Volvo Penta TAD1642GE—MJB355發(fā)電機(jī)組維修實(shí)踐

陳 雀，劉賢群

（中鼎國(guó)際有限責(zé)任公司 礦業(yè)部，江西 南昌 330096）

阿勃克煤礦是中鼎國(guó)際建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司在馬來西亞投資開采的煤礦，全部員工及管理人員約170人左右，該煤礦年產(chǎn)20～30萬(wàn)噸，礦井采用4臺(tái)電噴柴油發(fā)電機(jī)組并車供電方式，有著11年開采歷史，通過多年的使用與維修實(shí)踐，基本掌握了電噴柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行及維修的一些知識(shí)，在此提出供大家參考。

該機(jī)組是在馬來西亞吉隆坡SUN CHEE SENG ENGINEERING SDN BHD 定制的，柴油機(jī)為Volvo Penta TAD1642GE，發(fā)電機(jī)為MJB35。

TAD1642GE 是瑞典哥德堡AB Volvo Penta公司生產(chǎn)的柴油機(jī)，專門用于發(fā)電機(jī)組，該機(jī)有兩大特點(diǎn)：

1）該機(jī)采用VolvoPenta開發(fā)的EMS（engine manage system 管理系統(tǒng)），系統(tǒng)包括主控板、傳感器、泵油嘴。主控板對(duì)接收來自傳感器有關(guān)機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)的信息，進(jìn)行分析計(jì)算，對(duì)噴入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的柴油量和噴油正時(shí)準(zhǔn)確控制。

2）該機(jī)沒有噴油泵，泵油嘴集噴油泵、電磁閥、噴油器于一體。凸輪軸上的凸輪經(jīng)搖臂使泵油嘴產(chǎn)生高達(dá)200 MPa的壓力，使柴油完全霧化。

MJB355是意大利馬拉利無刷三相交流同步發(fā)電機(jī)，設(shè)計(jì)獨(dú)特、性能優(yōu)良、運(yùn)行可靠。

控制屏操作簡(jiǎn)單，各種儀表、電器性能優(yōu)良、故障率低，設(shè)有漏電、過流、逆功率保護(hù)。

1 柴油機(jī)的維修

1）使用過程中發(fā)現(xiàn)水箱中有柴油。

故障分析：水箱中有柴油說明柴油通過一定的通道進(jìn)入了冷卻水中。普通柴油機(jī)基本上不會(huì)出現(xiàn)這種情況，而電噴柴油機(jī)由于其特殊的構(gòu)造，就會(huì)出現(xiàn)這種情況。

如圖1所示：TAD1642GE采用在氣缸蓋上加工一條縱向油道及泵油嘴的環(huán)形油腔，泵油嘴吸油口上下設(shè)計(jì)了2個(gè)“O”型密封圈，隔斷柴油外泄。因?yàn)楸糜妥煜虏繃娮熘苯优c氣缸腔接觸，溫度高，為保證正常工作，泵油嘴下部設(shè)計(jì)了一個(gè)銅套，銅套外圍被冷卻液環(huán)繞，冷卻水的密封上面靠銅套的“O”型密封圈，下面靠銅套安裝時(shí)采用專用工具擴(kuò)張器，使之與氣缸蓋緊密接觸保證密封。

故障原因：從上面分析可知，由于柴油油壓300～350 kPa比冷卻液壓力75kPa大，只要任何一個(gè)泵油嘴的下面密封圈與銅套上面的密封圈同時(shí)損壞就會(huì)出現(xiàn)冷卻水中出現(xiàn)柴油的情況。

圖1 泵細(xì)嘴密封結(jié)構(gòu)

