故障檢修與技術(shù)維護(hù)

康明斯柴油發(fā)電機(jī)燃油系統(tǒng)的保養(yǎng)方法

 

摘要：由于柴油機(jī)用的燃油本身含有膠質(zhì)、雜質(zhì)、灰塵、水分等，日積月累地在油箱、進(jìn)油管等處形成油泥等沉積物，同時(shí)柴油中的烯烴等不穩(wěn)定成分在高溫下發(fā)生氧化和聚合反映，形成膠質(zhì)和樹(shù)脂狀的粘稠物，這些粘稠物停留在噴油嘴、進(jìn)氣閥等部位，燃燒時(shí)沉積物就會(huì)變成堅(jiān)硬的積碳。而積碳和沉積物會(huì)致使柴油機(jī)進(jìn)氣閥門關(guān)閉不嚴(yán)，汽缸壓力下降，導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)油耗升高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)大大縮短柴油發(fā)電機(jī)的使用壽命。因此，為了防止積碳的產(chǎn)生，康明斯公司建議各用戶需要對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組的燃油系統(tǒng)做經(jīng)常性的維護(hù)保養(yǎng)工作。

 

一、正確維護(hù)保養(yǎng)的好處

      標(biāo)準(zhǔn)配置發(fā)電機(jī)組的燃油系統(tǒng)包括的主要器件有油箱、供油泵、燃油過(guò)濾器、手動(dòng)油泵、噴油泵、噴油嘴及相關(guān)輸油管等。只能使用符合下列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定品質(zhì)的燃油。在加油和對(duì)燃油系統(tǒng)作業(yè)時(shí)必須嚴(yán)格保持清潔。在對(duì)燃油系統(tǒng)作業(yè)時(shí)，必須確認(rèn)柴油發(fā)電機(jī)已經(jīng)冷卻下來(lái)。燃油濺到熾熱表面或電器元件上可能會(huì)引起火災(zāi)。

1、不要長(zhǎng)時(shí)間低負(fù)荷運(yùn)行

      在柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于汽缸內(nèi)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(yán)重。由于燃燒室有積碳，使得散熱緩慢，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成噴油嘴的噴孔阻塞或出現(xiàn)滴油現(xiàn)象。燃油長(zhǎng)時(shí)間附著在噴油嘴頭部燃燒，產(chǎn)生的局部高溫將使噴油嘴和隔熱護(hù)套燒熔。

2、燃油不清潔造成的影響

      燃油中有小顆粒雜質(zhì)，會(huì)使噴油嘴處的針閥和針閥體磨損，嚴(yán)重時(shí)針閥卡在針閥體內(nèi)。針閥卡滯后，燃油不能定時(shí)、定量和迅速地噴入燃燒室，會(huì)出現(xiàn)滴油或射油現(xiàn)象，此時(shí)燃油霧化不好，燃燒速度降低，噴油嘴處燃燒時(shí)間延長(zhǎng)，最終導(dǎo)致噴油嘴和隔熱護(hù)套燒熔。發(fā)生這類故障的同時(shí)，會(huì)出現(xiàn)柴油機(jī)排黑煙和抖動(dòng)現(xiàn)象。

3、注意事項(xiàng)

      噴油嘴出現(xiàn)故障的主要原因是油料及濾清器的問(wèn)題，如燃用劣質(zhì)柴油、濾清器濾芯長(zhǎng)期使用不清洗、不更換造成的。建議您使用合乎國(guó)標(biāo)的柴油，按要求對(duì)您的柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)，并定期清洗柴油箱。

 

圖1  柴油發(fā)電機(jī)不保養(yǎng)的危害

圖2  柴油發(fā)電機(jī)維修保養(yǎng)

 

二、 燃油箱檢查與清洗

 

 1、燃油箱設(shè)置要求

（1）燃油箱應(yīng)設(shè)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(fā)電機(jī)工作期間，維護(hù)燃油箱內(nèi)正常的工作壓力。通氣孔必須加以保護(hù)，以防止灰塵和水進(jìn)入燃油箱。

（2）燃油箱的吸油管口應(yīng)大致設(shè)在離燃油箱底部25mm處，并設(shè)置網(wǎng)眼型過(guò)濾器，以防止吸入燃油箱內(nèi)沉淀的水和雜質(zhì)。

（3）回油管口應(yīng)伸入燃油箱內(nèi)燃油平面以下，高度與吸油管口相當(dāng)，兩者的距離應(yīng)大于300mm，以防止柴油發(fā)電機(jī)停機(jī)后，回油管內(nèi)燃油流空而進(jìn)入空氣，導(dǎo)致起動(dòng)困難。

