故障檢修與技術維護

柴油發電機缺缸運行的原因和危害

 

摘要：缺缸主要指柴油發電機有一個或以上的氣缸沒有正常工作，表現為排出的廢氣氣流有明顯的間歇，同時排氣管抖動厲害，能夠明顯感覺到柴油發電機的抖動，有時會伴隨著突突的聲音。柴油發電機缺缸運行會產生非常大的危害，例如柴油發電機的轉動速度、功率降低，提升燃料消耗量和排出污染，加重運作件的磨損，減少潤滑油的應用時間。因此柴油發電機缺缸不可以接著運行，為保證設備安全應盡早聯絡康明斯專業技術廠家維修。

缺缸運行效果圖

 

 

 一、缺缸運行故障原因  

      柴油發電機組在實際運行過程中，經常會碰到個別氣缸不工作（缺缸工作）的故障，導致個別氣缸不工作影響因素主要有：

1、冬季冷起動時，由于天氣寒冷，個別發電機氣缸因為每天第一次起動時怠速不工作，但隨著運行溫度的提高，所有氣缸逐步工作正常；

2、個別發電機組氣缸出現活塞環斷裂、拉缸或氣門密封不嚴等機械故障，使氣缸壓縮壓力到不到要求，導致該缸不工作；

3、噴油器油嘴堵塞，使該缸不噴油，所以該缸不工作；

4、噴油泵柱塞、出油閥故障，導致該缸供油不正時或不供油，使該缸不工作；

5、其它綜合因素導致某缸不工作，下圖是某用戶拆機后發現缺缸運行的實景圖。

 

拆機后發現第三缸缺缸

二、缺缸運行的危害

1、震動大

      由于某缸不工作，使得柴油發電機的工作不穩定，容易出現震動大等問題，嚴重時可能引起共振，損壞或降低柴油發電機各部件的使用壽命。

2、缸體變形

     缺缸工作易造成機體的受力不平衡而使其變形，進而影響柴油發電機整機的使用壽命。

3、動力大幅下降

      由于某個氣缸點火不正常車輛的動力會有所缺失，同時還會伴隨著柴油發電機劇烈地抖動；

4、尾氣排放超標

     氣缸內雖然無法點火，但是噴油器還是會持續噴油的，因此沒有燃燒的汽油顆粒物會隨著廢氣一同進入到排氣管中，發電機組尾氣燃油味明顯增加；

5、怠速不穩情況嚴重。

      柴油發電機在靜止時怠速忽高忽低，車輛的平順性受到很大影響，同時燃油消耗量也會增加得比較厲害。

三、啟動后轉速不穩定

1、故障原因：

      供油管道有空氣進入；調速板增益或穩定性調節不當；調速拉桿開度過大。 

2、故障處理：

      檢查供油管道，對存在漏氣的部位進行處理，防止空氣進入供油管道。重新設定調速板上的增益和穩定性調節電位器；根據超速或低速的值，在開機前適當的減小或增大調速拉桿的開度，然后開機，根據柴油發電機的轉速再適當的調節拉桿的開度。

 

四、柴油發電機缺火的檢修

 

      在排除柴油發電機缺火故障的過程中，需要特別注意3點，即缸壓、點火以及噴油。

① 缸壓

      利用缸壓表可以很容易進行檢測，在這里不再贅述，但要考慮到，氣門彈簧的硬度變化與凸輪軸的磨損程度在量缸壓的時候很難檢測出來，也要考慮到進氣量是否足夠漏氣或氣門積炭。

② 點火情況

     對于柴油發電機缺火的檢修，有時只靠讀取柴油發電機數據流是不能發現問題的，還要借助示波器來進一步做出判斷。點火要考慮的因素包括點火正時、火花塞的工作是否正常、高壓線的阻值是否在標準值范圍、點火線圈的工作是否正常（電源線與信號線是否虛接）以及柴油發電機控制單元的工作是否正常（包括CAN數據提供的信號）。

      建議盡量使用儀器檢測，例如可以用示波器檢查凸輪軸傳感器與曲軸位置傳感器的同步性，能夠分析出失火的存在性和點火正時與配氣相位的準確性；

      用示波器檢查點火線圈的工作狀況與點火時間，同時能夠分析出火花塞的好壞；用示波器檢查各控制單元之間的數據線的連接；用兆歐表檢測火花塞的電阻；用萬用表檢測高壓線的阻值。

③ 查看噴油量∶

      一是通過數據流察看噴油脈寬、點火時間以及氧傳感器的工作狀況，二是用示波器檢查節氣門位置傳感器TPS與噴油器的同步，檢查TPS與氧傳感器的同步，再就是檢查噴油器與氧傳感器的同步（怠速時在進氣口噴入清洗劑，檢查噴油器和氧傳感器的變化），最后檢查噴油器的單獨波形，分析噴油器的好壞與噴油時間的長短（與標準波形進行對比）。

 

五、工作不良的氣缸檢修

 

      噴油器工作不良，會導致氣缸排煙過多。排煙多的氣缸排氣口溫度會高于其他缸，因此可以利用紅外測溫儀檢測排氣歧管表面溫度來確定故障缸（圖9-15）。柴油發電機怠速運轉，排氣歧管表面最高溫度不得高于143℃。也可用手觸摸排氣歧管來判斷，溫度較高的排氣歧管對應的氣缸燃燒不充分、排煙較多。松開排氣歧管螺栓，使排氣歧管后傾，在柴油發電機怠速運轉時，觀察各缸排煙情況。更換排煙明顯過多的噴油器。

 

     通過以上方法檢查、確認某缸工作不良時，為區分是噴油器故障，還是缸壓過低等機械故障，可將故障缸噴油器與其他缸噴油器對調。如果故障隨噴油器轉移則為噴油器故障，反之為缸壓過低。

 

總結：

      隨著使用時間的增加，如果保養不到位及使用不規范慢機器慢就會出現各種故障，柴油發電機的起動性、動力性和穩定性等性能指標逐漸變差。柴油發電機故障永遠是我們康明斯廠家不斷研究和探討的問題，想要解決這一問題，我們以后還需要更多的維修人員付出更多的努力，提高自身業務水平，準確判斷設備故障。以下我們將進行案例分析，方便廣大康明斯使用者了解：針對缺火、工作不良的氣缸，可以應用INSITE診斷軟件進行氣缸性能測試。如果氣缸工作效率低于71％，則應對故障缸噴油器和機械部分進行檢查。

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