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柴油发电机常用调整方法大全 |
摘要：柴油发电机各种调整方法皆因机型和设备的不同而各有不同，特别维修后需达到的性能要求也因机型和设计的不同，及柴油发电机的年龄，运行状况和燃用燃油的变化而不断改变。本文中所罗列的调整法是根据基本原理相有的实际工作经验总结而来的，最终用户应该以其说明书的内容为准。因现今社会及市场对柴油发电机节能性能及防污染等各方面的要求在不新提升，诸多新机型和新技术也相继问世，很多老的技术与经验也再就不适用了。由此，对柴油发电机的检修与维护还是应以说用书为准，避免出现经验主义错误。
一、配气相位的调整
柴油发电机组配气相位不准会导致进气不充分、排气不顺畅，造成燃烧不完全的情况，影响机组的动力性、经济性和环保性。其相位图和工作原理分别如图1、图2所示。调整时应首先确定正时齿轮的安装位置是否正确，其次是检查齿面的啮合间隙是否符合规定。若是个别气门开启、关闭偏早或偏晚，而误差数值并不大时，可采用调整气门间隙的方法解决。将气门间隙适当调小可纠正偏晚，将气门间隙适当调大可纠正偏早。常用的调整方法如下：
1、偏移凸轮轴键法
若是大多数进、排气门配气相位偏于一边且相差数值接近一致，一般可采用偏位键的方法调整。偏移凸轮轴键法是通过改变正时齿轮与凸轮轴的连接键的断面形状以实现对配气相位的调整，键形状的改变使得正时齿轮与凸轮轴的配合位置变动一个与键的偏移量相应的角度，从而使配气相位有所变动。
2、凸轮轴正时齿轮轴向移动法
由于下置式凸轮轴的正时齿轮多为斜齿，如将凸轮轴正时齿轮作轴向位移时，就可以改变与曲轴正时齿轮的啮合位置，使凸轮轴偏转一定角度，从而改变配气相位（凸轮轴轴向间隙要求保持不变）。在实际修理中，一般是通过改变止推凸缘厚度或正时齿轮轮毂厚度的方法，使正时齿轮获得轴向位移量而进行调整。配气相位的准确性和可靠性对柴油机的寿命和工作的经济性及动力性能都有很大影响，因此在柴油发电机组修理过程中，需要根据柴油机的性能要求和使用工况，对配气相位通过测试、检验、调整得到正确或接近合理的状态。
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图1 柴油机配气相位图 |
图2 柴油机配气相位工作原理图 |
二、气门间隙的调整
气门间隙过大或过小都会对发动机性能产生不良影响，工作原理如图3所示。气门间隙过大会导致气门传动零件之间产生撞击响声，加速磨损，同时气缸充气系数下降，排气不彻底，影响发动机功率。气门间隙过小则会使发动机在热态下气门关闭不严，导致漏气，进一步影响发动机的功率和启动性能。因此，在更换缸垫、活塞环或由于汽缸垫漏气而按规定力对缸盖进行紧固时，必须对气门间隙进行调整。气门间隙调整方法主要包括逐缸调整法和两次调整法。
1、逐缸调整法
逐缸调整法是通过逐个调整每个气缸的进、排气门间隙，确保每个步骤都按照正确顺序进行，这种方法优点是虽然操作较为复杂，需要多次摇转曲轴，花费时间较多，但较为准确，能够确保每个气缸的气门间隙都达到理想状态。
（1）准备工作
首先，将发动机曲轴摇到第一缸活塞压缩行程上止点位置，并做好标记。确保发动机飞轮上的标记与离合器壳的刻度线完全对齐，这是确保调整准确性的重要步骤。
（2）调整过程
将塞尺插入气门杆尾端与摇臂端头之间，拧紧调整螺栓，使塞尺受到轻微压力。然后，锁紧螺母，并使用塞尺进行再次检查，确保间隙符合规定。按照发动机的点火顺序，依次调整其他各缸的进气门和排气门间隙，确保它们都满足规定的要求。
（3）注意事项
在调整过程中，需要松开进、排气门的锁紧螺母和调整螺栓。调整后，用塞尺复检一次，确保间隙符合规定。
