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操作使用與維護保養 |
康明斯柴油發電機的技術保養與封存管理 |
摘要：要使柴油發電機正常地工作，不發生事故和機件意外損壞，必須遵守嚴格的技術保養制度，保養越細致越及時，柴油發電機使用壽命就越長，使用成本將有明顯減低趨勢，供電的作業任務也能保證順利完成。無論進行哪種等級的維護保養應均具有計劃性，按康明斯技術手冊規定的步驟進行檢查、拆檢和安裝，并合理地使用專業工具，力矩遵守柴油發電機廠家規定。注意可拆零件的應標記位置，不可拆零件的結構特點，以及裝配間隙和調整方法。
一、技術保養等級劃分
柴油發電機組在使用過程中，由于自然和人為因素的作用，某些零部件會因污染、磨損、松動、工作失調等原因降低或完全喪失工作能力。同時，潤滑油、冷卻液也會隨使用時間增長而逐漸減少和變質。如不及時進行檢查、調整、緊固、更換、清洗、添加等技術措施，柴油發電機組的正常工作條件就會遭到破壞，某些零部件的正常工作能力也將難以恢復，必然降低柴油發電機組的可靠性，縮短其使用壽命。因此，在柴油發電機組的使用過程中，必須對其進行技術保養和技術維修工作。 一般根據柴油發電機組帶負荷的累計工作時間分為四級，技術保養分級如下：
1、日常維護保養
每班工作前后需要進行的維護保養工作。
2、一級技術保養
柴油發電機組累計工作100h或每隔一個月需要進行的保養工作。
3、二級技術保養
柴油發電機組累計工作500h或每隔六個月需要進行的保養工作。
4、三級技術保養
柴油發電機組累計工作1000～1500h或每隔一年需要進行的保養工作
二、日常保養（每班8~10小時后進行）
1、緊固部件檢查
（1）檢查并擰緊各連接部位螺栓，特別是噴油泵、噴油器、排氣、進氣管上的螺栓。
（2）檢查柴油發電機和動力輸出部分及各附件的安裝情況，包括各附件安裝的穩固程度，地腳螺釘及與工作機械相連接的牢靠性
2、油氣水檢查和添加
（1）檢查三漏（油、氣、水）情況，消除油路、水道、進排氣系統管路接頭等密封面的漏油、漏水、漏氣現象；
（2）檢查冷卻水箱中的水位，不足時應加足。若水中廢物雜質多，應打開箱底清洗口進行清洗、更換符合要求的水質；若條件允許，請用戶盡量使用專用冷卻液。
發動機所用的冷卻液為防凍防銹液。在氣溫低的冬天也不用天天放水，一次加滿可以用2年。冷卻液就是冷卻柴油機的冷卻介質，要求冷卻液不能含有不溶性雜質，若含有雜質，由于6BT柴油機水套空間小，易堵塞水道，使冷卻液流通不暢，發生柴油機過熱；同時氣缸墊中往缸蓋的上水孔的孔徑有僅為3mm的小孔，若堵塞，缸蓋得不到冷卻，易發生故障。若含有其它化學雜質，在水套中結成垢，也會導致柴油機散熱不良，冷卻效果變差，使發動機出現故障。
（3）檢查燃油箱油量觀察燃油箱存油量，根據需要添足。
（4）檢查油底殼中機油平面油面應達到機油標尺上的刻線標記，不足時，應加到規定量。
3、設備外表清潔和儀表檢查
（1）檢查控制器及各儀表觀察讀數是否正常，否則應及時修理或更換。
（2）用干布或滲柴油的抹布擦拭設備機身、渦輪增壓器、氣缸蓋罩殼、空氣濾清器、控制屏等表面上的油漬、水和灰塵。
（3）用壓縮空氣吹凈充電機、散熱器、風扇、空氣濾清器芯等表面上的塵埃。
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圖1 康明斯柴油發電機組維護保養方法 |
圖2 更換柴油機散熱水箱冷卻液 |
二、一級技術保養（累計工作100～150小時后進行）
除完成日常保養項目外增加下列工作∶
1、油水檢查和添加
（1）若是機械式燃油泵，應檢查噴油泵調速器內的機油，發現不夠予以添加。