故障排除方法：出現(xiàn)這種情況一般應(yīng)將6只泵油嘴的“O”密封圈、6只銅套及銅套“O”型密封圈全部更換，更換時(shí)不必拆下氣缸蓋。

嚴(yán)格按以下步驟進(jìn)行：

（1）準(zhǔn)備一只干凈容器把冷卻水（添加了保護(hù)液，應(yīng)重復(fù)利用）放空，并遮蓋好防止進(jìn)臟物。

（2）拆掉進(jìn)、回油管，放空機(jī)內(nèi)儲(chǔ)油。

（3）拆掉氣門室罩殼時(shí)應(yīng)從外向里逐步拆解，并分2～3次拆完，不能一次把某只螺栓全部擰松。

（4）拆卸搖臂軸時(shí)，應(yīng)從兩端向中間依次擰松，每次擰松3～4扣絲，不允許一次全部擰松后再拆另一螺栓，否則容易造成搖臂軸變形。

（5）用專用工具拆下噴油嘴后用塑料套套住噴嘴，防止損傷噴孔，并標(biāo)記好所裝缸號(hào)，噴油嘴是不允許混裝的，注意噴油嘴與銅套中間有一銅墊圈不能丟失。

（6）用一根直徑5mm，長(zhǎng)400mm 的小竹簽插在所拆銅套氣缸的銅套孔中，用小木棍輕輕撬動(dòng)發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉，根據(jù)小竹簽露出氣缸蓋的高低，判斷活塞是否處于氣缸下止點(diǎn)，當(dāng)活塞處于下止點(diǎn)時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

（7）拆卸噴油嘴銅套前應(yīng)在油嘴孔中柴油通道的位置，放置一個(gè)密封圈，防止污物進(jìn)入柴油通道，否則會(huì)堵塞噴油嘴噴油孔。

（8）防止切削屑調(diào)入氣缸，把拆卸絲錐上涂少許黃油，對(duì)銅套嘴孔進(jìn)線錐絲。

（9）將螺栓擰入已攻絲的銅套中，擰入深度不得小于15mm，然后拉出銅套。

（10）清理干凈噴油嘴安裝孔座，在銅套密封圈上涂少許乳化液（潤(rùn)滑作用，防止安裝時(shí)密封圈損壞）將其安裝到位并用漲頭緩慢上移而將銅套嘴孔擴(kuò)大，直到脹頭全部拉出，至此銅套安裝完畢。

（11）按步驟安裝好拆卸的零件并按規(guī)定力矩?cái)Q緊螺栓。

（12）逐缸調(diào)節(jié)氣門間隙和噴油嘴間隙，進(jìn)氣門間隙為0.3mm，排氣門間隙為0.6mm，調(diào)節(jié)噴油嘴間隙時(shí)用一塊干凈的布蓋住噴油嘴搖臂滾輪用右手大拇指和食指捏住油嘴搖臂滾輪輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)（不蓋布時(shí)很滑，不易操作），左手5 mm 內(nèi)六角扳手緩慢調(diào)節(jié)油嘴壓頂螺釘，待螺釘剛好壓著油嘴右手滾輪轉(zhuǎn)不動(dòng)時(shí)，再把螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)270°即可。

（13）灌充好冷卻水到標(biāo)準(zhǔn)位置，并檢查有無泄漏。檢查泄漏不必購(gòu)買專用工具（很貴），可用常用氣焊的氧氣減壓閥，用適當(dāng)皮管連接至冷卻水回路，將低壓表調(diào)至70 kPa，關(guān)閉氧氣高壓閥，2分鐘內(nèi)壓力不下降合格。注意柴油機(jī)初次啟動(dòng)后由于部分管路及空腔未充滿，冷卻水位會(huì)下降，要及時(shí)補(bǔ)充，否則會(huì)保護(hù)停機(jī)。

（14）拆解中發(fā)現(xiàn)第四缸的噴油嘴密封圈及銅套密封圈損壞，安裝完畢后試車柴油機(jī)工作正常。

2）柴油機(jī)正常工作中，發(fā)現(xiàn)油底殼進(jìn)水。

故障分析：柴油機(jī)在運(yùn)行過程中油底殼進(jìn)水是一種常見故障，這種故障一般是由于氣缸墊、氣缸蓋和氣缸套損壞所致。

故障原因：①柴油機(jī)氣缸套封水圈損壞；②氣缸蓋下水堵?lián)p壞；③缸體內(nèi)部有裂紋；④氣缸蓋墊片燒損后產(chǎn)生裂紋，使冷卻水從損壞處流入機(jī)油道或進(jìn)入氣缸內(nèi)，最后進(jìn)入油底殼；⑤氣缸蓋在機(jī)體冷卻水腔處有裂紋。

