康明斯动力（深圳）有限公司

 

 

故障检查与技术维护

康明斯柴油发电机组故障诊断检修步骤

摘要：为保证康明斯发电机组运行的可靠和性能，进行定期检查和必要时的检修是重要的，有组织的检修计划需制定一按日程或时间排定的定期检查和测试项目表。康明斯公司在本文中故障诊断方法和常见故障分析仅针对一般情况而言，由于有多种发电机组机型和不同的使用环境，用户尽量参照随机提供的维修手册，仍旧不能解决可寻求当地售后服务站解决。柴油发电机组常见故障主要有不能盘车、不能启动、电压低、电压不稳高、加载后电压或频率不稳、冒黑烟、耗油量过大等情况，文章仅仅列举了部分故障案例，供于参考。

 

一、故障诊断方法

 

1、确定柴油机是否存在故障　　

      柴油机在实际运行中，随着柴油发电机组运行时间的增加，其技术状况必然发生一定的变化，那么，那些变化是正常变化还是故障现象呢？这是正确进行故障诊断时首先要解决的问题。在电控（电调）柴油发电机组中有些故障现象比较明显，有些却不太明显。对于现象明显的故障，一般不需要进行专门的实验或测试就可以确定故障，其故障现象不太明显，必须通过专用的实验甚至是特定测试方法才能确定，如燃油消耗量大、排气污染超标等故障现象。一般判断方法如下：

（1）柴油发电机不能盘车（使用盘车装置如图2所示），不能启动，或启动后无法正常运行，或者柴油发电机运行时伴有排气管冒黑烟，有明显的敲击声等明显的异常现象时，可以肯定柴油发电机有故障。柴油发电机电控（电调）系统的柴油发电机故障指示灯是否点亮，如果此灯亮，说明柴油发电机电控系统存在故障。如果柴油发电机性能在短时间内发生较大的变化，则可以确定柴油发电机存在某种故障，如柴油发电机动力明显下降，燃油消耗量明显增加等现象。

（2）柴油发电机性能变化不太明显时，可采用如下方法进行实验：

① 使柴油发电机组在突变负载下运行，仔细察听柴油发电机运转过程中，排气管、进气管有无异常响声；

② 感觉柴油发电机组振动情况，有无明显的抖动和金属敲击声及柴油发电机组各参数值变化等情况。　　

      通过以上的操作，均未发现任何异常，说明柴油发电机组基本正常。如想对柴油发电机组的动力性、经济性\排气污染等情况进行仔细检查，而需要用专用检测仪器进行。

 

图1  柴油发动机维修方法

图2  柴油发电机盘车示意图

 

2、确定故障性质　

      当电控（电调）存在柴油发电机组故障时，首先观察柴油发电机电控系统自诊断故障指示灯的状态。如此灯在柴油发电机运转过程中点亮，则说明电控柴油发电机的故障自诊断系统能够检测到故障，故障一般与电控系统有关，此时可通过一定的方法调取电脑内的故障代码，根据故障代码查找故障源并排除。如柴油发电机组故障指示灯不亮，则故障自诊断系统不能诊断和辨识故障，此时就按传统柴油发电机组那样进行故障处理。按由外向内、由简到繁的原则进行深入检查、分析、判断，排除故障。切不可对电控系统乱拆乱卸。

3、进行直观检查　　

      为了减少排除故障的工作量，尽量避免把故障复杂化，应先简后繁、由表及里，先易后难的程序进行检查和诊断。应先行检查导线和插头是否有松动、开路和短路等。然后观察进气、排气，是否有漏油、漏气、漏夜和漏电等现象。在这些简易问题确定无误后再进行下一步的检查工作。

4、确定故障所在系统 　　

      为了减少排故工作量，可以用减掉1/2的方法进行缩小故障范围，确定是柴油发电机、发电机还是控制器部分。哪个系统有问题，哪个部件可能有问题，如：是个别缸还是各个缸都有问题。经过上述两项检查以后，便可清理出一条清晰的思路，化难为易，化繁为简，轻而易举就手到病除。

5、电控（电调）系统的检测 　　

      用万用表对电控（电调）喷射系统各零件及其电路的检测方法。电控（电调）燃油喷射系统的电路同样具有与其他电子电路一样的电路特性，即具有自身工作特点的电压、电阻特性。一般对零部件的线束电阻、传感器工作电压、供电电压和工作性能进行检测。

