目前,國內(nèi)外各種型號的柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)生的故障,例如柴油發(fā)電機(jī)組突然停止供電、柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中突然停機(jī)、柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中突然出現(xiàn)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定、柴油機(jī)氣缸體在冬季出現(xiàn)裂紋、柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)活塞卡死在氣缸套內(nèi)和發(fā)電機(jī)組不發(fā)電等等,都與發(fā)電機(jī)組操作人員有一定的關(guān)系。柴油發(fā)電機(jī)組每種故障的發(fā)生,都不是偶然的,若操作人員能提前發(fā)現(xiàn)并及時地排除,就能避免重大事故的發(fā)生,同時也能挽回一定的經(jīng)濟(jì)損失。為了更好地使柴油發(fā)電機(jī)組操作人員能夠正確的操作和管理柴油發(fā)電機(jī)組,下面就柴油發(fā)電機(jī)組的使用保養(yǎng)與管理作以介紹。
一、柴油、機(jī)油和冷卻液的選用
操作人員在使用柴油發(fā)電機(jī)組前,應(yīng)根據(jù)具體使用的環(huán)境和條件,選用適當(dāng)規(guī)格的機(jī)油、柴油和冷卻液。選用的油、水或其他冷卻液的品質(zhì)和理化指標(biāo)恰當(dāng)與否,對柴油機(jī)的機(jī)械性能和使用壽命有很大影響。
1.柴油的選用
柴油機(jī)可根據(jù)不同的環(huán)境溫度而選用不同牌號的柴油。在氣候較為炎熱的地區(qū)可選用凝點(diǎn)高的輕柴油;對于較為寒冷的地區(qū)須選用凝點(diǎn)低的輕柴油。
柴油中的雜質(zhì)和水分越少越好,否則易引起柴油濾清器濾芯和輸油泵迸油濾網(wǎng)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,柴油中較硬的機(jī)械雜質(zhì)還可引起噴油泵和噴油器內(nèi)部精密部件出現(xiàn)早期磨損,嚴(yán)重時還可導(dǎo)致柴油機(jī)發(fā)生“飛車”事故。
柴油的凝點(diǎn)一般要控制在比使用柴油機(jī)時的最低環(huán)境溫度低10℃左右,以保證柴油在各管路中的流動性。
無論是進(jìn)口或國產(chǎn)柴油機(jī)在一般環(huán)境溫度下使用時,均可選用0號或-10號輕柴油。若在寒冷的北方地區(qū)可選用-35號或凝點(diǎn)更低的輕柴油。注意:更換凝點(diǎn)更低的輕柴油時,必須放凈柴油機(jī)油箱和噴油泵及各油路中的柴油后進(jìn)行。目前國內(nèi)使用的輕柴油有10號、0號、-10號、-20號、-25號、-35號和-50號等規(guī)格。
柴油機(jī)使用的柴油必須要清潔,最好在使用前做沉淀處理或用綢布進(jìn)行過濾,以除去柴油中的機(jī)械雜質(zhì)。
2.機(jī)油的選用
機(jī)油的作用是潤滑柴油機(jī)各運(yùn)動部件并對這些零件起到冷卻散熱、帶走運(yùn)動件由于摩擦而產(chǎn)生的雜質(zhì)和防止生銹的作用。柴油機(jī)所用機(jī)油的等級及品質(zhì)除對柴油機(jī)有影響外,還對機(jī)油的使用期限有一定影響。為此,用戶應(yīng)根據(jù)柴油機(jī)的型號和使用環(huán)境等來選用適當(dāng)規(guī)格的機(jī)油。在一般情況下,增壓柴油機(jī)和標(biāo)定轉(zhuǎn)速大于2000r/min的柴油機(jī)應(yīng)選用CC級機(jī)油;對于自然吸氣型和標(biāo)定轉(zhuǎn)速小于2000r/min的柴油機(jī)應(yīng)選用CA級機(jī)油。總之,柴油機(jī)不管在任何環(huán)境下工作,機(jī)油必須要有良好的流動性和適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動黏度。
