Year: 2024

故障检修与技术维护 柴油机燃油系统故障原因、排除和泄漏测试方法 摘要：燃油供给系统是柴油发电机的核心。柴油发电机主要故障如启动困难、工作无力、运转不稳、工作粗暴、自动熄火等，都与柴油发电机燃油供给系技术状态有关。减少燃油供给系故障，就能改善柴油发电机的工作状况。燃油供给系统常见故障有漏油、油路系统进空气、油路无油、喷油泵供油不足或不供油、喷油泵供油不正时、喷油器故障等，我们需要知道这些故障对柴油发电机的正常工作的影响和产生的原因，以便工作中注意预防，发生了故障知道怎样去排除。 一、燃油供给系统常见的故障原因       当柴油发电机燃油供给系统出现故障或问题时，维修人员应首先根据故障特征和常见伴随现象判断问题。应先解决可立即解决的问题，如果不能立即解决，应结合燃料供应系统的工作原理，找出问题所在后再进行全面修理。操作人员还应了解柴油供应系统的常见故障，并且掌握判断和检查相应措施的实践经验。当维修经验法已经无法判断故障原因，应用专业测量工具来检查，请在图1中查找燃油系统的油压、电压、电流的测量位置，参照图2中的燃油系统特性波形来确定故障因素。 1、柴油机难以启动       柴油机难以启动，原因有两个：排气管启动时排烟不排气，排气管启动时灰色或白色烟雾。 （1）对于第一种情况，通常是因为空气过滤器堵塞，排气管不清，或管道漏水，空气进入油路，因此燃油供应达不到启动柴油机需要； （2）引起柴油机不易启动的第二种情况主要是因为柴油机温度过低，进气管堵塞；同时，燃油喷射泵的燃油供应和油缸内的压力太低；质量差将导致自燃条件差的大量白烟。可以证明柴油直接排放而不会被燃烧。 2、柴油机动力不足       缺乏动力通常表现在柴油机均匀运转，没有高速现象和排气管排气。当然，太少的特征还在于操作不均匀和排气管排气异常。 3、粗加工的原因       柴油机粗加工的原因可归纳为以下几类： （1）进气管堵塞或空气滤清器因进气不足而堵塞； （2）注射时间太早或太晚，每次注射不均匀的柴油发电机模型都不合适。 4、长时间使用而使稳定性降低       包括燃料供应系统在油路中具有空气以使供油不稳定，油泵磨损不均匀，供油不均匀调速器调节不当，连接部件是不可弯曲的或具有间隙，以及当大凸轮轴的轴向间隙过大时，凸轮轴会受到脉冲振动而导致的不稳定。 图1  柴油机燃油系统检测部位 图2  发动机燃油压力、燃油泵的电压及电流波形 二、供油系统常见的故障诊断和排除       对于柴油发电机供油系统常见的故障形成原因和表现，必须认真分析，合理判断并及时处理，以控制安全隐患在可控范围内。 1、故障诊断和消除柴油机难以启动 （1）燃油供应系统堵塞，柴油机难以启动。       启动柴油机后没有启动柴油机的迹象。同时，排气管无烟，表明柴油发电机没有进入气缸并立即分析原因和检查。表现将是故障排除；如果用手触摸泵按钮，手感觉显然很有吸引力。释放手后，按钮自动返回到该位置，表示油路已被阻塞。另一种情况是圆脸与零件造成的，如冬季使用夏季特殊柴油，冷空气引起的冷凝，然后石蜡组件很容易堵塞柴油机油路。 （2）机器部件的损坏使柴油机难以启动。       如果燃油供应系统的某些部件损坏，也会影响柴油机的启动。如果调速器和供油杆卡住，则由断杆或不供油的位置引起。如果排油阀表面有溢油，则表明油封不够紧。这可能是由松动的螺栓造成的，需要及时拧紧或更换。 （3）燃油供应系统泄漏，柴油机难以启动。     … Read more

