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故障检查与技术维护 |
康明斯提醒用户温度过高或过低都不利于柴油发电机的使用 |
一、环境对柴油发电机的影响
柴油发电机运转时，气缸内的温度达到1800-2000℃，瞬时温度高达3000℃，如果不对柴油发电机进行及时而合理的冷却，就会导致柴油发电机故障。
1、温度过高
柴油发电机过热，易造成柴油发电机早燃，充气量减少，摩擦损失增加，同时还会导致润滑油的粘度降低，氧化变质，加速零件磨损，使柴油发电机的动力性、经济性、工作的可靠性和耐久性全面恶化，严重时，可使运动机件因受热膨胀而失去正常间隙，造成活塞移动“拉缸”或卡死等恶性故障。
资料表明：当冷却液温度从90℃到120℃时，功率降低5%左右。
2、温度过低
柴油发电机过冷，大量的热被冷却液和空气带走，热损失和机械损失增大，零件的磨损同样也增加，而且还会使发火的预燃期过长，柴油发电机工作粗暴，并且使怠速不良，难于起动。
资料表明：当冷却液温度从90℃降到40℃时，耗油量约增加30%，功率约降低10%；当温度从℃降到℃时，磨损铁质将增加5倍左右。因此，柴油发电机在工作中必须保持正常的工作温度。
柴油发电机的过热或过冷是依冷却介质的温度来反映的，正常情况下，柴油发电机的最佳温度为80~90℃，高于此值为过热，低于此值为过冷。实践证明，无论是过热还是过冷，都会使柴油发电机的使用性能降低，使用寿命缩短。
二、常见温度过热和过冷的故障
1、柴油发电机“开锅”（逐渐过热）故障的诊断
柴油发电机过热是经水温表直观显示的，在海拔1500m以下地区使用的柴油发电机，当冷却液温度高达110度时，如果膨胀水箱通气阀处像烧开的水一样喷出大量蒸汽，用手触摸散热器或膨胀水箱时感觉很烫，俗称为“开锅”，是温度极高的象征。
（1）原因
① 冷却液配比不合适。
② 发电机组超载。
③ 散热器水套内沉积的水垢过多，使冷却液循环不通畅。尤其是发电机组在停机几天后，再次使用时发现水温过高，大多是因静置几天，冷却液中的水垢、杂质都积沉于散热器底部，造成水道堵塞而使冷却液流动不畅。
④ 冷却风扇导风罩损坏或丢失。
⑤ 冷却系统有空气。
⑥ 散热器、风道、导风罩及柴油发电机表面脏污。柴油发电机的风扇在运转中要抽吸大量空气来冷却散热器和柴油发电机。空气中的灰尘总有一部分粘附在空气通过的机件上，特别是机件表面有油污时，脏污得更快，使其散热性能显著降低，导致柴油发电机过热。
热量无法带走
⑦ 节温器损坏，使冷却液只能走小循环而不能进行大循环工作，造成柴油发电机过热。
⑧ 水泵泵水量不足，使水道内的冷却液流动缓慢，热量不能被及时带走，在大负荷低速工况下更为突出。
⑨ 风扇抽吸的空气量减少。使用中风扇离合器传力机件失效，或皮带轮上有机油，或皮带伸长都会使风扇转速降低，空气抽吸量减少。另外散热器的散热片变形也减少了吸入的空气量，使散热性能下降而引起柴油发电机过热。
⑩ 喷油提前角过小，柴油燃烧时的缓燃期和后燃期增长，燃烧后的炽热气体与气缸壁接触时间长，更多的热量传给缸体，使冷却液温度剧增而过热。
（2）诊断与处理方法
① 首先观察风扇的运转情况，风扇离合器的传力是否可靠，风扇皮带松紧是否适当，皮带是否打滑。康明斯柴油发电机的风扇皮带松紧度是免调的；如果风扇皮带松弛，则可能是风扇皮带张紧轮故障，需进行检修；若皮带紧度适中而打滑，则说明皮带轮有油污，应予以清洗。