柴油機(jī)在嚴(yán)寒地區(qū)使用時,必須要選用凝點(diǎn)更低的專用稠化機(jī)油。目前國內(nèi)使用的機(jī)油規(guī)格有CA級和L-ECC級。L-ECC級機(jī)油產(chǎn)品包括30、40、5W/30、lOW/30、l5W/40、20W/40等級別,其中30機(jī)油適用于最低環(huán)境溫度0℃使用,40機(jī)油適用于最低環(huán)境溫度5℃使用,SW/30機(jī)油適用于最低環(huán)境溫度-20℃使用,10W/30機(jī)油適用于最低環(huán)境溫度-15℃使用,I5W/40機(jī)油適用于最低環(huán)境溫度-l0C使用,20W/40機(jī)油適用于最低環(huán)境溫度-5℃使用?得魉共裼蜋C(jī)要求使用不低于CF4/SGl5W-40標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)油;CD級和CE級機(jī)油被禁止在康明斯柴油機(jī)上使用。
柴油機(jī)需用更換油底殼內(nèi)部機(jī)油時,應(yīng)用清潔的柴油將潤滑系統(tǒng)清洗后再加入新機(jī)油。
注意:不同牌號的機(jī)油不允許混合使用。
3.冷卻液的選用
用于冷卻柴油機(jī)的液體稱為冷卻液。通常柴油機(jī)使用的冷卻液有自來水、經(jīng)過澄清的河水,在冬季則一般使用防凍液。不允許直接使用井水或其他地下水作為柴油機(jī)冷卻液使用,這是因?yàn)樗鼈兒休^多的礦物質(zhì),容易在柴油機(jī)水道內(nèi)形成水垢,影響柴油機(jī)的冷卻效果。柴油機(jī)在低于0℃環(huán)境條件下使用時,應(yīng)嚴(yán)防冷卻液結(jié)冰,防止柴油機(jī)零部件出現(xiàn)凍裂。柴油發(fā)電機(jī)組使用結(jié)束后,應(yīng)將各水道內(nèi)部的冷卻液放凈。對于采用閉式循環(huán)冷卻系統(tǒng)的柴油機(jī)可根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖畹铜h(huán)境溫度而選用適當(dāng)凝點(diǎn)的防凍冷卻液。在使用防凍液前,應(yīng)徹底清洗柴油機(jī)水道內(nèi)部的污物,防止再次產(chǎn)生新的化學(xué)沉淀物,以免影響冷卻效果。
二、柴油發(fā)電機(jī)組起封與檢查
柴油發(fā)電機(jī)組經(jīng)過半年以上的時間放置不用后,在首次使用前應(yīng)特別要注意起封檢查。
1.清潔機(jī)組表面
清除柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組外部表面的灰塵、銹跡和控制屏內(nèi)部元器件表面的灰塵等。
2.檢查控制屏內(nèi)元器件及炭刷與滑環(huán)的接觸情況(有刷同步發(fā)電機(jī))
打開控制屏,然后用手檢查元器件是否有松動和銹蝕的部位,對于有刷同步發(fā)電機(jī)組還應(yīng)檢查炭刷與滑環(huán)之間的接觸面是否符合要求,在一般情況下,炭刷與滑環(huán)的接觸面應(yīng)在85%以上。炭刷與滑環(huán)的檢查方法如圖2-1所示。
3.檢查旋轉(zhuǎn)二極管的接線情況
若使用的是無刷同步發(fā)電機(jī)組,還應(yīng)檢查旋轉(zhuǎn)二極管的接線是否牢固和銹蝕等情況。
4.檢查噴油泵內(nèi)部柱塞及彈簧工作情況
取下噴油泵觀察口蓋板,觀看內(nèi)部是否有銹蝕或其他不正常的現(xiàn)象。
5.向機(jī)體內(nèi)部加入熱水并檢查柴油機(jī)的轉(zhuǎn)動情況
向機(jī)體內(nèi)部加入80℃左右的熱水后,拆下機(jī)體觀察口蓋板、氣門室蓋,在用大號的"一"字螺絲刀慢慢扳動柴油機(jī)飛輪齒圈旋轉(zhuǎn),然后觀察曲軸連桿、搖臂總成、凸輪軸及噴油泵柱塞的運(yùn)動情況。若在轉(zhuǎn)動飛輪齒圈時發(fā)現(xiàn)上述部件有卡滯現(xiàn)象或轉(zhuǎn)動不靈活時,應(yīng)排除再進(jìn)行其他部件的檢查。
6.檢查噴油泵一調(diào)速器總成的工作情況
將調(diào)速器操縱手柄由低速到高速位置來回推動數(shù)次,對于裝有GAC電調(diào)的康明斯柴油發(fā)電機(jī)組,有的可擰松手動鎖緊螺母,取下調(diào)速桿后來回推動,以檢查齒條與芯套是否有卡滯現(xiàn)象。若有卡滯現(xiàn)象時,應(yīng)拆下送往校泵中心進(jìn)行調(diào)試。
