摘要： 柴油发电机组是由柴油机、交流发电机和控制系统等组成的复杂系统，各系统自成体系又有机联合，日常调试是保证设备正常启动和运转的关键环节。本文围绕柴油发电机组日常调试的三项核心内容展开论述：一是喷油提前角的检查与调整，包括上死点确认、供油提前角标记、毛细玻璃管观察供油开始时刻、联轴器调整及提前角自动调节器的组成与原理；二是气门间隙的调整与配气相位的检查，涵盖冷车气门间隙标准、缸序与发火次序、膨胀冲程始点确定、两次调整法操作及配气相位检查方法与允差要求；三是风扇带松紧度的检查与调整，包括V带传动原理、张紧度检查标准、不同机型的调整方法、V带使用更换要求及带轮与张紧轮装置的检查。通过规范执行各项调试步骤，可有效保障柴油发电机组的运行可靠性和使用寿命。
一、喷油提前角的检查与调整
如果认为喷油角度不准确，可以进行验证。具体方法是：将柴油机曲轴反向旋转一定角度后，缓慢正转曲轴，注意观察喷油泵1缸，当该缸瞬时出油时，即刻停止转动。此时检查减震器上的角度。如果有问题，则可松开喷油泵连轴器上的螺栓适当调整，反复进行，直到获得满意的喷油角度为止。
在实际使用过程中，如果发现柴油机出现工作无力、冒黑烟、燃烧情况不正常等现象时，在排除了其它影响因素后，就应该检查喷油角度。正常情况下，柴油机每工作2000～3000小时后，就应该检查和调整喷油角度。
1. 检查调整方法
（1）确认第一缸上死点
首先确认第一缸上死点。上死点的确认是喷油提前角检查的基础，只有准确确定上死点位置，才能正确测量和调整喷油提前角。
（2）标记供油提前角
在确认上死点后，如果曲轴减震器或皮带轮上没有供油提前角FB标记时，则先要将喷油角度单位（KW°）换算成长度单位（L：mm），从上死点开始，按曲轴旋转方向标出与喷油角度相应的长度单位的标记来或使用磁力刻度盘标出供油开始的标记来。
（3）反向旋转曲轴
反向旋转曲轴至大约在该缸上死点前90°处。反向旋转的目的是为了在正转时能够准确捕捉供油开始的瞬间。
（4）安装毛细玻璃管
拆下喷油泵第一缸高压油管，装上一特制毛细玻璃管。毛细玻璃管用于观察燃油液面的微小变化，是判断供油开始的关键工具。
（5）设置油门位置
将油门拉杆放置在最大油门位置。最大油门位置确保喷油泵处于最大供油状态，便于观察供油开始时刻。
（6）充满柴油
用手油泵泵油，使喷油泵油腔内充满柴油。排除油腔内的空气，确保供油观察的准确性。
（7）观察供油开始
顺时针缓慢旋转曲轴并注意观察毛细管内液面的变化。当毛细管内的液面瞬间上升，即表示供油开始。此时观察皮带轮或减震器上的指针位置，如果不是希望的角度（或尺寸），则需要进行调整。
（8）调整供油位置
松开喷油泵联轴器紧固螺栓，顺时针转动曲轴至相应的供油位置。
（9）紧固联轴器
顺时针转动喷油泵联轴器至毛细管内液面开始瞬间上升，紧固喷油泵联轴器。紧固后应复查一遍，确保调整准确。
2. 提前角的计算方法
如果减震器或皮带轮上没有刻度，需要将喷油提前角转换为长度单位L，并在皮带轮或减震器上做出长度标记。具体计算方法如下：
式中，D、R为皮带轮或减震器直径或半径，mm；KW°为喷油提前角，曲轴转角；L为喷油提前角长度单位，mm。
3. 提前角自动调节器
（1）自动调节器的组成
发动机供油提前角是指在活塞上行行程的后期，为了使混合气能够充分燃烧，点火提前角需要自动调整。供油提前角自动调节器可以通过监测发动机的工作状态，自动调整供油提前角，提高发动机的燃烧效率和动力性能，同时降低排放。如图1所示，供油提前角自动调节器是由测量电路、控制电路、执行机构等组成的。测量电路主要用来检测发动机的转速、负荷和进气压力等参数，控制电路则根据这些参数计算得出供油提前角，通过执行机构驱动喷油器进行调整。
（2）自动调节器的原理
如图2所示，当发动机处于稳定工作状态时，测量电路会采集发动机的速度、负荷和进气压力等参数，将这些参数传递给控制电路。控制电路会通过算法计算出合适的供油提前角值，并通过执行机构（比如液压驱动的喷油器）来实现燃油的提前或者推迟，从而调整点火时机。此外，为了保证系统的精度和稳定性，供油提前角自动调节器还通过设立积分、微分环节来修正时滞误差和累计误差。