② 检查风扇抽风量是否足够，可用一张纸放在散热器前端面，若纸被紧紧地吸住，说明抽风量足够，若不能被吸住或向外吹，说明风扇叶片装反或变形，应予以调整或更换。
③ 用手触摸节温器两边的温度，看两端有无温差。若靠水箱一端的温度明显低于靠柴油发电机缸盖出水口一端，则说明节温器有故障，应对节温器进行检修或更换。
④ 若节温器的两端温度相同，可用手触摸散热器和柴油发电机体或水冷式机油散热器壳体，若散热器温度明显低于柴油发电机，则说明水泵泵水量不足或冷却液循环不良，应观察散热器出水软管有无吸瘪。也可拆下散热器的进水软管检查出水情况，若用起动机带曲轴转动，出水有力，说明泵水量足。否则应检查水泵或散热器。
⑤ 检查散热器时出可用手摸其上、下、左、右。若发现温度不均，说明散热管内有异物或水垢堵塞，应予以清除。
⑥ 以上检查均正常，柴油发电机仍过热，则应考虑是否存在其它问题，如发电机组是否在超负荷 _低转速下长时间工作，是否逆风运行，是否喷油时间过晚，应具体对待。当排除前两个原因后，即应对喷油时间予以调整。
2、冷却液不足导致的过热
柴油发电机在正常工作状况下。水泵进水口处的压力低于其它部位的压力。水的沸点随压力的降低而下降。因此，当水温过高时，该处的水可能沸腾而产生大量蒸汽，使水泵的泵水量急剧下降，而泵水量的下降，使冷却系的循环强度减弱，散热性能降低，水温增高，水的消耗增大，导致冷却液量更为不足，泵水量更为降低，造成整个系统恶性循环。柴油发电机温度急剧升高，如不立即排除，不仅使柴油发电机使用性能降低，甚至产生事故性损坏。
（1）原因
① 水泵漏水
② 缸体或缸盖的堵头锈蚀严重而漏水
③ 散热器、水管、缸盖、缸体破裂。
④ 副水箱盖损坏或不密封。
（2）诊断与处理方法
① 首先检查柴油发电机及冷却系外部有无漏水，如水泵、散热器的进出水管接头处。其次，观察水泵泄水孔是否漏水，若有水滴出或线状水流出，，说明水泵水封已损坏。当发现冷却系某处漏水时应维修。
② 检查冷却液容量时否足够。若是由于蒸发引起的冷却液液量不足应及时添加；若是其它原因引起的液量不足，应找出漏水处，修复后再加满冷却液。
③ 如果冷却系外部并不漏水，而冷却液消耗过快，必须检查柴油发电机内部有无漏水。其方法如下：
a） 抽出机油尺发现机油呈乳状，应检查缸体是否有裂纹。
b）观察加机油口或曲轴箱通风管口处是否冒白色雾气。
c） 在排气管处用手试探，看手上有无水珠和排气是否是蒸汽。并闻手上的气味，确定是水还是油。
通过后两种的检查可确定气缸内有无水进入。缸内若有水，一般为气缸垫冲破、缸盖破裂、缸盖翘曲变形、喷油器铜套处不密封等，应针对具体情况采取修复措施。
3、柴油发电机在运行中突然过热的诊断与处理方法
这种现象一般发生在机件突然损坏时。机件突然损坏将使冷却液停止压力循环或大量漏水而产生突然过热，或者温度测试系统存在故障。
（1） 原因
① 温度传感器失灵，假性水温过高。
② 水温表失灵，假性水温过高。
③ 水泵突然损坏，冷却液停止循环。
水泵结构图
④ 风扇皮带折断或皮带轮张紧支架松脱。
⑤ 风扇皮带掉或损坏。
⑥ 冷却系严重漏水。
⑦ 散热器结冰堵塞。
（2） 诊断与处理方法
① 先观察柴油发电机外部有无大量漏水。如放水开关、水管接头、水箱等处是否有滴漏水，如有应予以及时处理。
② 观察皮带是否裂断。若皮带折断应及时更换，并拉紧皮带。
③ 检查水温感应器和水温表是否损坏，若损坏予以更换。
④ 检查柴油发电机及水箱的排气管是否堵塞，并疏通。
⑤ 若柴油发电机内外无漏水，皮带传动正常，应检查冷却液的循环压力，按前面所述“开锅”故障进行检查修复。