（1）转速传感器的检测 　　

      柴油发电机组柴油发电机转速传感器有霍尔式、磁感应式（如图4所示）和光电式三种结构。其功能是检测曲轴转速信号和曲轴转角信号。当转速传感器产生故障时，柴油发电机组不能启动运行。当柴油发电机组柴油发电机运转时，霍尔传感器不断的检测靶（飞）轮上的齿峰和齿谷间的变化，并转换成相应的0~11V的方波电信号传送给柴油发电机组柴油发电机控制电脑。柴油发电机电脑据此计算出柴油发电机转速并判断出活塞在汽缸内位置，进而控制喷油器的始喷时间、燃油喷射量等的工作。

（2）冷却液温度传感器的检测 　　

      冷却液温度传感器是测量柴油发电机冷却液的温度，在柴油发电机组低温时，给电控或电调控制器输送低温信号，供油系统额外的供油，使柴油发电机快速启动和柴油发电机快速预热完毕。　　

      水温传感器在冷态环境中热敏电阻较大，热态环境中阻值逐渐减小，当柴油发电机冷却液温度达到70℃左右时，水温传感器热敏电阻值约为0.4千欧，这时控制器控制喷油达到正常而不额外喷油。 当冷却液温度传感器产生故障时，将使柴油发电机组柴油发电机启动性能发生变化，怠速不稳，加载时转速频率波动。 　　

      测量冷却液温度传感器的电阻值，如图5所示。拆下温度传感器的导线插接器，用万用表电阻挡测量传感器的电阻值，在热机时低于1千欧为正常。各种温度下温度传感器的电阻值应与表给出的数据相符。若测得电阻值不在规定范围内，应更换传感器。测量线束的电阻，柴油发电机控制器线束插接器端子与传感器线柱之间电阻值不应大于1欧。否则，应排除线束断路或端子接触不良故障。

 

图4  转速传感器示意图

图5  冷却液传感器电阻测量示意图

 

二、柴油发电机组常见故障

 

1、柴油机常见故障分析

（1）冷却液温度高

冷却液的温度过高会导致发动机水温上升，造成严重后果。一旦发现冷却液温度报警，首先要检查是否出现发动机冷却液泄露现象，其次检查散热器和导流板是否运作正常；检查发动机的皮带是否张紧，同时还要保证皮带的清洁性；水泵出现问题同样会引起冷却系统的运行不畅，首先要检查水泵是否正常工作，如有需要需及时更换水泵。

（2）下排气大或下排气管滴机油

一旦出现这种情况首先考虑机油的容量是否超过许用范围，要对机油液位进行核实，看机油液位是否超过机油尺容许液位点；曲轴呼吸器和排气管的清洁程度同样会引发该种现象；要尽可能避免长时间和低负荷运行甚至空载怠速行驶；检查气门导管是否磨损；检查活塞、活塞环和缸套。

（3）燃油消耗高

首先检查是否存在漏油现象，先从源头查起，对燃油管、燃油接头和燃油滤清器进行逐一的排查；检查机油尺的油位位置是否合理；检查进、排气系统是否存在漏气现象；连接ECM，消除或查找具体原因；更换发生故障的喷油器；调整燃油泵正时，或校正燃油泵。

（4）发动机早期磨损

需每250h更换机滤和机油；空滤滤芯并没有及时进行更换，要对空滤进行定期的保养；检查发动机的进气系统管路，确保无破损现象。

（5）燃油泵喷油器早期磨损

燃油油质较低，存在含水或含硫过量等现象；油水分离器、燃油过滤器的滤芯要及时定期更换，燃油中含水过多是造成燃油泵喷油器早期磨损的主要原因。

2、发电机常见故障分析

（1）定子失磁

妨碍发电工作的正常进行，在此情况下需要运用干电池对定子失磁。

（2）转子轴出现损坏与弯曲

该故障会导致发电机片无法正常启动，需要进行修理和更换。

（3）电压不稳定

通常情况下，励磁与单相接地故障均会引起电压不稳的情况，在排除这种故障时，需先查明原因后，再进行维修。

 

图5  曲轴箱呼吸器废气管位置图

图6  柴油机燃油系统油路布置图.

 

三、常见故障快速查询表

 

 总结：

      本文给出的柴油发动机故障树能较详细地反应出引起柴油发动机起故障方面的原因，以及各种可能的故障传播路径。为柴油发动机故障的维修提供了一种形象图解，便于指导维修工更好地查找出故障。

 

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