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故障检查与技术维护 |
柴油发电机组无法启动的原因汇总 |
摘要：当环境温度高于5℃或低温下经过预热的柴油机，首次启动时，应在3～10 s内启动成功。如果经过多次启动柴油机仍不能正常运转，此时应视为启动困难，应立即停止操作，查找故障原因。启动困难属于综合性故障，燃油系统、压缩系统、配气机构、启动系统等发生故障都可能导致柴油机启动困难。造成启动故障的原因有好多，但是绝大部分就是蓄电池放电失效和供油系统堵塞原因引起的。本文结合柴油发电机组故障现象进行分析，康明斯发电机厂家为您详细介绍柴油发电机组启动不了的原因的及解决方式。
一、启动困难故障分析思路
柴油机能否顺利启动，在于喷入燃烧室中的柴油能否正常燃烧。柴油燃烧需要柴油与空气充分混合，需要一定的温度，即燃烧室要达到柴油的压燃点，柴油才能被压燃。这就要求：
① 因为柴油是被压燃的，压缩终点时汽缸的温度要高出柴油自燃点温度200～400℃，即500～700℃。如果汽缸漏气，汽缸压缩压力就会下降，燃烧室内压力不足温度低，压缩终了柴油不能被压燃，造成柴油机无法启动。
② 按时将柴油以一定压力喷入燃烧室，以便柴油雾化与空气充分混合，保证在温度达到时燃烧。如果燃油系有故障，燃油喷入汽缸的时间不对，或燃油量不足，或压力不够等，都会造成柴油不能正常燃烧而发生启动困难或无法启动。
③ 如果启动装置的起动机动力不足，工作不正常，使曲轴转速低于1100 r/min时，将直接影响柴油机的正常启动。
④ 环境温度低和润滑系统出故障，也会使配合件因润滑不良而发生卡滞，造成启动时曲轴转动困难，而发生柴油机启动困难。
二、影响启动的主要原因
影响柴油机启动的主要原因是混合气的形成和着火。柴油机使用的燃料——柴油，由于其黏度大、不像汽油机那样在化油器里形成混合气进入汽缸，而是在压缩到上止点前将柴油以很高的压力喷人汽缸，与缸内的压缩空气形成可燃混合气，然后利用压缩终了时的高温，是混合气自行着火燃烧。柴油机能否顺利启动，关键在于喷人汽缸的柴油能否与被压缩的空气迅速形成可燃混合和及时着火燃烧。
1、汽缸压缩压力不足
（1）配气相位错乱，气门不能按时关闭，导致汽缸压缩终点的压力不足。可能原因有，定时齿轮滚键、固定螺钉松动，定时记号不准，引起配气相位角错乱；气门间隙过大或过小，使配气相位不符合要求，或气门关闭不严，而使压缩力减少，造成启动困难。更换磨损件，重新正确安装。
（2）因曲柄连杆机构磨损，造成燃烧室容积增大，压缩比变小。主要是曲轴轴颈与轴瓦磨损，气门与气门座磨损，连杆弯曲变形或者更换的活塞、连杆、曲轴不合格，要更换磨损部件。缸套、活塞、活塞环磨损过度，活塞环对口或咬死，造成汽缸漏气，更换磨损部件。
（3）缸盖螺栓松动，汽缸垫冲坏，引起汽缸垫漏气。更换损坏的汽缸垫，按要求上紧缸盖螺栓。
（4）气门与气门座烧损，气门弹簧变软或折断，气门间隙、减压间隙调整不当，造成气门密封不严。更换损坏部件，重新调整气门间隙。气门因积碳过多或间隙过小，使气门卡滞在开启位置。
（5）喷油器安装孔漏气，这是由于密封垫圈损坏或紧固螺栓松动所致。
2、燃油系统故障
柴油机燃油系统组成如图1所示。
（1）低压油路流通不畅或者柴油中有水分。
① 柴油机油箱没有柴油，或油箱开关、沉淀杯开关没有打开；要重新加注柴油。