⑥ 散热器结冰一般 _发生在寒冷季节的冷起动后或下长坡熄火滑行时。若起动后转速高，而且风扇强抽风，使刚加入冷水的散热器下部结冰，待柴油发电机温度升高后，冷却液不能进行大循环而产生过热或迅速开锅。此时应采取散热器保暖措施，减少风扇的抽风量，或对散热器结冰部分加热，促使冰很快消溶。当发电机组下长坡散热器冻结时，应立即停车，怠速运转暖车。
（3）注意事项
① 选择迎风或荫凉处立即停车，打开柴油发电机罩盖，保持柴油发电机怠速运转，使温度逐渐降低，禁止立即熄火。
② 如果柴油发电机熄火后难以起动，应设法使曲轴缓慢转动，防止高温下活塞与气缸壁粘结。
③ 降温过程中，不可急于开启散热器盖或膨胀箱盖。开启盖时，应注意安全，防止高温水或蒸汽喷出烫伤。
④ 若耗水过多，应及时补充合适的软水。
3、柴油发电机升温困难
冷起动后或运行中，柴油发电机温度难以升至正常工作温度范围，柴油发电机过冷，主要是寒冷季节或区域使用的发电机组保温装置和节温器技术状况不良所致。
（1）原因
① 节温器阀门关闭不严，柴油发电机冷起动后升温缓慢，在较长一段时间处于冷状态，冬季尤为严重。
② 保温装置工作性能差，失去了对散热器的保温作用，流经散热器和柴油发电机的冷空气不能随柴油发电机热状况的需要而增加或减少，使柴油发电机过冷。
③ 带离合器的风扇因故障失去了调节风扇转速的作用，致使抽风量过大，造成柴油发电机过冷。
（2） 诊断与处理方法
① 首先检查柴油发电机散热器前保温装置的工作性能是否良好。若不良，则应进行调整或维修，使百叶窗工作自如，能随柴油发电机的温度而灵活调整。
② 排除硅油离合器风扇的故障。
③ 按节温器的检查方法查看其工作性能是否良好，若发现主阀门不能关闭应更换。
节温器工作示意图
4、水温低且水箱“翻水”
散热器或膨胀水箱出现剧烈的翻水溢汽，与前述的柴油发电机过热“开锅”从现象看很相似，但它俩有本质的区别。“翻水”一般是因为气缸邻近水套孔处的气缸垫损坏，使燃烧室与水道相通造成的。当活塞上行压缩或燃烧爆发时，气缸内的高压气体从缸垫损坏处窜入水道，造成水气从加水口盖溢水管和通气阀处大量溢出,_严重时，伴随进气冲程将水又吸入气缸，致使柴油发电机停止工作，当然，冷却液会相应减少。
（1） 原因
① 气缸盖不平整，缸盖螺栓拧紧力矩不足，或者使用螺栓已延伸变形而未能压紧缸垫。
② 缸体或缸盖与燃烧室相邻的水道处有砂眼、穴蚀等缺陷，造成通透。
③ 在温度过高的情况下，突然加冷水，使缸体或缸盖的水道激冷产生裂纹，造成高压气体窜入水道。
（2） 诊断与处理方法
①“翻水”不受柴油发电机温度的影响，即使水温不高，膨胀水箱或散热器内的冷却液也会剧烈翻腾，水气外溢。
② 随柴油发电机转速升高，“翻水”现象加剧，而“开锅”则不存在此现象。
③“翻水”伴随着冷却液的大量减少。
④“翻水”严重时，有水进气缸，导致排气管排出白色烟雾。更甚者出现停车后缸内积水过多无法起动。
⑤ 空气压缩机缸盖的排气室与水套处有砂眼、腐蚀孔等，也会使压缩气体进入水套而产生“翻水”。
⑥ 当发生“翻水”时，首先应检查空气压缩机的缸盖是否有漏气漏水现象。
⑦ 若空气压缩机无故障，可采用逐缸断油法判断气缸垫是否冲坏。进行此项检查时，应打开水箱盖观察，当被断油缸不工作时，水箱翻水随之停止，排气管冒白烟也有改善，表明该缸气缸垫冲坏，应及时修理，更换气缸垫。
⑧若检查气缸垫时无损坏和无漏气痕迹，则可查找有无砂眼和穴蚀孔，若有则予以维修。
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