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溫度過高或過低對柴油發(fā)電機的不利影響
發(fā)布時間:2022-05-22 23:24:24  ▏閱讀:

 


故障檢查與技術(shù)維護

康明斯提醒用戶溫度過高過低都不利于柴油發(fā)電機的使用


一、環(huán)境對柴油發(fā)電機的影響


柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)時,氣缸內(nèi)的溫度達(dá)到1800-2000℃,瞬時溫度高達(dá)3000℃,如果不對柴油發(fā)電機進行及時而合理的冷卻,就會導(dǎo)致柴油發(fā)電機故障。


1、溫度過高

柴油發(fā)電機過熱,易造成柴油發(fā)電機早燃,充氣量減少,摩擦損失增加,同時還會導(dǎo)致潤滑油的粘度降低,氧化變質(zhì),加速零件磨損,使柴油發(fā)電機的動力性、經(jīng)濟性、工作的可靠性和耐久性全面惡化,嚴(yán)重時,可使運動機件因受熱膨脹而失去正常間隙,造成活塞移動“拉缸”或卡死等惡性故障。

資料表明:當(dāng)冷卻液溫度從90℃到120℃時,功率降低5%左右。

 

2、溫度過低

柴油發(fā)電機過冷,大量的熱被冷卻液和空氣帶走,熱損失和機械損失增大,零件的磨損同樣也增加,而且還會使發(fā)火的預(yù)燃期過長,柴油發(fā)電機工作粗暴,并且使怠速不良,難于起動。

料表明:當(dāng)冷卻液溫度從90℃降到40℃時,耗油量約增加30%,功率約降低10%;當(dāng)溫度從℃降到℃時,磨損鐵質(zhì)將增加5倍左右。因此,柴油發(fā)電機在工作中必須保持正常的工作溫度。

 

柴油發(fā)電機的過熱或過冷是依冷卻介質(zhì)的溫度來反映的,正常情況下,柴油發(fā)電機的最佳溫度為80~90℃,高于此值為過熱,低于此值為過冷。實踐證明,無論是過熱還是過冷,都會使柴油發(fā)電機的使用性能降低,使用壽命縮短。


二、常見溫度過熱和過冷的故障


1、柴油發(fā)電機“開鍋”(逐漸過熱)故障的診斷

柴油發(fā)電機過熱是經(jīng)水溫表直觀顯示的,在海拔1500m以下地區(qū)使用的柴油發(fā)電機,當(dāng)冷卻液溫度高達(dá)110度時,如果膨脹水箱通氣閥處像燒開的水一樣噴出大量蒸汽,用手觸摸散熱器或膨脹水箱時感覺很燙,俗稱為“開鍋”,是溫度極高的象征。

 

(1)原因

① 冷卻液配比不合適。

② 發(fā)電機組超載。

③ 散熱器水套內(nèi)沉積的水垢過多,使冷卻液循環(huán)不通暢。尤其是發(fā)電機組在停機幾天后,再次使用時發(fā)現(xiàn)水溫過高,大多是因靜置幾天,冷卻液中的水垢、雜質(zhì)都積沉于散熱器底部,造成水道堵塞而使冷卻液流動不暢。

④ 冷卻風(fēng)扇導(dǎo)風(fēng)罩損壞或丟失。

⑤ 冷卻系統(tǒng)有空氣。

⑥ 散熱器、風(fēng)道、導(dǎo)風(fēng)罩及柴油發(fā)電機表面臟污。柴油發(fā)電機的風(fēng)扇在運轉(zhuǎn)中要抽吸大量空氣來冷卻散熱器和柴油發(fā)電機。空氣中的灰塵總有一部分粘附在空氣通過的機件上,特別是機件表面有油污時,臟污得更快,使其散熱性能顯著降低,導(dǎo)致柴油發(fā)電機過熱。

 

冷卻系統(tǒng)吹走熱量-柴油發(fā)電機組.png

熱量無法帶走

 

⑦ 節(jié)溫器損壞,使冷卻液只能走小循環(huán)而不能進行大循環(huán)工作,造成柴油發(fā)電機過熱。

⑧ 水泵泵水量不足,使水道內(nèi)的冷卻液流動緩慢,熱量不能被及時帶走,在大負(fù)荷低速工況下更為突出。

⑨ 風(fēng)扇抽吸的空氣量減少。使用中風(fēng)扇離合器傳力機件失效,或皮帶輪上有機油,或皮帶伸長都會使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速降低,空氣抽吸量減少。另外散熱器的散熱片變形也減少了吸入的空氣量,使散熱性能下降而引起柴油發(fā)電機過熱。