2、燃油箱及油管連接狀況的檢查

      燃油箱應(yīng)無(wú)破損、無(wú)泄漏，輸油管道和回油管道與柴發(fā)機(jī)組連接良好，如圖4所示。燃油箱與油管接頭無(wú)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(fā)現(xiàn)螺栓螺母有松動(dòng)，要按規(guī)定扭矩上緊。

3、燃油箱的清洗

      用了一段時(shí)間后，燃油箱里會(huì)存有各種雜質(zhì)，因此要定期進(jìn)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(wú)凹癟和滲漏，并擰緊燃油箱支架及固定螺栓。如果發(fā)現(xiàn)有凹癟和滲漏現(xiàn)象，應(yīng)拆下?lián)p壞部件進(jìn)行修理。

（2）燃油箱清洗作業(yè)。

① 打開(kāi)燃油箱口，取出濾網(wǎng)筒，吸出燃油箱內(nèi)部分燃油，箱內(nèi)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(dòng)燃油箱底部的燃油，使之翻騰而進(jìn)行清洗。

③ 清洗時(shí)，可用干凈的布?jí)K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(dòng)時(shí)，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(nèi)的燃油，使懸浮在油中的雜質(zhì)隨燃油一起流出。如 果流出的燃油較臟，應(yīng)用上述方法再清洗一遍燃油箱。

⑥ 裝復(fù)并擰緊放油螺塞。

⑦ 將加油管口的濾網(wǎng)筒清洗干凈，裝入加油口管內(nèi)。

⑧ 向燃油箱內(nèi)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(nèi)放出的燃油應(yīng)經(jīng)過(guò) 72 h 的沉淀后，才能使用。 

 

圖3  方形柴發(fā)日用燃油箱結(jié)構(gòu)圖

圖4  柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)油路布置圖

 

三、油路要求和泄漏、排空檢查

 

      現(xiàn)代柴油機(jī)分為直噴機(jī)型和電噴機(jī)型，其燃油系統(tǒng)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(jìn)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(fā)現(xiàn)回油管有大量回油，表明單體泵密封不正常，應(yīng)停機(jī)檢查。

（4） 管路材料應(yīng)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(yīng)防止發(fā)生氣阻（氣體只能向上走），氣溫低于-10℃應(yīng)安裝溫控加熱器，進(jìn)油溫度必須小于柴油發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù)表的限值，油溫高將導(dǎo)致功率下降∶油溫每改變 5℃，功率變化1.5%，以及潤(rùn)滑性能惡化，增加磨損。

（5）燃油系統(tǒng)必須具有很好的密封性，各管路及接頭處不允許泄漏或進(jìn)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(dòng)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(shí)及時(shí)添加。

（2）檢查日用油缸到發(fā)電機(jī)組的油管閥門是否已打開(kāi)，有無(wú)滲漏現(xiàn)象。

（3）打開(kāi)外置油箱和油水分離器放殘閥將柴油中的雜質(zhì)及水份放掉。

（4）當(dāng)油路中進(jìn)入空氣將無(wú)法啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組，必須采用手動(dòng)油泵對(duì)發(fā)電機(jī)組油路中的空氣進(jìn)行排除。

 

圖5  直噴柴油機(jī)燃油系統(tǒng)組成圖

圖6  電控柴油機(jī)燃油系統(tǒng)組成圖

 

四、燃油濾清器的維護(hù)

 

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(nèi)的雜質(zhì)和沉淀物進(jìn)入輸油泵，可在機(jī)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(hù)的位置上。

（2）油水分離器的額定流量應(yīng)不小于柴油發(fā)電機(jī)燃油濾清器的流量。

（3）油水分離器的濾清效率應(yīng)不小于80%（對(duì)于10μ的顆粒），但不能用細(xì)濾器作預(yù)濾清器，因容易阻塞而導(dǎo)致阻力過(guò)高。

注意：不推薦在中型柴油發(fā)電機(jī)上用紙質(zhì)細(xì)濾清器作預(yù)濾清器，因壓力波動(dòng)而易損壞。

 2、燃油濾清器檢查和更換

      檢查柴油過(guò)濾器的工作時(shí)間是否已超過(guò)法定更換時(shí)間，如采用的柴油較臟，必須縮短柴油過(guò)濾器的更換時(shí)間，柴油濾芯在磨合期（50小時(shí)）過(guò)后必須更換，以后每250小時(shí)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(jìn)油管和出油管，注意防止柴油流出污染環(huán)境；

（2）關(guān)閉油箱開(kāi)關(guān)，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(chǎn)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(guò)緊；