新闻主题 柴油发电机燃烧噪声产生原因和影响因素分析 摘要：基于柴油发电机单缸试验机的试验缸压曲线，采用频谱分析的方法，建立缸压曲线和燃烧噪声之间的关系。根据柴油机的燃烧过程，将缸压曲线分解为倒拖缸压、燃烧振荡压力和剩余燃烧压力曲线。分析发现：在全负荷工况，10~300 Hz低频声压值主要由倒拖缸压决定；1.8~20kHz高频声压值主要由燃烧振荡压力决定；0.3～1.8kHz中高频声压值主要由“剩余”燃烧压力决定。分析表明：喷油正时提前，中低频的声压值增大，高频声压值略有增大；柴油机转速上升，全频段的声压值均增大；负荷越大，10～600 Hz的声压值越大，对2～20 kHz的高频燃烧噪声影响较小。 一、燃烧噪音产生的原因       一般认为直喷式柴油机燃烧噪声的产生因素有两个，即燃烧气体的动力载荷与高频振动。 1、气体动力载荷       各种研究表明，燃烧噪声是在速燃期内产生的。当缸内压力急剧增大时，燃烧室壁面、活塞、曲轴等相关零部件受到强烈的动力载荷。柴油机结构属复杂的多体振动系统，各零件的自振频率不同，大多处于中高频范围（800~4000 Hz），受燃烧过程激励，在中高频率产生具有冲击性和令人不适的燃烧噪声。 2、气体高频振动       在滞燃期内，燃烧引起缸内压力急剧变化，非均匀燃烧过程产生的压力波在燃烧室内以当地音速往复传播，遇到燃烧室壁时发生反射，形成高频振荡气波，也会辐射出高频噪声，其频率取决于燃烧室尺寸和当地音速。柴油机运行中尖锐的高声调噪声就是由气体的高频振动产生的。       经发动机结构辐射出的燃烧噪声主要由发动机的结构衰减决定，结构衰减越大，辐射出的燃烧噪声越低。燃烧噪声的激励源主要由缸压曲线决定，而缸压曲线主要与增压压力、压缩比和燃油喷射参数，如喷射正时、喷射轨压、喷油率曲线形状相关；若采用多次喷射，还与预喷正时、预喷油量、预主喷间隔等参数相关。       本文基于柴油发电机单缸机的实测缸压曲线，采用傅里叶变换，还原缸内燃烧噪声的频域特征，为进一步分析和研究柴油发电机的燃烧过程以及噪声源控制等提供一种新的思路。 二、试验缸压曲线采集       本文对柴油发电机的中高速单缸试验机的不同运行工况进行了试验测试。       试验采用AVL Puma测试系统测试各项循环平均参数，如进气压力、温度、排气压力、温度、转速、扭矩等；采用燃烧分析仪测量进排气压力波曲线、缸压曲线、燃烧放热率曲线等，每0.2℃A采集一个数据点。       由于柴油机的进气过程、喷油过程、混合气形成过程、着火过程和燃烧过程都相当复杂，综合这些因素的缸压曲线的循环变动也较复杂。试验过程中，每一个运行工况测量的缸压曲线为取100个循环的平均值并去除异常信号形成，以此对柴油机的工作过程做出较客观的判断。 三、缸压曲线频域分析 1、缸压曲线频域分析方法       对缸压曲线的频域特征进行分析是燃烧噪声分析的有效方法。基于实测的缸压曲线，采用快速傅里叶变换（FFT），将缸压曲线从时域特征转化为频域特征。各频率声压级（Sound Pressure Level，SPL）的计算公式为： SPL=20log10（P/P0）………….（公式1）     … Read more