（2）檢查柴油機機油的油位及機油品質，抽出油尺觀察，油位應位于油尺的上、下極限的中部位置，發現不夠予以添加。同時用手指沾少許機油觀察其顏色并捻動，感覺有黏度、無發澀和不黑為正常。對于首次保養的柴油機，應更換油底殼中的機油。
（3）檢查蓄電池電壓和電解液比重，此外，發現電池液不足時應予以添加。若是采用免維護蓄電池，可以忽略此項。
（4）檢查冷卻液液位，通過膨脹水箱檢視孔檢查，平視以看到液面為正常，不足時予以補充。
（5）對所有注油嘴及需要進行潤滑脂潤滑的部位（例如向水泵軸加注鈣基潤滑脂），加注符合規定的潤滑脂或機油。
（6）對于長期停放的增壓柴油機，應拆下增壓器的進油管加注少許容量（60mL左右）且與柴油機同品牌的機油。
2、清潔與沖洗
（1）清洗曲軸箱、機油濾清器、噴油泵上的進油濾網，機油粗濾網、機油加油蓋濾網，發現濾網被損或清洗不凈應予更換。
（2）空氣濾清器的排塵。用手捏動空氣濾清器的排塵閥，除掉空氣濾清器下部的塵土。尤其是在灰塵大、風沙大的地區運行時，必須拆下濾芯進行清潔。
（3）擰開柴油粗濾器（油水分離器）下部的螺塞，放掉沉淀的雜物及水。
（4）清洗渦輪增壓器的濾清器及進油管，并檢查空氣濾清器至增壓器、增壓器至中冷器、中冷器至進氣管之間的連接膠管，應無破損、吸癟等現象，鎖緊卡箍應無松動現象。
（5）對于塵土和風沙較多的惡劣工作環境中，應對冷卻系統中的散熱器進行高壓清洗，若發現內部有堵塞現象，采用專業方法予以疏通。
3、調整與檢查
（1）檢查與調整進、排氣門的氣門間隙，進氣門冷間隙為～0.40mm，排氣門冷間隙為～0.50mm。
（2）檢查水泵、充電機傳動皮帶及風扇皮帶的松緊度（用手按皮帶中部壓下的距離為10～15mm為宜），并檢查各部位螺栓的緊固情況。
（3）檢查自動保護裝置及儀表是否靈活可靠。
全面檢查確認無問題后，起動柴油機預熱，機油壓力應高于0.2MPa（正常運行不低于0.35MPa）。注意觀察各儀表的指示，查聽柴油機的聲音，在冷卻液溫度未達到60℃時，嚴禁加大負荷工作。注意檢查柴油機相關部位應不漏油、不漏水且緊固牢靠，發現問題及時處理。
三、二級技術保養（累計工作500小時進行）
除完成一級技術保養項目外，增加下列工作：
1、燃油系統檢查
發動機燃油系統有很多精密的零件，如噴油器和油泵，后處理對燃油含硫量要求嚴格如果燃油中含有硬質細微的雜質，使噴油器和油泵失效，如果燃油中含有水份或腐蝕性雜質，這些重要部件的銹蝕和失效，含硫量高會造成后處理轉化降低或失效、排放超標。
（1）檢查噴油器壓力及霧化情況，必要時消洗研磨針閥偶件重新調整噴油壓力（本機噴油壓力為196-206kgf/cm2）。同時檢查柱塞偶件的密封性能，一手握住柱塞套，用兩個手指堵住柱塞套頂上和側面的進油孔，另一手拉出柱塞，應感覺到有明顯的吸力，放松柱塞時，它能立即縮回原位即為合適。
（2）檢查噴油泵的工作情況及供油提前角，必要時進行調整，更換噴油泵調速器內的機油（本機供油提前角為19～21°）。
（3）清洗燃油箱以及更換旋裝式柴油濾芯。
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圖3 柴油機噴油器性能檢查 |
圖4 更換柴油機燃油濾清器步驟圖 |
2、配氣機構檢查
（1）檢查進、排氣門以及氣門室的密封情況，必要時拆下氣門室蓋墊進行檢查其是否損壞或破損（如圖5所示）；若有損失需重新更換，若無失效現象應吹干后并復裝氣門室蓋墊（如圖6所示）。
（2）檢查連桿螺釘、主軸承螺母、氣缸蓋螺母的緊固及防松情況。
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圖5 柴油機氣門室蓋墊損壞（破裂） |