⑩ 噴油提前角過小,柴油燃燒時的緩燃期和后燃期增長,燃燒后的熾熱氣體與氣缸壁接觸時間長,更多的熱量傳給缸體,使冷卻液溫度劇增而過熱。

 

(2)診斷與處理方法

① 首先觀察風(fēng)扇的運轉(zhuǎn)情況,風(fēng)扇離合器的傳力是否可靠,風(fēng)扇皮帶松緊是否適當(dāng),皮帶是否打滑??得魉共裼桶l(fā)電機的風(fēng)扇皮帶松緊度是免調(diào)的;如果風(fēng)扇皮帶松弛,則可能是風(fēng)扇皮帶張緊輪故障,需進行檢修;若皮帶緊度適中而打滑,則說明皮帶輪有油污,應(yīng)予以清洗。

② 檢查風(fēng)扇抽風(fēng)量是否足夠,可用一張紙放在散熱器前端面,若紙被緊緊地吸住,說明抽風(fēng)量足夠,若不能被吸住或向外吹,說明風(fēng)扇葉片裝反或變形,應(yīng)予以調(diào)整或更換。

③ 用手觸摸節(jié)溫器兩邊的溫度,看兩端有無溫差。若靠水箱一端的溫度明顯低于靠柴油發(fā)電機缸蓋出水口一端,則說明節(jié)溫器有故障,應(yīng)對節(jié)溫器進行檢修或更換。

④ 若節(jié)溫器的兩端溫度相同,可用手觸摸散熱器和柴油發(fā)電機體或水冷式機油散熱器殼體,若散熱器溫度明顯低于柴油發(fā)電機,則說明水泵泵水量不足或冷卻液循環(huán)不良,應(yīng)觀察散熱器出水軟管有無吸癟。也可拆下散熱器的進水軟管檢查出水情況,若用起動機帶曲軸轉(zhuǎn)動,出水有力,說明泵水量足。否則應(yīng)檢查水泵或散熱器。

⑤ 檢查散熱器時出可用手摸其上、下、左、右。若發(fā)現(xiàn)溫度不均,說明散熱管內(nèi)有異物或水垢堵塞,應(yīng)予以清除。

⑥ 以上檢查均正常,柴油發(fā)電機仍過熱,則應(yīng)考慮是否存在其它問題,如發(fā)電機組是否在超負(fù)荷 _低轉(zhuǎn)速下長時間工作,是否逆風(fēng)運行,是否噴油時間過晚,應(yīng)具體對待。當(dāng)排除前兩個原因后,即應(yīng)對噴油時間予以調(diào)整。

 

2、冷卻液不足導(dǎo)致的過熱

柴油發(fā)電機在正常工作狀況下。水泵進水口處的壓力低于其它部位的壓力。水的沸點隨壓力的降低而下降。因此,當(dāng)水溫過高時,該處的水可能沸騰而產(chǎn)生大量蒸汽,使水泵的泵水量急劇下降,而泵水量的下降,使冷卻系的循環(huán)強度減弱,散熱性能降低,水溫增高,水的消耗增大,導(dǎo)致冷卻液量更為不足,泵水量更為降低,造成整個系統(tǒng)惡性循環(huán)。柴油發(fā)電機溫度急劇升高,如不立即排除,不僅使柴油發(fā)電機使用性能降低,甚至產(chǎn)生事故性損壞。

 

(1)原因

① 水泵漏水

② 缸體或缸蓋的堵頭銹蝕嚴(yán)重而漏水

③ 散熱器、水管、缸蓋、缸體破裂。

④ 副水箱蓋損壞或不密封。

 

(2)診斷與處理方法

① 首先檢查柴油發(fā)電機及冷卻系外部有無漏水,如水泵、散熱器的進出水管接頭處。其次,觀察水泵泄水孔是否漏水,若有水滴出或線狀水流出,,說明水泵水封已損壞。當(dāng)發(fā)現(xiàn)冷卻系某處漏水時應(yīng)維修。