故障检查与技术维护 东风康明斯柴油发电机的气缸压力测量方法 摘要：气缸密封性与气缸体、气缸盖、气缸垫、活塞、活塞环和进排气门等零件的技术状况有关。在柴油发电机使用过程中，由于这些零件磨损、烧蚀、结焦或积碳，导致气缸密封性下降，使柴油发电机功率下降，燃油消耗率增加，使用寿命大大缩短。气缸密封性是表征柴油发电机技术状况的重要参数。在不解体的条件下，检测气缸密封性的常用方法有∶测量气缸压缩压力、气量或气缸漏气率、测量进气管负压测量曲轴箱窜气量、测量气缸漏等。在就机检测时，只要进行其中的一项或两项，就能确定气缸密封性的好坏。 一、检测的目的与工具       气缸压力的高低、正常与否影响着发动机的经济性与排放行，正常的气缸压力有利于增强柴油发电机的动力性与燃油经济性。汽缸压缩终了时的压力与发动机压缩比、曲轴转速、发动机温度、进气阻力、机油黏度及汽缸密封性等因素有关。在其他因素基本不变时，检测汽缸压缩压力大小，可以判断汽缸的密封性。目前检测气缸压力的方法一般有三种：基于启动电流检测、基于启动电压降检测和气缸压力表检测。本次试验采用气缸压力表检测方法。 1、测量气缸压力的目的       气缸的压缩压力对发动机性能影响极大，若气缸压力达不到要求，发动机的一切性能指标也都不会达到规范。气缸压力降低，会导致发动机动力性和经济性下降、运行无力、油耗增加、启动困难等故障。通过检测气缸压力，可以诊断气缸、活塞组的密封情况；活塞环、气门、缸及气门缸垫等密封是否良好，以及气门间隙调整是否适当等。 2、测量工具       气缸压力表是检测气缸压缩压力的一种专用压力表，它一般由压力表头、导管、单向阀和接头等组成。 （1）压力表头的驱动元件是一根扁平的弯成圆圈状的管子，一端为固定端，另一端为活动端；活动端通过杠杆、齿轮机构与指针相连。当压力进入弯管时弯管伸直，于是通进杠杆、齿轮机构带动指针动作，在表盘上指示出压力的大小。 （2）气缸压力表的接头有两种：一种为锥形或阶梯形的橡胶接头，可以压紧在喷油器孔上；另一种为螺纹管接头，可以拧紧在喷油器孔内。接头通过导管与压力表头相连通。 （3）气缸压力表连接导管也有两种：一种为金属硬导管，适用于橡胶接头；另一种为软导管适用于螺纹管接头。 （4）气缸压力表还装有能通大气的单向阀。当单向阀处于关闭位置时，可保持压力畏指针位置以便于读数。当按下单向阀按扭使其处于开启位置时，可使压力表指针回零。 3、检测前的准备       在进行气缸压力测试之前，需要进行一些准备工作。 （1）检查排气的颜色和曲轴箱的漏气量，检查柴油发电机润滑油的消耗情况。 （2）检查进气系统是否有异常情况,包括空气滤清器的检查。 （3）确认各进、排气阀的间隙是正确的。 （4）确认蓄电池充电正常。 （5）启动柴油发电机，直至冷却液温度达到50度或以上（先热机，让柴油发电机运转到正常的温度，冷却液的温度维持在85~95度之间）。 图1  柴油机气缸压力曲线图 图2  柴油机气缸压力表测试组件结构图 二、测试方法       测试气缸压力的方法分为干测法和湿测法两种。 1、干测法       干测法是指在没有添加任何油的情况下进行气缸压力测试。这是一种简单但不太准确的方法。使用干测法时，需要将气缸压力测试工具插入气缸头的孔中。然后，请启动发动机，应该看到气缸压力表的指针开始上升。等到指针停止移动时，可以读取气缸压力表的读数。 2、湿测法       湿测法是指在添加了少量润滑油后进行气缸压力测试。这种方法比干测法更准确，因为它可以消除气缸和活塞之间的摩擦。使用湿测法时，需要将一小滴润滑油滴入气缸头的孔中。然后，请启动发动机并等待3至5秒钟。接下来，请用干测法的方法读取气缸压力表的读数。       测试步骤如下： … Read more