圖6 柴油機氣門室密封墊拆下并吹干 |
3、冷卻系統檢查
（1）檢查冷卻水泵水孔的滴水情況，如發現滴水嚴重，應更換水封或膠木墊圈。
（2）清洗冷卻系統內的水垢
將柴油發電機冷卻水放盡，換用150g苛性鈉加1升水配成的清洗液加入水箱中，開動柴油發電機使其在800~1000r/min運轉5~10分鐘后停車，使溶液在冷卻系統中停留10~20小時，然后再開動柴油發電機，將溶液加熱到70~80℃后停車立即放出，再用清水洗干凈。
（3）更換冷卻液濾清器
① 將閥門轉動 90°，以阻止冷卻液通過冷卻液濾清器。
② 用合適的濾清器扳手拆下冷卻液濾清器。確保在濾清器座上沒有舊密封圈的殘留物。
③ 在新的冷卻液濾清器的密封圈上薄施一層發動機潤滑油。用手擰上冷卻液濾清器，直到密封圈落位并觸及濾清器座的密封面。然后將冷卻液濾清器再擰緊 1/2 圈。
④ 將閥門轉動 90°，以重新讓冷卻液通過濾清器。
⑤ 起動發動機，并檢查有無泄漏。
⑥ 停機并檢查冷卻液液位。
4、潤滑系統檢查
（1）拆下油底殼，從缸體下端檢查缸套橡膠封水圈的密封情況，發現滴水應予更換。
（2）檢查機油冷卻器及冷卻水箱是否漏油、漏水現象。
（3）拆開機油冷卻器，仔細清洗芯子使油道暢通。
（4）檢查機油位，若少于規定容量，請添加至合適刻度。步驟如下：
① 啟動柴油機前或停車15分鐘后進行油位測量，拉出機油油尺，擦拭干凈后，插進油底，再取出檢查機油油位，正常的機油頁面應位于油尺上、下刻度之間。
② 當機油液面位于上下刻度線中間靠下時（液面到上刻度線為7格的距離），如圖8所示，需要添加機油，加注量目視觀察達到圖中標注的位置。
③ 發現機油油位低于油尺下刻度線或高于油尺的刻度線時，禁止啟動柴油機。
④ 必須添加康明斯專用機油，CH以上級別（含CH）。
最后開動柴油發電機檢查運轉情況，并排除故障和不良現象。
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圖7 更換柴油機冷卻水濾清器 |
圖8 柴油機潤滑油位置刻度示意圖 |
四、三級技術保養（累計工作1500小時后進行）
除完成二級保養后，增加下列工作∶
1、設備外觀檢查
柴油發電機機組外觀檢查是保養的第一步，檢查其安裝位置是否合理穩固、機組是否潮濕、外部是否腐蝕等等問題。同時，清理機組上的灰塵，檢查電焊是否損壞，整頓線路，確保其正常運轉并符合要求。
2、機油更換
在機組運轉期間，柴油發電機機油會存在粉化、污漬和積碳的情況，建議每達到300小時更換一次，此外，發電機油位的高低也要經常進行檢查。
3、濾芯更換
柴油發電機濾芯也做為三級保養的重要內容，濾芯對于濾清機油和燃油具有非常重要的作用，一旦濾芯不良會對機組運作有很大影響，導致柴油發電機運轉不穩，建議每250小時進行一次更換。
4、燃油系統檢查
柴油發電機的燃油系統檢查也是保養的重點，保養期間要檢查燃油量、燃油儲量狀態和燃油泵狀態，一旦有存在問題都需要進行及時修復，保證機組正常、高效、穩定運行。主要是檢查和調整燃油系統中的噴油泵及調速器，測試項目如下∶
（1）相對第一缸各供油始角偏差不得超過±1°。
（2）標定油量13±200次，各缸不均勻度不應超過3%。
（3）停供轉速不得超過1265r/min（指凸輪軸轉速）。
（4）怠速油量3ml/200次。
（5）供油預行程的檢驗與調整，步驟如下：