上述各項(xiàng)檢查確證完好后,方可進(jìn)行起動。否則應(yīng)作必要的保養(yǎng)后方可啟用。
三、柴油發(fā)電機(jī)組的起動和預(yù)熱
1.起動前的準(zhǔn)備工作
。1)檢查柴油發(fā)電機(jī)組各連接部件是否可靠,并排除不正常的故障。
。2)檢查起動線路的接線是否正確并按要求將電量充足的蓄電池接線連接牢固。
。3)向油底殼內(nèi)部加注(符合使用最低環(huán)境條件溫度下)的機(jī)油至油標(biāo)尺的靜滿刻度,
。4)檢查柴油機(jī)油箱內(nèi)部的存油量。
。5)向水散熱器內(nèi)部加滿冷卻液,對采用開式循環(huán)冷卻系統(tǒng)的應(yīng)接通水源。
(6)向水泵和發(fā)電機(jī)軸承處加注潤滑脂。
。7)噴油泵、調(diào)速器內(nèi)部加注機(jī)油至規(guī)定油平面。
。8)排除柴油機(jī)低壓油路內(nèi)部的空氣,方法是:松開噴油泵的放氣螺釘,再擰開輸油泵上部的手壓泵進(jìn)行重復(fù)性的按壓,直到從放氣螺釘處排除的柴油不再有空氣為止。
若在柴油發(fā)電機(jī)組起動前,操作人員沒有排除柴油機(jī)低壓油路內(nèi)部的空氣而直接起動柴油機(jī)時,會造成柴油機(jī)起動困難或起動后柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn),有時會影響正常的發(fā)電頻率。
(9)拆下噴油泵觀察窗口蓋板,然后用"一"字螺絲刀依次連續(xù)撬動各分泵柱塞,以使各缸高壓油管內(nèi)部充滿柴油。
。10)對裝有預(yù)供潤滑油泵的柴油機(jī),應(yīng)先開動預(yù)供油泵,每次運(yùn)轉(zhuǎn)不得超過30s,如一次運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)不到技術(shù)要求時,應(yīng)停止30s后再重復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn),直到機(jī)油壓力表的讀數(shù)達(dá)到規(guī)定的要求為止。
(11)對于平時停放作為應(yīng)急用的柴油發(fā)電機(jī)組,為了在急用時能迅速起動運(yùn)行,在停放期間,應(yīng)每隔一周起動運(yùn)行一次至水溫、油溫達(dá)到60℃左右為止。
(12)在發(fā)電機(jī)控制屏上斷開三相電的輸出總開關(guān)。
(13)對裝有勵磁開關(guān)的發(fā)電機(jī),應(yīng)將勵磁開關(guān)置于斷開的位置。
(14)對裝有手動/自動勵磁轉(zhuǎn)換開關(guān)的發(fā)電機(jī),在起動前,應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)的按鈕置于手動位置。
2.柴油發(fā)電機(jī)組起動條件和動力過程分析
柴油發(fā)電機(jī)組起動前的檢查,是保證正常工作的基礎(chǔ)。而柴油機(jī)能否正常起動,則是保證正常工作的關(guān)鍵。下面結(jié)合柴油機(jī)起動的條件,介紹一下影響柴油機(jī)起動的因素和注意事項(xiàng)。
(1)柴油機(jī)起動的條件。柴油機(jī)在起動時,氣缸內(nèi)要有充足的新鮮空氣,燃油系統(tǒng)工作正常,氣缸內(nèi)部還必須有較高的溫度,這時,噴油器以霧狀將柴油噴入燃燒室后,柴油機(jī)能夠正常起動。但氣缸內(nèi)部溫度的升高必須要經(jīng)過活塞在氣缸內(nèi)多次的壓縮才能使氣缸內(nèi)的溫度提高。
柴油機(jī)在低轉(zhuǎn)速時,氣缸內(nèi)的溫度和壓縮力都較低,燃燒室內(nèi)部的漏氣也較多,噴油泵內(nèi)部柱塞的運(yùn)動速度較慢,噴油器也不能按規(guī)定的技術(shù)要求,以霧狀對燃燒室進(jìn)行噴油。若外部環(huán)境溫度較低,則柴油機(jī)的最低起動轉(zhuǎn)速必須提高,才能達(dá)到正常起動的要求。
(2)柴油機(jī)起動動力過程分析。柴油機(jī)起動裝置的任務(wù)就是給柴油機(jī)曲軸一定的轉(zhuǎn)矩,并使曲軸的轉(zhuǎn)速達(dá)到柴油機(jī)起動轉(zhuǎn)速以上,曲軸的轉(zhuǎn)速決定于起動裝置的轉(zhuǎn)矩和柴油機(jī)本身的阻力矩之差。
