造成噴油嘴的噴孔阻塞或出現滴油現象。燃油長時間附著在噴油嘴頭部燃燒，產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，會使噴油嘴處的針閥和針閥體磨損，嚴重時針閥卡在針閥體內。針閥卡滯后，燃油不能定時、定量和迅速地噴入燃燒室，會出現滴油或射油現象，此時燃油霧化不好，燃燒速度降低，噴油嘴處燃燒時間延長，最終導致噴油嘴和隔熱護套燒熔。發生這類故障的同時，會出現柴油機排黑煙和抖動現象。

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題，如燃用劣質柴油、濾清器濾芯長期使用不清洗、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電機進行保養，并定期清洗柴油箱。

 

圖1  柴油發電機不保養的危害

圖2  柴油發電機維修保養

 

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，并設置網眼型過濾器，以防止吸入燃油箱內沉淀的水和雜質。

（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，以防止柴油發電機停機后，回油管內燃油流空而進入空氣，導致起動困難。

2、燃油箱及油管連接狀況的檢查

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

① 檢查燃油箱外觀是否存在變形、裂紋、銹蝕、漏油等損傷。

② 檢查燃油箱裝配螺栓和螺母，如果發現螺栓螺母有松動，要按規定扭矩上緊。

3、燃油箱的清洗

      用了一段時間后，燃油箱里會存有各種雜質，因此要定期進行清洗。

（1）清潔燃油箱外部。

      清潔燃油箱外部，檢查燃油箱、油管、接頭有無凹癟和滲漏，并擰緊燃油箱支架及固定螺栓。如果發現有凹癟和滲漏現象，應拆下損壞部件進行修理。

（2）燃油箱清洗作業。

① 打開燃油箱口，取出濾網筒，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 的氣壓吹動燃油箱底部的燃油，使之翻騰而進行清洗。

③ 清洗時，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 移動時，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過 72 h 的沉淀后，才能使用。 

 

圖3  方形柴發日用燃油箱結構圖

圖4  柴油發動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生氣阻（氣體只能向上走），氣溫低于-10℃應安裝溫控加熱器，進油溫度必須小于柴油發電機技術參數表的限值，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，不足時及時添加。

（2）檢查日用油缸到發電機組的油管閥門是否已打開，有無滲漏現象。

（3）打開外置油箱和油水分離器放殘閥將柴油中的雜質及水份放掉。

（4）當油路中進入空氣將無法啟動發電機組，必須采用手動油泵對發電機組油路中的空氣進行排除。

 

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和沉淀物進入輸油泵，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高。

注意：不推薦在中型柴油發電機上用紙質細濾清器作預濾清器，因壓力波動而易損壞。

 2、燃油濾清器檢查和更換

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

（1）從燃油濾清器上拆下進油管和出油管，注意防止柴油流出污染環境；

（2）關閉油箱開關，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，將指定柴油滿新濾清器，以免因空氣產生背壓。并在密封墊上邊涂抹少許，將新濾清器裝回原位，切勿擰得過緊；

（5）連接進油管和出油管（確保安裝到位），用卡箍將油管與濾清器連接穩妥；

（6）打開油箱開關，注意排盡燃油路中空氣，否則柴油機難起動或起動后又停車；

 （7）啟動發動機，檢查濾清器的油管接頭處有無泄漏。

 

五、噴油器的清洗與檢驗

 

      定期使用高品質噴油嘴系統清潔劑和專用設備清洗噴油嘴。可清除噴油嘴的積碳，消除柴油發電機抖動、遲滯、霧化不良好等問題。使油氣混合比更精確。恢復動力、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，應及時更換。

② 在超聲波清洗槽倒入專用噴油 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，清洗劑要浸過支架表面。

④ 打開設備電源開關。

⑤ 按下超聲波鍵。

⑥ 設置清洗時間（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形環組（發現壞的要更換）， 將噴油嘴安裝在測試架上，按油泵鍵，將壓力調至被檢車出廠規定壓力（最好高 10%），觀察噴油嘴是否滴油，如發現1分鐘滴漏大于一滴（或按技術標準），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，觀測噴油角度和噴油霧化，噴油角度要一致，霧化要均勻，無射流現象，否則要更換。

③ 檢測噴油嘴的噴油量。

      關閉回油開關；按油泵鍵，然后按清洗鍵15s，觀測試管的噴油量應為34～38 mL（或 按技術標準），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”，觀測每個噴油嘴噴在試管上的油量，均勻度不超過 9% 的，則視為合格（或按技術標準），超過 9% 的要更換。

⑤ 自動檢測清洗分析。

      使用自動檢測清洗分析時，先按油泵鍵啟動油泵，并把壓力調至被檢車系統油壓規定的范圍（最好高 10%），然后按自動鍵，這時自動進行檢測清洗，在自動檢測清洗分析過程中， 按復位鍵，系統將恢復到初始狀態。

      柴油發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品質量的好壞，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電機組在使用過程中降低各零部件的磨損，避免因疏于保養而引發的故障，從而延長發電機組的使用壽命。發電機組的維護保養主要是從發電機組的三大部件進行，即柴油發電機、發電機、控制屏，其中，柴油機的保養是從其五大系統進行，即燃油系統、冷卻系統、潤滑系統、電氣啟動系統、進排風系統。

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