（4）适用场景
逐缸调整法适用于需要高精度调整的场合，特别是在维护和保养发动机时，能够确保每个气缸的工作状态达到最佳。
2、两次调整法
两次调整法，也称为“双排不进法”，是一种用于调整发动机气门间隙的方法。其操作步骤如下：
（1）旋转曲轴，使第一缸活塞达到压缩上止点，飞轮记号与检查孔刻线对齐。此时可以调整1、2、4、5和8、9气门（根据发动机气门从前到后的排列顺序）。
（2）再次旋转曲轴一圈，使六缸活塞处于压缩行程上止点，再调整3、6、7、10以及“加两只”（即11、12）气门。这一步实际上是一个记忆技巧，帮助保持调整顺序的正确性。
（3）在调整过程中，一边拧动调整螺钉，一边用厚薄规检查气门杆与摇臂之间的间隙，直到感觉到轻微阻力为止，如图4所示。完成调整后，务必再次复查，确保气门间隙恰到好处。
（4）两次调整法的优点在于省时省力，适用于大多数机型。然而，不同机型需要记忆不同的可调气门顺序号，这对维修人员来说可能会有一定难度。
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图3 柴油机气门工作原理图 |
图4 气门间隙的检查方法（厚薄规） |
三、机油压力的调整
柴油发电机的润滑方式分为压力润滑和飞溅润滑。在柴油发电机的运转过程中，如果机油压力过低或过高，则会部分影响柴油发电机的润滑质量。所以，必须使机油压力控制在规定范围内，康明斯系列柴油发电机的机油压力范围应为2.5~3.5kg，在柴油发电机刚启动1min后，如果机油压力没有指示，则应迅速停机进行检查，查明原因并排除故障后，再进行启动观察机油压力。柴油发电机从低速到高速的过程中，机油压力逐渐升高，待柴油发电机到达额定转速后，机油压力慢慢恢复到规定值。若在20而n之内机油压力不能恢复到规定值，就要对机油压力进行调整。
1、调整机油泵限压阀
机油泵内通常设有限压阀，可以通过改变限压阀的弹簧张力来调整机油压力。具体做法是，若要提高机油压力，可增加弹簧的预紧力；反之，减小弹簧的预紧力则降低机油压力。不过，不同类型的柴油机调整方式可能有所不同。以康明斯系列柴油发电机为例，在机油滤清器侧面都有一个调压阀，去掉螺帽，松开锁紧螺母，用螺丝刀转动调节螺栓。旋进时，机油压力升高；旋出时，机油压力降低；调整后，将螺母拧紧。特别提醒操作手的是，若调整机油压力后，机压还是过低，则操作手应对机油吸油盘或机油的质量进行检查。
2、更换机油泵
如果机油泵磨损严重，导致供油能力下降，无法通过调整限压阀达到理想的机油压力，此时需要更换新的机油泵。
3、检查和清理机油滤清器
机油滤清器堵塞会导致机油流通不畅，从而影响机油压力。因此，应定期检查并清理滤清器，保证机油的正常供应和压力稳定。
4、增加机油粘度
使用粘度合适的机油也很重要。粘度太高会增加机油流动阻力，导致压力过高；粘度太低则可能导致压力不足。
5、注意事项
在调整前，务必对机油泵、限压阀、机油滤清器等部件进行仔细检查，确定问题根源。调整完成后，进行试运行，监测机油压力的变化，确保调整后的压力在正常范围内并稳定运行。
四、发动机皮带的调整
调整柴油发电机风扇皮带和充电机皮带的松紧度是维护柴油发电机正常运行的重要步骤。每台柴油发电机的具体要求可能有所不同，请参照具体柴油机的用户手册或维修手册进行操作。
1、风扇皮带的调整
对康明斯柴油发电机皮带的调整要有一定的要求。风扇皮带过紧，会使直（交）流发电机轴承、水泵轴承、风扇轴承磨损加剧：皮带太松，又会造成风扇风量不足，影响冷却水的冷却，同时发电机输出电压下降，水泵流量降低，达不到使用效果。所以，一定要按使用要求对风扇皮带进行调节。在正常情况下，在风扇轮与发电机轮的中间位置，用3~5kg的力向下按压风扇皮带时，风扇皮带与平衡位置相比下降10~20min为宜，否则不符合使用要求。