起動裝置的力矩,決定于蓄電池的電壓、容量和起動機(jī)的功率。若蓄電池的電壓或容量達(dá)不到規(guī)定的技術(shù)要求,柴油機(jī)無法進(jìn)行起動;若起動機(jī)的功率過小,同樣不能使柴油機(jī)正常起動。
柴油機(jī)起動時的阻力矩,主要決定于機(jī)油的黏度、柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)部件的摩擦阻力和氣缸內(nèi)部的氣體壓縮力。所以,在不同的季節(jié)要選用不同牌號的柴油機(jī)油。在冬季起動柴油機(jī)時,個別情況還要進(jìn)行減壓起動,以減小柴油機(jī)的起動阻力。
3.改善柴油機(jī)起動的簡易方法
目前,改善柴油機(jī)起動的方法較多,具體有:
。1)減壓法。采用對柴油機(jī)進(jìn)氣門或排氣門減壓的方法來達(dá)到減小壓縮比,改善起動阻力的方法對柴油機(jī)進(jìn)行起動。這種方法在冬季使用較多。對部分小型柴油機(jī),廠家一般都設(shè)計了專門的減壓裝置,以減小起動時的阻力。
(2)預(yù)熱法。對柴油機(jī)預(yù)熱的方法一般有空氣預(yù)熱法、機(jī)油預(yù)熱法和冷卻水預(yù)熱法等。無論采用哪種方法進(jìn)行預(yù)熱,都要根據(jù)具體條件來確定。
(3)人工盤車法。這種方法就是用大號的"一"字螺絲刀搬動柴油機(jī)飛輪齒圈,起動前一般要搬動飛輪齒圈兩圈以上。這樣做的主要目的是減小起動阻力。
4.柴油機(jī)起動的具體步驟
(1)將噴油泵一調(diào)速器操縱手柄推到轉(zhuǎn)速為700r/min的位置。
(2)裝有接地開關(guān)的柴油機(jī),應(yīng)閉合接地開關(guān)。
。3)打開電鑰匙,按下起動按鈕,使柴油機(jī)起動。若在12s內(nèi)未能起動,應(yīng)迅速斷開按鈕,過2min后再次起動。若連續(xù)三次不能起動時,應(yīng)停止起動,找出未能起動的原因并排除后再起動。
(4)柴油機(jī)起動后,應(yīng)迅速釋放起動按鈕,并密切注視機(jī)油壓力表的讀數(shù),若柴油機(jī)起動后15s內(nèi)無機(jī)油壓力顯示,應(yīng)停止柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),待找出故障原因并排除后再次起動柴油機(jī)。在正常情況下,柴油機(jī)起動后15s內(nèi)顯示讀數(shù),其讀數(shù)應(yīng)大于0.05kPa當(dāng)機(jī)油壓力表顯示讀數(shù)后,再將轉(zhuǎn)速提高到750r/min左右運(yùn)轉(zhuǎn)5min,在這段時間內(nèi)對柴油發(fā)電機(jī)組各部分的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行檢查。
5.起動柴油發(fā)電機(jī)組必須注意的問題
(1)在冬季起動柴油機(jī)時要做好以下工作:
1)保證供油良好。
2)確保蓄電池的容量和電壓,例如,康明斯系列柴油發(fā)電機(jī)組一般使用6Q-150蓄電池,在冬季可換用6Q-195以上大容量的12V蓄電池,因?yàn)椴裼蜋C(jī)的起動力矩是靠蓄電池的容量和起動機(jī)本身質(zhì)量所決定的。
3)對柴油機(jī)進(jìn)行人工盤車。
4)對迸、排氣門進(jìn)行減壓起動。
5)對冷卻水進(jìn)行加熱,保證柴油機(jī)的熱狀態(tài)。
(2)柴油發(fā)電機(jī)組起動后,柴油機(jī)要有一個預(yù)熱和潤滑的過程,待此過程結(jié)束后方可正常供電。國內(nèi)機(jī)組預(yù)熱和潤滑過程一般分三種,每一種需要時間不一樣。低速預(yù)熱和潤滑一般需要5min,中速需要5-8min,高速運(yùn)轉(zhuǎn)到水溫、油溫達(dá)到50℃左右,方可進(jìn)行正常供電。康明斯柴油發(fā)電機(jī)組起動后,應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)5-8min后才可以將轉(zhuǎn)速提高到額定轉(zhuǎn)速。柴油發(fā)電機(jī)組剛起動后,在預(yù)熱和潤滑過程中供電,容易導(dǎo)致柴油機(jī)拉缸、氣缸蓋產(chǎn)生裂紋和機(jī)體產(chǎn)生裂紋等。
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