柴油發(fā)電機(jī)組的故障診斷技術(shù)

李景福

中國人民解放軍海軍91918部隊(duì)工程師，北京 102300

柴油發(fā)電機(jī)組是一個(gè)復(fù)雜又精密的系統(tǒng)，一個(gè)設(shè)備的故障可能引發(fā)多種現(xiàn)象，一種現(xiàn)象可能由多個(gè)設(shè)備故障產(chǎn)生，尤其是現(xiàn)代電子控制的發(fā)電機(jī)組，故障診斷更加需要遵循一些基本的原則和系統(tǒng)的原則。

1 柴油機(jī)的五大系統(tǒng)

1.1 燃油系統(tǒng)

系統(tǒng)功能是保證燃油能夠定時(shí)、定質(zhì)、定量的噴入燃燒室進(jìn)行使用。

1.2 潤滑系統(tǒng)

系統(tǒng)功能其是保證柴油機(jī)各個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件的磨擦面上面的潤滑油，能夠定質(zhì)、定量、定壓的使用。

1.3 冷卻系統(tǒng)

系統(tǒng)功能是為保證燃燒室部件在允許的溫度內(nèi)使用，提供冷卻燃燒室組件和機(jī)油的冷卻水。

1.4 配氣系統(tǒng)

系統(tǒng)功能是定時(shí)的打開或關(guān)閉各個(gè)汽缸的進(jìn)出氣閥門。1.5 啟動(dòng)和充電系統(tǒng)系統(tǒng)作用是保證可靠的啟動(dòng)呈現(xiàn)和充電照明狀況。

2 現(xiàn)代電子控制發(fā)電機(jī)組的故障診斷基本原則

2.1 有外到內(nèi)

在發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障的時(shí)候，先對(duì)電子系統(tǒng)以外的部位進(jìn)行檢查，確定故障部位，避免與電子控制系統(tǒng)無關(guān)的部位發(fā)生故障時(shí)，引發(fā)對(duì)電子系統(tǒng)各復(fù)雜部分的檢查，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

2.2 有簡(jiǎn)到繁

用簡(jiǎn)單的方法，例如看、摸、聽等方法，先進(jìn)行可能故障部位的檢查，將一些比較顯露的故障查出來，當(dāng)無法檢查出來故障的時(shí)候，再利用儀器儀表進(jìn)行復(fù)雜的檢查。

2.3 有熟到生

在發(fā)電機(jī)組的使用工程中，某些零件部位的故障會(huì)受到使用條件和環(huán)境的影響，所以在故障出現(xiàn)的時(shí)候，可以先對(duì)常見故障部件進(jìn)行檢查，如果不是，再檢查其他地方，這樣有利于迅速查找到故障，省時(shí)又省力。

2.4 代碼優(yōu)先

一般電子系統(tǒng)都有自我診斷能力，當(dāng)電子控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自我診斷系統(tǒng)會(huì)發(fā)出故障檢測(cè)提示，以代碼形式儲(chǔ)存?？梢酝ㄟ^解析代碼確定故障部位，如果沒有故障代碼，可以對(duì)發(fā)電機(jī)組的其他部位進(jìn)行檢查。

2.5 先思而后行

對(duì)發(fā)電機(jī)組的故障進(jìn)行現(xiàn)象分析，在理論基礎(chǔ)上查找故障原因，避免檢查故障的盲目性。

2.6 先備后用

要對(duì)電子控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，主要在檢修時(shí)可以根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量檢查。

3 柴油發(fā)電機(jī)故障判斷和排除原則

當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)，無需手忙腳亂，更不應(yīng)盲目地拆裝檢查機(jī)器，應(yīng)該保持清醒的頭腦，根據(jù)一下基本的異?，F(xiàn)象，例如聲音、 轉(zhuǎn)速、出現(xiàn)時(shí)間、功率等方面，進(jìn)行有效的判斷分析，首先要推斷出導(dǎo)致此現(xiàn)象的可能原因，可以經(jīng)驗(yàn)性判斷出現(xiàn)故障的可能部位，然后有目的性地檢查機(jī)器?？梢酝ㄟ^本文第二部分提到的基本檢查原則進(jìn)行首要的分析，在判斷故障的時(shí)候應(yīng)該做到以下幾個(gè)方面：