② 檢查冷卻液容量時否足夠。若是由于蒸發(fā)引起的冷卻液液量不足應(yīng)及時添加;若是其它原因引起的液量不足,應(yīng)找出漏水處,修復(fù)后再加滿冷卻液。

③ 如果冷卻系外部并不漏水,而冷卻液消耗過快,必須檢查柴油發(fā)電機內(nèi)部有無漏水。其方法如下:

a) 抽出機油尺發(fā)現(xiàn)機油呈乳狀,應(yīng)檢查缸體是否有裂紋。

b)觀察加機油口或曲軸箱通風(fēng)管口處是否冒白色霧氣。

c) 在排氣管處用手試探,看手上有無水珠和排氣是否是蒸汽。并聞手上的氣味,確定是水還是油。

通過后兩種的檢查可確定氣缸內(nèi)有無水進入。缸內(nèi)若有水,一般為氣缸墊沖破、缸蓋破裂、缸蓋翹曲變形、噴油器銅套處不密封等,應(yīng)針對具體情況采取修復(fù)措施。

 

3、柴油發(fā)電機在運行中突然過熱的診斷與處理方法

這種現(xiàn)象一般發(fā)生在機件突然損壞時。機件突然損壞將使冷卻液停止壓力循環(huán)或大量漏水而產(chǎn)生突然過熱,或者溫度測試系統(tǒng)存在故障。

 

(1) 原因

① 溫度傳感器失靈,假性水溫過高。

② 水溫表失靈,假性水溫過高。

③ 水泵突然損壞,冷卻液停止循環(huán)。

 

水泵組成結(jié)構(gòu)圖-康明斯柴油發(fā)電機組.png

水泵結(jié)構(gòu)圖

 

④ 風(fēng)扇皮帶折斷或皮帶輪張緊支架松脫。

⑤ 風(fēng)扇皮帶掉或損壞。

⑥ 冷卻系嚴(yán)重漏水。

⑦ 散熱器結(jié)冰堵塞。

 

(2) 診斷與處理方法

① 先觀察柴油發(fā)電機外部有無大量漏水。如放水開關(guān)、水管接頭、水箱等處是否有滴漏水,如有應(yīng)予以及時處理。

② 觀察皮帶是否裂斷。若皮帶折斷應(yīng)及時更換,并拉緊皮帶。

③ 檢查水溫感應(yīng)器和水溫表是否損壞,若損壞予以更換。

④ 檢查柴油發(fā)電機及水箱的排氣管是否堵塞,并疏通。

⑤ 若柴油發(fā)電機內(nèi)外無漏水,皮帶傳動正常,應(yīng)檢查冷卻液的循環(huán)壓力,按前面所述“開鍋”故障進行檢查修復(fù)。

⑥ 散熱器結(jié)冰一般 _發(fā)生在寒冷季節(jié)的冷起動后或下長坡熄火滑行時。若起動后轉(zhuǎn)速高,而且風(fēng)扇強抽風(fēng),使剛加入冷水的散熱器下部結(jié)冰,待柴油發(fā)電機溫度升高后,冷卻液不能進行大循環(huán)而產(chǎn)生過熱或迅速開鍋。此時應(yīng)采取散熱器保暖措施,減少風(fēng)扇的抽風(fēng)量,或?qū)ι崞鹘Y(jié)冰部分加熱,促使冰很快消溶。當(dāng)發(fā)電機組下長坡散熱器凍結(jié)時,應(yīng)立即停車,怠速運轉(zhuǎn)暖車。

 

(3)注意事項

① 選擇迎風(fēng)或蔭涼處立即停車,打開柴油發(fā)電機罩蓋,保持柴油發(fā)電機怠速運轉(zhuǎn),使溫度逐漸降低,禁止立即熄火。

② 如果柴油發(fā)電機熄火后難以起動,應(yīng)設(shè)法使曲軸緩慢轉(zhuǎn)動,防止高溫下活塞與氣缸壁粘結(jié)。

③ 降溫過程中,不可急于開啟散熱器蓋或膨脹箱蓋。開啟蓋時,應(yīng)注意安全,防止高溫水或蒸汽噴出燙傷。

④ 若耗水過多,應(yīng)及時補充合適的軟水。

 