（1）关闭柴油机：
确保柴油机已关闭且冷却，以防止意外启动或烫伤。
（2）检查皮带状态：
检查风扇皮带是否有裂纹、磨损或老化。如果皮带损坏，应先更换皮带再进行调整。
（3）松开调整螺栓：
找到风扇皮带张紧轮或调整装置，使用扳手松开张紧轮的固定螺栓或调整螺栓。
（4）调整皮带张力：
用手或工具推拉调整装置，使风扇皮带达到适当的张力。适当的张力可以通过以下方式测量：
（5）手动测试：
在皮带中间位置施加适当的压力（通常约为10-15磅力），皮带应只能下沉约0.5-1英寸。
（6）使用皮带张力计：
使用皮带张力计根据制造商的推荐张力值进行调整。
（7）紧固调整螺栓：
调整好皮带张力后，重新紧固张紧轮的固定螺栓或调整螺栓，确保皮带张力不会改变。
（8）检查调整结果：
手动旋转风扇，确保皮带运转顺畅且张力适中。可以再次检查皮带的张力，确保在规范范围内。
2、充电机皮带的调整
（1）关闭柴油机：
确保柴油机已关闭且冷却，以防止意外启动或烫伤。
（2）检查皮带状态：
检查充电机皮带是否有裂纹、磨损或老化。如果皮带损坏，应先更换皮带再进行调整。
（3）松开调整螺栓：
找到充电机（或发电机）安装支架上的调整螺栓和固定螺栓，使用扳手松开这些螺栓。
（4）调整皮带张力：
用手或工具推拉充电机，使皮带达到适当的张力。适当的张力可以通过以下方式测量：
（5）手动测试：
在皮带中间位置施加适当的压力（通常约为10-15磅力），皮带应只能下沉约0.5-1英寸。
（6）使用皮带张力计：
使用皮带张力计根据制造商的推荐张力值进行调整。
（7）紧固调整螺栓：
调整好皮带张力后，重新紧固充电机的固定螺栓和调整螺栓，确保皮带张力不会改变。
（8）检查调整结果：
手动旋转充电机皮带轮，确保皮带运转顺畅且张力适中。可以再次检查皮带的张力，确保在规范范围内。
皮带过紧或过松都会影响设备的正常运转。过紧会加速轴承磨损，过松则可能导致皮带打滑。因此，定期检查皮带的状态和张力，及时进行调整和更换。
五、喷油定时的调整
1、提前角的概念
向气缸中喷油的时刻即为喷油针阀开启的时刻。值得特别提出的是喷油提前角 、出油提前角和供油提前角是三个性质不同而又密切相关的概念。
（1）喷油提前角：喷油器开始喷油至活塞到达上止 之间曲轴所转角度。
（2）出油提前角 ；油泵 开始供油至活塞到达上止点之间曲轴所转角度 。
（3）供油提前角 ：柱塞 开始上行至活塞到达上止点之间曲轴所转 角度 。柱塞开始上行 ，但并没有出油 ，直到柱塞关 闭回油 口 5才开始供 油 ，油压上升直至打开喷油针阀 才开始喷油。把这一系列动作搞清楚以后我们才能做接下来的工作。
2、喷油定时的调整方法
（1）转动凸轮法 ：盘 车至油泵供油始点 ，松脱油泵凸轮轴连接法兰盘 ，盘车至你想要的提前角度(此时盘车油泵凸轮轴是不转动的 )， 再把法兰盘从新连接牢 固。
（2）升降柱塞法 ：有些油泵下面的顶头上有调节螺钉 ，顶头调 高 ，定时提前 ，顶头调低 ，定时滞后 。转动凸轮法是所有缸一起调整 ，而升降柱塞法是单缸调整。转动 凸轮法适用每种机型 ，而升降柱塞法只适用于有调节螺丝的机型。
有调节螺丝的尽量只用升降柱塞法调节，如果节范围超过2°，建议用转动凸轮法。因为提升调节螺丝过量，有可能出现由于油泵柱塞位置过高而顶坏油泵出油阀的事故。用转动凸轮法调节后一定注意连接法兰的固定，于方不能出现滑位的现象。升降柱塞法调节后也要注意锁紧螺丝的上紧。
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