② 柴油品质差，柴油中含水较多，或柴油牌号不当，造成柴油机难以启动；按要求使用柴油，保证柴油质量合乎要求。
③ 启动喷孔因积碳堵塞，清除燃烧室积碳；疏通启动喷孔。
④ 由于油管破裂、接头松动、喷油器被咬死在开启位置，使柴油机供给系混入空气，形成气阻；更换损坏的油管，拧紧管接头。
⑤ 柴油滤清器以及各滤网脏污、阻塞，燃油流动不畅；清洗柴油滤清器。
⑥ 输油泵不供油或供油量不足，检查输油泵是否有漏油、漏气故障，予以排除。必要时，检修或更换输油泵。
（2）燃油泵故障。
① 出油阀弹簧弹力减弱或折断，柱塞弹簧折断，造成喷油泵不供油或供油很少，应更换新弹簧。
② 出油阀卡死，多是由于燃油不清洁造成的；更换出油阀偶件，检查柴油滤清器，更换或清洗滤芯。
③ 出油阀紧座有孔洞或裂纹，或与高压油管接头相接处的内锥孔被胀裂，应更换新件。
④ 调整垫块漏装，使供油时间推迟，且供油量极少，造成启动困难，这时应补装调整垫块。
⑤ 喷油泵供油调节拉杆与导套卡死在供油最小的位置；操纵机构的熄火装置或加速装置发生机械性卡滞，而将油量调节拉杆限制在供油量的最小位置等，使喷油泵供油量减少，严重时造成喷油泵不供油。
⑥ 出油阀垫圈破裂，更换出油阀垫圈。
⑦ 喷油泵调整垫块、滚轮轴、挺柱体轴孔、滚轮、滚轮衬套等零件磨损严重，使供油时间调整不到理想值；此时应更换磨损件。
（3）喷油器故障。
① 喷油压力过低，雾化不良。S1100柴油机喷油压力规定为13.5MPa。
② 喷油雾状角过大。除针阀偶件型号不对外，主要是针阀偶件密封锥面严重磨损引起；应更换新件。
③ 针阀偶件配合部位严重磨损，使回油量过多，喷油量减少；应更换新件
④ 喷油器针阀卡死，主要原因还是柴油不清洁所致。一般可拆开针阀偶件，经研磨修后仍可继续使用。
⑤ 喷油压力过高。若调压螺钉旋得过紧，会造成喷不出油或喷油量减少；此时应重新调整至规定值。
（4）供油提前角不正确。
供油时间过晚，则柴油机不易启动。供油时间过早，则启动时易反转，启动后有较大的敲击声。
3、其它原因
（1）由于启动转速不够，也会造成柴油机启动困难。主要原因是：
① 手摇曲轴的启动转速不够；
② 蓄电池亏电、线路松脱和接触不良，或因机械故障，造成电起动机运转无力。其接线和检测方法如图2所示。
（2）空气进给不足，排气不畅，也会造成启动困难。空气滤清器严重堵塞，应拆下滤芯清洗干净。排气管及消声器堵塞，要清除其内部积碳。
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图1 高压共轨燃油系统图 |
图2 蓄电池电压检测 |
三、不能启动的处理方法
只有正确分析柴油机启动故障原因，才能根据症结采用不同的方法对症下药，进行柴油机启动故障排除。通过对柴油机冷车启动困难；热车启动困难；冷、热车启动均困难的几种现象的原因分析，在实际工作中主要采用以下几种故障排除方法：
1、燃油用完了
★处理：重新加注燃油，并注意排空气。
2、燃油切断阀出故障
★处理：转动手动控制开关试起动。检查线路是否有断线或接触不良。检查电磁铁是否接通电源。检查有无污物卡住电磁阀。
3、进油口堵塞或漏气
★处理：检查滤清器有无污物，接头和软管是否上紧，有否堵塞。
4、进气管堵塞
★处理：检查空气滤清器和进气管路
5、燃油质量低劣
★处理：检查燃油是否符合质量标准，是否混浊，是否有水，处理或更换。