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图1 接线时供油提前角自动调节装置 |
图2 机械式供油提前角自动调节原理示意图 |
二、气门间隙的调整与配气相位的检查
配气相位是指控制柴油发电机进排气过程的气门开闭的时间，必须正确无误，否则对柴油发电机的性能影响很大，甚至可造成气门与活塞的撞击、挺杆弯曲和摇臂断裂等事故。因此，每当重装气缸盖或紧过气缸盖螺母后，都必须对气门间隙重新进行调整。对经过大修或整机解体后重新组装过的柴油发电机，还需对配气相位进行检查。
1. 气门间隙的调整
（1）冷车气门间隙标准
柴油发电机冷车时的气门间隙见表1。非增压柴油发电机进气门间隙为0.25~0.30mm，排气门间隙为0.30~0.35mm；增压柴油发电机进气门间隙为0.30~0.35mm，排气门间隙为0.35~0.40mm。
（2）缸序与发火次序
直列型柴油发电机的缸序，第1缸从柴油发电机前端（自由端）算起。12缸V型柴油发电机的缸序如图2所示。系列柴油发电机的发火次序如表2所示：4缸直列型为1-3-4-2；6缸直列型为1-5-3-6-2-4；12缸V型左转柴油发电机为1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9；12缸V型右转柴油发电机为1-8-5-10-3-7-6-11-2-9-4-12。除作为主机的12缸V型右转柴油发电机外，均为左转机，其转向为面对飞轮端视为逆时针方向，右转机的转向与之相反，其发火次序亦不同。
（3）确定上止点位置
气门间隙调整前，先卸下气缸盖罩壳，然后转动曲轴使飞轮壳检视窗口的指针对准飞轮上的定时“0”刻度线。操作时，应防止指针变形，并保持指针位于飞轮壳上的两条限位线之间。此时，4缸柴油发电机的第1、4缸；6缸和12缸V型柴油发电机的第1、6缸均处于上止点。
（4）确定膨胀冲程始点
然后确定在上止点的气缸中哪一缸处在膨胀冲程的始点。可拆下喷油泵的侧盖板，观察喷油泵柱塞弹簧是否处于压缩状态（喷油泵安装正确时），或者微微转动曲轴，观察进、排气门是否均处于静止状态来确定。当喷油泵柱塞弹簧处于压缩状态，并且曲轴转动时，进、排气门均不动的那一缸就是处于膨胀冲程始点的位置。
（5）两次调整法
柴油发电机在确定膨胀冲程始点后，即可按表4用“两次调整法”进行气门间隙的调整。当然，也可用“逐缸调整法”，只是麻烦一些而已。4缸机的第4缸、6缸机和12缸机的第6缸活塞在膨胀冲程始点时可调整气门的气缸序号。4缸机第1缸活塞在膨胀冲程始点时，进气门可调整1-2缸，排气门可调整1-3缸；第4缸活塞在膨胀冲程始点时，进气门可调整3-4缸，排气门可调整2-4缸。6缸机第1缸活塞在膨胀冲程始点时，进气门可调整1-2-4缸，排气门可调整1-3-5缸；第6缸活塞在膨胀冲程始点时，进气门可调整3-5-6缸，排气门可调整2-4-6缸。12缸左转机第1缸活塞在膨胀冲程始点时，进气门可调整1-2-4-9-11-12缸，排气门可调整1-3-5-8-9-12缸；第6缸活塞在膨胀冲程始点时，进气门可调整3-5-6-7-8-10缸，排气门可调整2-4-6-7-10-11缸。12缸右转机第1缸活塞在膨胀冲程始点时，进气门可调整1-2-4-8-9-12缸，排气门可调整1-3-5-8-10-12缸；第6缸活塞在膨胀冲程始点时，进气门可调整3-5-6-7-10-11缸，排气门可调整2-4-6-7-9-11缸。
（6）调整操作方法
调整气门间隙时，先用扳手和旋具，松开摇臂上的锁紧螺母和调节螺钉，按规定间隙值选用厚薄规（又名千分片）插入摇臂与气门之间，然后拧动调节螺钉进行调整（如图4所示）。当摇臂和气门与厚薄规接触，拉动厚薄规时有一定阻力但尚能移动时为止，并拧紧螺母，最后重复移动厚薄规检查一次。