3、柴油發(fā)電機升溫困難

冷起動后或運行中,柴油發(fā)電機溫度難以升至正常工作溫度范圍,柴油發(fā)電機過冷,主要是寒冷季節(jié)或區(qū)域使用的發(fā)電機組保溫裝置和節(jié)溫器技術(shù)狀況不良所致。

 

(1)原因

① 節(jié)溫器閥門關(guān)閉不嚴(yán),柴油發(fā)電機冷起動后升溫緩慢,在較長一段時間處于冷狀態(tài),冬季尤為嚴(yán)重。

② 保溫裝置工作性能差,失去了對散熱器的保溫作用,流經(jīng)散熱器和柴油發(fā)電機的冷空氣不能隨柴油發(fā)電機熱狀況的需要而增加或減少,使柴油發(fā)電機過冷。

③ 帶離合器的風(fēng)扇因故障失去了調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的作用,致使抽風(fēng)量過大,造成柴油發(fā)電機過冷。

 

(2) 診斷與處理方法

① 首先檢查柴油發(fā)電機散熱器前保溫裝置的工作性能是否良好。若不良,則應(yīng)進行調(diào)整或維修,使百葉窗工作自如,能隨柴油發(fā)電機的溫度而靈活調(diào)整。

② 排除硅油離合器風(fēng)扇的故障。

③ 按節(jié)溫器的檢查方法查看其工作性能是否良好,若發(fā)現(xiàn)主閥門不能關(guān)閉應(yīng)更換。

 

節(jié)溫器工作示意圖-柴油發(fā)電機組.png

節(jié)溫器工作示意圖

 

4、水溫低且水箱“翻水”

散熱器或膨脹水箱出現(xiàn)劇烈的翻水溢汽,與前述的柴油發(fā)電機過熱“開鍋”從現(xiàn)象看很相似,但它倆有本質(zhì)的區(qū)別。“翻水”一般是因為氣缸鄰近水套孔處的氣缸墊損壞,使燃燒室與水道相通造成的。當(dāng)活塞上行壓縮或燃燒爆發(fā)時,氣缸內(nèi)的高壓氣體從缸墊損壞處竄入水道,造成水氣從加水口蓋溢水管和通氣閥處大量溢出,_嚴(yán)重時,伴隨進氣沖程將水又吸入氣缸,致使柴油發(fā)電機停止工作,當(dāng)然,冷卻液會相應(yīng)減少。

 

(1) 原因

① 氣缸蓋不平整,缸蓋螺栓擰緊力矩不足,或者使用螺栓已延伸變形而未能壓緊缸墊。

② 缸體或缸蓋與燃燒室相鄰的水道處有砂眼、穴蝕等缺陷,造成通透。

③ 在溫度過高的情況下,突然加冷水,使缸體或缸蓋的水道激冷產(chǎn)生裂紋,造成高壓氣體竄入水道。

 

(2) 診斷與處理方法

①“翻水”不受柴油發(fā)電機溫度的影響,即使水溫不高,膨脹水箱或散熱器內(nèi)的冷卻液也會劇烈翻騰,水氣外溢。

② 隨柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)速升高,“翻水”現(xiàn)象加劇,而“開鍋”則不存在此現(xiàn)象。

③“翻水”伴隨著冷卻液的大量減少。

④“翻水”嚴(yán)重時,有水進氣缸,導(dǎo)致排氣管排出白色煙霧。更甚者出現(xiàn)停車后缸內(nèi)積水過多無法起動。

⑤ 空氣壓縮機缸蓋的排氣室與水套處有砂眼、腐蝕孔等,也會使壓縮氣體進入水套而產(chǎn)生“翻水”。

⑥ 當(dāng)發(fā)生“翻水”時,首先應(yīng)檢查空氣壓縮機的缸蓋是否有漏氣漏水現(xiàn)象。

⑦ 若空氣壓縮機無故障,可采用逐缸斷油法判斷氣缸墊是否沖壞。進行此項檢查時,應(yīng)打開水箱蓋觀察,當(dāng)被斷油缸不工作時,水箱翻水隨之停止,排氣管冒白煙也有改善,表明該缸氣缸墊沖壞,應(yīng)及時修理,更換氣缸墊。

⑧若檢查氣缸墊時無損壞和無漏氣痕跡,則可查找有無砂眼和穴蝕孔,若有則予以維修。

 

 


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