將負荷操縱桿置于額定工況位置，拆下六缸的高壓油管及出油閥座、彈簧和出油閥，裝上專用測量百分表。轉動凸輪軸到下止點使百分表指針位于零位置，調節噴油泵低壓油腔油壓為156kPa，按照規定方向轉動凸輪軸，直到試驗油不再從溢流管流出時，百分表的指針所指的數值即為第一缸供油預行程（標準值為3.3mm，允許誤差一般為±0.05mm）。若不符合要求，可按圖10所示用兩扳手調整正時螺釘，若預行程過大，可逆時針轉動調整螺釘;反之，則順時針轉動調整螺釘，調好后將鎖緊螺母擰緊。
（6）噴油泵軸向間隙檢查
一般凸輪軸的軸向間隙值為0.03~0.15mm，如達不到可用墊片調整，但兩端加入墊片之厚度要求相等，以保證凸輪軸置于中間位置。間隙調整好后，轉動凸輪軸，逐次使每缸凸輪在上止點時拉動噴油泵齒桿應活動無阻滯現象，如下圖9所示。
5、冷卻系統檢查
在柴油發電機運行過程中，水位是否足夠也是非常關鍵的內容之一，保養期間需要檢查水管，水泵、水箱尺寸大小、是否泄漏等等，防止長期停頓后，零件或配件磨損導致破壞冷卻系統，從而影響柴油發電機的運行和壽命。
6、電氣檢查
保養期間，還需要對發電機的電氣系統進行檢查。包括發電機的電纜、電機繞組、轉子、碳刷、檢查氧化程度以及接線等等，以確保發電機電氣系統的穩定性和安全性。
7、關鍵部件檢修
（1）折下氣缸蓋、檢查氣門和氣缸蓋上零件的情況，除去積炭、研磨氣門。
（2）清除缸套及活塞上部積炭、拆下活塞連桿組，檢查并測量缸套、活塞表面及活塞環磨損情況、必要時予以修理或更換。
（3）清洗曲軸，機體內的潤滑油道，檢查測量曲軸、主軸瓦、止推環及連桿瓦的表面磨損情況。必要時予以修理或更換。
（4）必要時拆下機油泵，調整轉子端隙，其端隙為~0.12mm
（5）檢查充電機、起動機、起動開關及調節器等，洗掉機體上的油污，進行必要的修正和調整，更換軸承中的黃油。
除了以上項目，應全面檢查柴油發電機各機件，進行必要的修正和調整。
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圖9 柴油機噴油泵性能質量檢查 |
圖10 噴油泵預行程調整示意圖 |
五、設備封存和啟封
在長期閑置不使用的情況下（一般為1年以上閑置時間），康明斯公司建議用戶應將設備進行封存，以備在需要的時候啟封即可正常使用。
1、封存
柴油發電機如較長時間不使用，應按下述辦法封存和保管∶
（1）放凈柴油、機油、柴油發電機內的冷卻水，廢氣處理箱、水箱中的冷卻水。
（2）卸下噴油器總成往每個氣缸中注入200克脫水的干凈機油（即將機油加熱至100~120℃，等氣泡完全消失為止），搖擺曲軸使機油均勻地附著在氣門缸套活塞等零件表面，然后將針閥偶件外表清洗干凈、涂上潤滑油，裝回柴油發電機。
（3）用塑料薄膜把空氣濾清器進口包扎好，防止灰塵進入。
（4）擦凈柴油發電機外部油污，塵土及銹跡，在廢氣處理箱兩個排氣柵欄和未涂漆的零件表面薄薄地涂上一層防銹油（或黃油）并用紙覆蓋。
（5）封存后的柴油發電機應放置在通風、干燥、清潔的室內，嚴禁與對機器有腐蝕作用的物品放在一起，上述油封方法有效期為三個月，超過此期限應重新油封。
2、啟封
新的或重新油封的柴油發電機，在使用前，應進行啟封。為此，應先將外部零件的防銹油擦拭于凈，拆除空氣濾清器包扎塑料薄膜，將加熱至85℃左右的機油注入油殼中，用搖把緩慢搖動曲軸至機油壓力升高，然后用起動機帶動柴油發電機轉動，再讓柴油發電機怠速運轉。
總結：
通常，最容易被用戶疏忽的便是柴油發電機組的配氣系統，因為它需要專業技術工程師方能進行定期檢查和調整，以確保氣門的正常工作和避免因配氣系統故障引起的發動機性能下降。本文所述就是柴油發電機組的技術維護保養內容，通過定期進行以上保養工作，可以延長柴油發電機組的使用壽命，降低故障率，并提高發動機的性能和燃油經濟性。
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