1）判斷故障要整體分析，徹底全面性的排除故障

技術(shù)人員在分析故障原因時(shí)，要綜合所有出現(xiàn)的故障現(xiàn)象進(jìn)行全面系統(tǒng)性分析，不能只是憑借經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行單一部件的維修。需要知道的是，機(jī)械設(shè)備各個(gè)系統(tǒng)、零部件之間是密切相關(guān)的，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)、一個(gè)零部件發(fā)生故障的時(shí)候，必然會(huì)涉及到其他系統(tǒng)的零部件，引發(fā)其他系統(tǒng)零部件不同程度的損傷，所以，為了徹底全面地消除故障，要整體分析發(fā)生故障的原因，對(duì)與故障發(fā)生的關(guān)鍵部位結(jié)合緊密的零部件進(jìn)行及時(shí)的檢查和維修，做到不留后患。

2）查找柴油發(fā)電機(jī)組故障的時(shí)后要盡可能的減少拆卸工作量

在設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，不要盲目地將柴油發(fā)電機(jī)組的設(shè)備部件拆地七零八落，首先在拆分前，根據(jù)實(shí)際的情況，初步判斷故障發(fā)生的部位，研究發(fā)電機(jī)組的整體結(jié)構(gòu)原理和所發(fā)生故障的部位，在科學(xué)基礎(chǔ)上，進(jìn)行明確有目的地拆卸，減少拆卸工作量，節(jié)省時(shí)間，盡快恢復(fù)生產(chǎn)。

3）查找故障要通過看、聽、摸、嗅多個(gè)感官的結(jié)合進(jìn)行細(xì)心查找，全方位檢查

在柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障的時(shí)候，大多是在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，在這種不比較簡(jiǎn)單的條件下，一般是沒有專門檢查設(shè)備的，但是，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)緊要的生產(chǎn)任務(wù)的情況下，故障需要盡快的排除，所以在一般情況下，我們可以通過綜合使用看、聽、 摸、嗅多種感官的結(jié)合來進(jìn)行故障檢修。

首先，我們要觀察柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的外部特征，如排氣管的排煙情況是否有正常，柴油發(fā)電機(jī)組的機(jī)油顏色是否出現(xiàn)異常，油路系統(tǒng)是否出現(xiàn)泄露柴油的痕跡，冷卻系統(tǒng)以及潤滑系統(tǒng)是不是出現(xiàn)漏油、漏水的情況，柴油發(fā)電機(jī)組各種儀表的指示是不是出現(xiàn)異常情況，各運(yùn)行部件的螺母是不是出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象， 啟動(dòng)線路的接線是否是正確的，控制柜內(nèi)部線路有沒有短路或斷路的情況，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)器的震動(dòng)是不是很強(qiáng)烈。

其次，在聽的方面，我們主要是從柴油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程來發(fā)現(xiàn)是否存在異常響聲，根據(jù)響聲出現(xiàn)的部位和性質(zhì)判斷故障出現(xiàn)的位置。重點(diǎn)注意的是設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中曲軸、活塞、連桿的沖擊聲、進(jìn)、排氣門和傳動(dòng)齒輪的響聲是否出現(xiàn)異常，燃燒室內(nèi)柴油燃燒時(shí)的爆炸聲是不是均勻，單缸停火的時(shí)候，也會(huì)有異常聲音出現(xiàn)。

在摸的方面，就是在發(fā)生故障的時(shí)候，用手試摸來感知油管的脈動(dòng)和機(jī)組的震動(dòng)情況，或者感知機(jī)油管和機(jī)油殼與機(jī)油的溫度是不是一致，發(fā)電機(jī)的外殼溫度是不是過高，水泵上下水管的溫度是不是相同，可以根據(jù)所示溫度的變化來判斷故障發(fā)生的位置和原因，還可以通過有無震動(dòng)來判斷有無異常。

我們通過嗅也可以來判斷發(fā)電機(jī)組是否出現(xiàn)故障，如果在供電過程中出現(xiàn)焦味，說明發(fā)電機(jī)有異常情況發(fā)生。如發(fā)電機(jī)的內(nèi)部的線路、元件定子、轉(zhuǎn)子等發(fā)生異常故障，如果是柴油機(jī)燒機(jī)油的話，會(huì)有出現(xiàn)焦味的現(xiàn)象。 在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，要根據(jù)不同故障和表現(xiàn)現(xiàn)象特點(diǎn)，進(jìn)行靈活多變的運(yùn)用手段進(jìn)行診斷，對(duì)整體因素進(jìn)行綜合分析，最后找出故障原因，進(jìn)行針對(duì)性的措施排除。