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图3 12缸V型柴油机气缸顺序编号 |
图4 柴油发电机气门间隙的调整 |
2. 配气相位的检查
（1）配气相位的基本概念
基本型柴油发电机的凸轮外形结构尺寸虽然相同，但是其配气相位有两种，如图5所示，图5（a）为1500r/min自然吸气和改进型增压柴油发电机用；图5（b）为1800r/min柴油发电机用，两种凸轮轴不能通用。柴油发电机在出厂前配气相位已经过检查，其误差均在公差范围内，不必再做检查。但当定时齿轮因齿面严重磨损而更换或因其他原因而重装后，应重新检查发动机的配气相位。
（2）检查方法
配气相位的检查，应在气门间隙调整后进行。检查时，先在曲轴前端装上有360°刻线的分度盘，在前盖板上安置一根可调节的指针，然后转动曲轴，使飞轮壳检视窗上的指针对准飞轮上的“0”刻度线，此时调整前盖板上的指针，使其对准分度盘上的“0”刻度线，并将它固定，同时在气缸盖上安放一只千分表，使它的感应头与欲检查的进气门或排气门的弹簧上座接触，再按分度盘上的转向箭头和发火次序转动曲轴逐缸检查，如图6所示。图中分度盘仅适用于6缸和12缸V型左转柴油发电机，上面的1、6，5、2，3、4等数字分别表示各缸的膨胀冲程始点位置。4缸和12缸V型右转机应根据其转向、发火次序和发火间隔角采用同样的方法另行确定。
（3）检查范围与判定
对直列型柴油发电机只需检查第1缸；对12缸V型柴油发电机需检查第1、7两缸。其余各缸均由凸轮轴保证。检查时，当千分表指针开始摆动之瞬时（由手能转动推杆变为不能转动的瞬时），即表示气门开始开启，这时分度盘上指针所指的角度即为气门开启始角；然后继续转动曲轴，千分表指针从零摆至某一最大值（此即为气门升程）后开始返回，当千分表指针回到零之瞬时（由手不能转动推杆变为能转动之瞬时），表示气门关闭，这时分度盘上指针所指的角度即为气门关闭角。从气门开始开启至气门关闭，曲轴所转过的角度称为气门开启持续角。配气相位检查结果应符合图4规定的数值，其允差为±6°。
（4）不符规定的处理
如果发现配气相位与规定不符时，首先应确定定时齿轮的安装位置的正确性，因为凸轮轴和曲轴之间的相对位置是由定时齿轮保证的；其次是检查齿面的啮合间隙是否符合规定的要求，齿面和凸轮轴的凸轮表面是否有严重磨损现象。如不符规定，必须重新调整或换用新零件后，再重新检查配气相位。
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图5 柴油发电机配气相位图 |
图6 柴油发电机配气相位检查 |
三、风扇带松紧度的检查与调整
1. V带传动的基本原理
（1）V带传动的工作原理
水冷却系统的风扇和水泵经常装在同一轴上，由曲轴带轮通过V带驱动，利用发电机带轮作为张紧轮。V带传动依靠带与带轮轮槽之间的摩擦力传递动力，具有结构简单、传动平稳、噪声小、过载时打滑可起保护作用等优点，广泛应用于柴油发电机冷却系统和充电系统的驱动。
（2）V带的受力特点
当内燃机工作时，V带应保持一定的张紧程度。V带在带轮上张紧后，带与轮槽两侧面接触，在张紧力作用下产生正压力，当主动轮转动时，靠摩擦力带动从动轮旋转。张紧力的大小直接影响传动能力和使用寿命。
（3）V带传动的失效形式
V带传动的主要失效形式包括打滑、疲劳断裂和磨损。张紧力过小会导致打滑，无法传递足够动力；张紧力过大会加剧带和轴承的磨损，缩短使用寿命。
2. 张紧度的检查标准与方法
（1）张紧度的基本要求
正常情况下，在V带中段加29～49N（3～5kgf）的压力，V带应能按下10～20mm距离。这一标准适用于大多数柴油发电机V带传动系统，具体数值应以设备厂家技术文件为准。
（2）张紧度的检查方法
检查时，在V带中段施加规定的压力，测量V带的下垂量。可用直尺和弹簧秤配合测量，也可凭经验用手按压感觉。测量应在V带静止状态下进行，选择两带轮中间位置作为测量点。
（3）张紧度不当的危害