6、空燃比控制器（AFC）无空气调节螺丝校准错误
★处理：重新调校检查无空气螺丝调节是否正确
7、燃油喷油泵出故障
★处理：喷油泵结构如图3所示。检查齿轮泵驱动轴是否断裂。重新调校或更换。
8、气门/喷油器调节不当
★处理：检查气门/喷油器有无污物或损坏。重新调整。
9、喷油器有问题
★处理：喷油器外形如图4所示。检查O型密封圈，如有损坏即更换。检查滤网有无污物，清洗或更换。
10、电池欠压
★ 处理：蓄电池内阻监测模块是基于蓄电池单体且以小直流放电方法测量蓄电池内阻的模块，同时可以测量单体蓄电池的单体电压、单体内阻及单体极柱温度，也可以实现蓄电池均衡充电功能。蓄电池内阻监测模块自带2个RJ11通信接口，可级联通信，经过通信转换器以485接口方式接入用户现有系统。
11、电池头腐蚀或电池电缆线松动接触不好
★ 处理：清理完电杆上的污垢后，重新紧固。用开口扳手松开接头的紧固螺钉；不要用螺丝刀或其他工具撬连接器，以免损坏电池盒。拆下电池连接器后，清洁连接器处的污垢，用清水清洁电池外部，然后用砂纸打磨电池极柱和电缆连接器内部。最后，重新拧紧连接器。为防止接头生锈，在电杆桩上涂一层润滑油。
12、控制线路故障
★ 处理：发电机组控制回路包括保险，停止按钮，启动按钮，自锁，正反转互锁，接触器，热保护。控制回路的故障通常是上述触点或线圈接线断开以及保险断开。首先测量线路电压是否正常，然后测量各个接线点是否导通，最好上电用电压表或电笔根据图纸一次检测各个接线点的电压是否正常。
4、机油压力开关故障引起模块保护不予启动
★ 处理：检查机油压力传感器电压和电阻是否正常，若故障更换新传感器。
5、控制模块损坏
★ 处理：检查控制器各线路是否通畅，若无问题，应判定控制器模块失效，更换新模块。
6、电子调速器故障
★ 处理：电子调速板转速电位器设置有错误，应参阅电子调速器随机说明书，给予正确设置或更换。电子调速系统故障，应检修或给予更换。
7、启动马达故障
★ 处理：
（1）检查蓄电池容量和电源导线的连接情况。
（2）在确认蓄电池容量足够，线路连接良好的情况下，用金属条短接起动机电磁开关的两个主接线柱，如果短接后启动有力了，说明起动机电磁开关内主触点和接触盘接触不良;如果短接后起动仍然无力，则可以认为电动机有故障，或其搭铁不良，需进一步拆检。
（3）在接通启动开关后，起动机有连续的"咔嗒"声。如果短接起动机电磁开关的两个主接线柱，起动机转动正常，说明电磁开关保持线圈短路或断路。
8、不按期换用润滑油、燃油滤清器
★ 处理：长时间不保养易导致零件积碳，积碳不仅均有吸油的特点，还有让燃烧不完全的柴油转化为积碳，导致严重损坏发动机，导致发动机无法正常工作。
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图3 柴油机燃油喷油泵结构图 |
图4 康明斯柴油机喷油器外形图 |
总结：
柴油发电机启动故障的现象很复杂，影响柴油机启动的原因也很多，这里不可能逐一进行介绍，但是无论是何种引起柴油机不能正常启动的现象，都要认真分析产生该现象的原因，然后针对原因去寻找解决排除故障的方法。柴油机在平时的使用过程中，要经常进行维护、保养，只有平时维护保养到位，才能尽量避免柴油机启动困难现象的发生。
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