4 柴油發(fā)電機(jī)組故障判斷的方法

在柴油發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障以后，要采用合適方法進(jìn)行故障判斷，如選取得當(dāng)方法，快速準(zhǔn)確地找到故障發(fā)生部位，及時(shí)進(jìn)行故障排除，主要的方法有下面幾種：

1）采用隔斷法進(jìn)行故障判斷

當(dāng)機(jī)器發(fā)生故障時(shí)，如果經(jīng)過我們的分析，初步發(fā)現(xiàn)故障是由整個(gè)機(jī)組的單一部位引起的，那就可以讓所懷疑的故障發(fā)生部分停止工作，然后觀察停止前后異?，F(xiàn)象還是否存在，如果出現(xiàn)異常的現(xiàn)象消失了，說明故障部位判斷正確。由于柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，所以當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障的時(shí)候，我們可以先讓柴油機(jī)的單個(gè)缸停止工作或逐個(gè)停止幾個(gè)甚至全部缸的工作，根據(jù)實(shí)際情況，觀察柴油發(fā)電機(jī)組在停止噴油前后有什么變化。這種隔斷分析法，主要用來檢查判斷汽缸的故障，例如柴油發(fā)電機(jī)排煙口冒黑煙，我們一般認(rèn)為是某個(gè)氣缸噴油器霧化不良造成的，可以運(yùn)用這種方法進(jìn)行判斷。

2）采用比較法進(jìn)行故障判斷

比較法運(yùn)用比較普遍，一般是我們懷疑柴油發(fā)電機(jī)組的故障是發(fā)生在某個(gè)部位或哪一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候，將這個(gè)部位進(jìn)行更換為質(zhì)量好的部件或正常的系統(tǒng)，進(jìn)行開機(jī)運(yùn)行，觀察異常是否消失，如果消失，則說明就是此部位，如果異常依然存在，說明不會(huì)是這個(gè)部位，判斷錯(cuò)誤。

3）采用驗(yàn)證法進(jìn)行故障判斷

一般我們知道離開故障發(fā)生的原因時(shí)，要采用驗(yàn)證法對(duì)設(shè)備進(jìn)行試探性的調(diào)整或拆卸，檢驗(yàn)過去原的判斷是否是正確的，從而找到故障發(fā)生的部位。我們主要是通過改變局部范圍內(nèi)的技術(shù)參數(shù)或者是運(yùn)行狀態(tài)，來觀察此調(diào)整是否對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組整體工作性能存在影響，例如柴油機(jī)有機(jī)油壓力低的情況發(fā)生時(shí)，我們可以先對(duì)濾清器清洗，看故障是否消失，如果異常沒有消失再查找其它原因。

4）采用儀器儀表檢查法進(jìn)行故障判斷

儀器儀表檢查法是運(yùn)用儀器或儀表對(duì)柴油機(jī)的故障進(jìn)行測(cè)試，找出 故障發(fā)生的隱患，了解機(jī)組的工作性能和發(fā)生狀況。

5）排除故障時(shí)，按柴油發(fā)電機(jī)組各大系統(tǒng)分類查找根據(jù)本文所提到的柴油發(fā)電機(jī)組的系統(tǒng)分類來查找故障的發(fā)生，也顯得簡(jiǎn)便容易。

5 結(jié)論

柴油發(fā)電機(jī)組在使用的過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的故障，具有多種多樣的現(xiàn)象，造成這些故障的原因也十分的復(fù)雜。一種故障可以出現(xiàn)一種或多種的異?，F(xiàn)象，一種異?，F(xiàn)象也有可能是一種或多種的故障部位造成的。從故障原因的查找到故障的排除全過程看來，技術(shù)人員要根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)不同的故障現(xiàn)象運(yùn)用排除故障的不同方法查找原因或者是故障發(fā)生的部件，要熟悉柴油發(fā)電機(jī)組的構(gòu)造原理，掌握查找判斷故障的基礎(chǔ)原則和方法，在實(shí)際情況下，進(jìn)行迅速、準(zhǔn)確、及時(shí)地排除故障。通過本文的分析我們可以了解，異常現(xiàn)象、分析判斷故障的原則與方法對(duì)于我們快速排除故障都有很大幫助，實(shí)際運(yùn)用中，可以收到良好效果。

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