故障排除方法：①向散熱器內(nèi)加滿水；②拆下機(jī)體側(cè)蓋板，用手電筒照射缸體下部?jī)?nèi)、外壁，觀察水滴是從內(nèi)壁流入油底殼內(nèi)還是從外壁流入油底殼內(nèi)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)第三缸缸套外壁油水滴，說明第三缸缸套外壁密封圈損壞，更換后試車，柴油機(jī)工作正常。

3）柴油機(jī)帶負(fù)載能力差，加載到額定30%～40%時(shí)冒黑煙，不能正常工作。

故障分析：此種現(xiàn)象最為常見，是由于柴油霧化不良和進(jìn)氣不足造成柴油燃燒不完全引起的。

故障原因：①空氣濾清器阻塞；②中冷器器阻塞，導(dǎo)致增壓空氣冷卻效果差，進(jìn)入氣缸內(nèi)氧氣相對(duì)減少；③渦輪增壓器故障；④渦輪增壓器和柴油機(jī)進(jìn)氣道之間漏氣；⑤進(jìn)氣空氣壓力傳感器、增壓空氣壓力和穩(wěn)定綜合傳感器故障；⑥排氣手動(dòng)泵漏氣。

故障排除方法：①更換空氣濾清器，看黑煙是否消失；②中冷器上面一般有油污，用清洗劑很難清洗干凈，用礦用乳化液清洗效果最好；③拆開進(jìn)、排氣管，查看葉片是否完好，轉(zhuǎn)軸間隙（包括徑向、軸向）是否過大，此故障一般無法修理，更換總成；④用手靠近各接口感覺便知，發(fā)現(xiàn)漏氣，更換密封圈并擰緊螺栓即可；⑤用替換法；⑥該故障最容易忽視，判斷方法是拆下壓力傳感器，連接一壓力表，開動(dòng)柴油機(jī)，柴油油壓在300～350kPa范圍屬正常，否則，應(yīng)更換整個(gè)柴油過濾器安裝座，廠家不單獨(dú)供應(yīng)手動(dòng)泵。此種故障出現(xiàn)時(shí)還同時(shí)伴有柴油機(jī)振動(dòng)較大，將回油管插入油面以下有氣泡析出。

4）柴油機(jī)在運(yùn)行中突然停機(jī)，按壓手動(dòng)泵，系統(tǒng)充滿燃油后，繼續(xù)啟動(dòng)，但柴油機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)不到2min，又停機(jī)。

故障分析：柴油機(jī)停機(jī)說明供油不足，一般是由于燃油系統(tǒng)供油管路堵塞或漏氣造成燃油中混有空氣所致。

故障原因：①柴油濾清器堵塞；②進(jìn)油管路堵塞；③進(jìn)油管某處松動(dòng)，空氣進(jìn)入燃油中。

故障排除方法：①更換柴油濾清器；②拆開缸體進(jìn)油總管，用嘴在進(jìn)油管處吹氣，管路暢通；③檢查進(jìn)油管到輸油泵中間的管路及接頭，因?yàn)榇硕斡吐饭ぷ鲿r(shí)處于負(fù)壓狀態(tài)，如出現(xiàn)松動(dòng)，破裂等情況，工作時(shí)空氣會(huì)進(jìn)入燃油中。檢查中發(fā)現(xiàn)有一處油管管卡螺栓松動(dòng)，柴油機(jī)工作時(shí)由于振動(dòng)，油管與管卡摩擦已磨破一小洞，工作時(shí)由于負(fù)壓而進(jìn)入了空氣，導(dǎo)致停機(jī)。把破損處用布把油揩干凈，先纏繞一層白紗帶，在上面涂一層AB膠，再纏一層白紗帶，如此4層，12小時(shí)后開機(jī)正常。