（5）連接進(jìn)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(wěn)妥；

（6）打開(kāi)油箱開(kāi)關(guān)，注意排盡燃油路中空氣，否則柴油機(jī)難起動(dòng)或起動(dòng)后又停車；

 （7）啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，檢查濾清器的油管接頭處有無(wú)泄漏。

 

五、噴油器的清洗與檢驗(yàn)

 

      定期使用高品質(zhì)噴油嘴系統(tǒng)清潔劑和專用設(shè)備清洗噴油嘴?？汕宄龂娪妥斓姆e碳，消除柴油發(fā)電機(jī)抖動(dòng)、遲滯、霧化不良好等問(wèn)題。使油氣混合比更精確?；謴?fù)動(dòng)力、節(jié)省燃油、降低尾氣排放。

1、超聲波清洗

       噴油器出現(xiàn)積炭或堵塞，一般使用超聲波噴油器清洗機(jī)進(jìn)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(xì)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(yīng)及時(shí)更換。

② 在超聲波清洗槽倒入專用噴油 器測(cè)試劑兩瓶，約 1 850 mL。

③ 在超聲波清洗槽內(nèi)放入清洗支架，在支架上放好噴油器，清洗劑要浸過(guò)支架表面。

④ 打開(kāi)設(shè)備電源開(kāi)關(guān)。

⑤ 按下超聲波鍵。

⑥ 設(shè)置清洗時(shí)間（設(shè)備默認(rèn) 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(cè)試架上，然后把供油的壓力調(diào)至 20 ～ 400 kPa，按清洗鍵，清洗完畢后，關(guān)閉油泵（按油泵鍵），并拆下噴油嘴連接接頭。

3、噴油器測(cè)試

      柴油機(jī)噴油器測(cè)試用的檢測(cè)儀如圖7所示，試驗(yàn)步驟如圖8所示。

① 檢測(cè)噴油嘴的滴漏。

      根據(jù)噴油嘴的型號(hào)選擇連接頭，并連接好，然后檢查密封O形環(huán)組（發(fā)現(xiàn)壞的要更換）， 將噴油嘴安裝在測(cè)試架上，按油泵鍵，將壓力調(diào)至被檢車出廠規(guī)定壓力（最好高 10%），觀察噴油嘴是否滴油，如發(fā)現(xiàn)1分鐘滴漏大于一滴（或按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)），則要更換噴油嘴。

②  檢測(cè)噴油嘴的噴油角度和霧化狀。

      按清洗鍵，噴油嘴常噴，觀測(cè)噴油角度和噴油霧化，噴油角度要一致，霧化要均勻，無(wú)射流現(xiàn)象，否則要更換。

③ 檢測(cè)噴油嘴的噴油量。

      關(guān)閉回油開(kāi)關(guān)；按油泵鍵，然后按清洗鍵15s，觀測(cè)試管的噴油量應(yīng)為34～38 mL（或 按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)），否則更換。

④ 檢測(cè)噴油嘴油量的均勻度。

      按預(yù)置鍵，按油泵鍵，把壓力調(diào)至被檢測(cè)系統(tǒng)油壓規(guī)定壓力，按測(cè)試鍵，記數(shù)完畢后，即顯示“0000”，觀測(cè)每個(gè)噴油嘴噴在試管上的油量，均勻度不超過(guò) 9% 的，則視為合格（或按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)），超過(guò) 9% 的要更換。

⑤ 自動(dòng)檢測(cè)清洗分析。

      使用自動(dòng)檢測(cè)清洗分析時(shí)，先按油泵鍵啟動(dòng)油泵，并把壓力調(diào)至被檢車系統(tǒng)油壓規(guī)定的范圍（最好高 10%），然后按自動(dòng)鍵，這時(shí)自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)清洗，在自動(dòng)檢測(cè)清洗分析過(guò)程中， 按復(fù)位鍵，系統(tǒng)將恢復(fù)到初始狀態(tài)。

      柴油發(fā)電機(jī)組的使用壽命和工作可靠性不僅取決與本身的結(jié)構(gòu)完善程度和產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，而且取決于正確的操作使用、維護(hù)保養(yǎng)及檢修。正確的操作使用和維護(hù)保養(yǎng)可使柴油發(fā)電機(jī)組在使用過(guò)程中降低各零部件的磨損，避免因疏于保養(yǎng)而引發(fā)的故障，從而延長(zhǎng)發(fā)電機(jī)組的使用壽命。發(fā)電機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng)主要是從發(fā)電機(jī)組的三大部件進(jìn)行，即柴油發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制屏，其中，柴油機(jī)的保養(yǎng)是從其五大系統(tǒng)進(jìn)行，即燃油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、電氣啟動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)。

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