过紧将引起充电发电机、风扇和水泵上的轴承磨损加剧；太松则会使所驱动的附件达不到需要的转速，导致充电发电机电压下降，风扇风量和水泵流量降低，从而影响内燃机的正常运转，故应定期对V带张紧力进行检查和调整。
3. 4、6缸直列基本型柴油发电机的调整
（1）调整原理
4、6缸直列基本型柴油发电机V带的张紧力可凭借改变充电发电机的支架位置进行调整（如图7所示）。充电发电机作为张紧轮，其位置的变化直接改变V带的张紧程度。
（2）调整步骤
若不符合要求，可旋松充电发电机支架上的固定螺钉，向外移动发电机，带变紧，反之则变松。调整时应先松开固定螺钉，再用撬棒轻轻移动发电机至合适位置，然后旋紧固定螺钉。
（3）调整后的复查
调好后，将固定螺钉旋紧，再复查一遍，如不符合要求，应重新调整，直至完全合格为止。复查时应确认所有固定螺钉均已紧固，防止运行中松动。
4. 12缸柴油发电机的调整
（1）调整原理
12缸柴油发电机V带张紧力是利用风扇架上的调节螺钉改变风扇轴在座架上的位置进行调整，如图8所示。通过旋转调节螺钉，使风扇轴沿座架移动，从而改变V带的张紧程度。
（2）调整步骤
调整时，先松开风扇架上的锁紧螺母，然后旋转调节螺钉，使风扇轴移动至合适位置，再锁紧螺母。调整过程中应注意观察V带的张紧程度，避免过紧或过松。
（3）调整注意事项
调整后应检查V带是否在带轮轮槽内正确就位，有无偏磨或脱落现象。运行一段时间后应再次检查张紧度，因为新带使用初期会有一定的伸长。
5. V带的使用与更换
（1）V带的使用寿命
正确使用和张紧V带，对延长V带的使用寿命有利，一般使用期限不少于3500h。V带的使用寿命受张紧度、工作温度、带轮对齐度等因素影响。
（2）V带的更换标准
当V带出现剥离分层和因伸长量过大无法达到规定的张紧度时应立即更换新的V带。此外，V带出现裂纹、缺口、严重磨损等情况时也应更换。
（3）V带的选型要求
在购买和调换V带时，应注意新带的型号和长度与原用的V带一样。型号不符会导致带与轮槽配合不良，长度不符会导致张紧度无法调整。
（4）多根V带的配组
如一组采用相同两根以上的V带，还应挑选实际长度相差不多的为一组，否则会因每根V带的张力不均而容易损坏。配组时可用卷尺测量V带外周长度，相邻长度差应控制在规定范围内。
（5）V带的安装注意事项
安装V带时，应先松开张紧装置，将V带放入轮槽后再张紧，不得用工具强行撬入。多根V带应同时更换，避免新旧混用。安装后应检查带轮对齐度，偏差过大会导致V带偏磨。
6. 带轮与张紧轮装置的检查
（1）带轮轮槽的检查
带轮轮槽磨损会导致V带下陷、打滑和早期损坏。检查时可用样板检查轮槽角度和深度，磨损超限时应更换带轮。
（2）张紧轮装置的检查
张紧轮装置应转动灵活、无卡滞和异响。张紧轮轴承磨损会导致张紧力不稳定，应及时更换。
（3）带轮对齐度的检查
主动带轮和从动带轮的轮槽中心线应在同一平面内，偏差过大会导致V带偏磨和脱落。检查时可用直尺或拉线法测量。
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图7 柴油发电机风扇皮带张力调整 |
图8 柴油发电机V带张力调整装置 |
总结
柴油发电机组日常调试主要包括喷油提前角的检查与调整、气门间隙的调整与配气相位的检查以及风扇皮带张力的调整三项内容。喷油提前角的检查需确认第一缸上死点、标记供油提前角、观察供油开始时刻并进行调整，提前角自动调节器可实现喷油时机的自动调整。气门间隙调整需按冷车标准值执行，根据发火次序确定膨胀冲程始点，采用两次调整法或逐缸调整法进行，配气相位检查应在气门间隙调整后进行，检查结果允差为±6°。风扇V带张紧度应保持在规定范围内，过紧或过松都会影响机组正常运行，4、6缸直列机型通过改变充电发电机支架位置调整，12缸机型通过风扇架调节螺钉调整，V带更换时应注意型号、长度一致，多根V带应挑选长度相近的配组使用。按照规范步骤进行日常调试，是保证柴油发电机组正常启动和运转的重要前提。
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