2 發(fā)電機(jī)的維修

不能發(fā)電是最常見的故障，原因很多，如接線錯(cuò)誤、接觸不良、剩磁消失、保險(xiǎn)絲損壞等。本文對(duì)處理過程中容易發(fā)生的三種故障：旋轉(zhuǎn)整流器損壞，自動(dòng)調(diào)壓器損壞，勵(lì)磁電樞線圈燒毀進(jìn)行介紹。

2.1 旋轉(zhuǎn)整流器損壞

由于煤礦用電負(fù)荷的不均勻性，造成電網(wǎng)沖擊電流較大，所以旋轉(zhuǎn)整流器容易損壞。旋轉(zhuǎn)整流器由6只二極管組成的三相橋式整流及電涌保護(hù)器組成，檢查時(shí)應(yīng)斷開電樞繞組，拆下電涌保護(hù)器，可用萬(wàn)用表1K 電阻檔檢查，電涌保護(hù)器電阻應(yīng)∞，否則應(yīng)更換。二極管正反向電阻應(yīng)符合其特性要求，否則應(yīng)更換，最好六只同時(shí)更換。特別應(yīng)注意的是更換電涌保護(hù)器時(shí)一定要把槽中的膠渣清理干凈，將其放入槽中并用玻璃膠填充好，千萬(wàn)不能用A B膠，否則由于長(zhǎng)期工作在高溫及振動(dòng)環(huán)境易開裂而飛出打壞勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子繞組及定子繞組，并且下次更換時(shí)很難清理。

2.2 自動(dòng)電壓調(diào)壓器（AVR）

自動(dòng)電壓調(diào)壓器損壞一般只能用替換法判斷其好壞，無法修理，需整體更換，更換注意事項(xiàng)：

（1）檢查其保險(xiǎn)管是否燒壞。

（2）檢查調(diào)壓電阻阻值是否正確及線路是否接地，特別是與發(fā)電機(jī)接觸的線路因?yàn)闄C(jī)組工作時(shí)振動(dòng)，要套絕緣套管并塑料自鎖帶鎖緊。

（3）必須將電壓調(diào)節(jié)電位器上電壓調(diào)節(jié)旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至底，外接電壓調(diào)節(jié)電位器調(diào)至中點(diǎn)，否則根據(jù)經(jīng)驗(yàn)如果電壓在較高位置極易燒毀勵(lì)磁繞組電樞。

（4）檢查接線是否正確。

3 勵(lì)磁機(jī)電樞線圈的維修

勵(lì)磁機(jī)電樞線圈燒毀是常見故障，由于廠家不提供圖紙及相關(guān)數(shù)據(jù)，筆者根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及繪圖，已多次修理，效果很好?，F(xiàn)將圖紙及有關(guān)數(shù)據(jù)和修理時(shí)應(yīng)注意問題分述如下：

1）繞組展開圖及數(shù)據(jù)（見圖2）。

圖2 繞組展開圖

2）接線。按圖2所示接成星形并與旋轉(zhuǎn)整流器連接好。

3）注意事項(xiàng)。①線圈周長(zhǎng)不宜過長(zhǎng)，否則嵌線后，端部過長(zhǎng)在電機(jī)工作時(shí)由于巨大的離心力，不僅會(huì)甩開線圈，還會(huì)把勵(lì)磁機(jī)定子｀打壞；②綁扎整形時(shí)圓整，嚴(yán)實(shí)，使之形成一個(gè)整體以抵抗離心力；③連接二極管的引線應(yīng)合適，太長(zhǎng)易甩出，刮壞勵(lì)磁機(jī)定子繞組，太短更換旋轉(zhuǎn)整流二極管時(shí)拆裝不方便；④要選用環(huán)氧脂浸漬漆1033，必須浸漬兩遍，浸第二遍時(shí)必須待第一遍全干后才能進(jìn)行；⑤轉(zhuǎn)子安裝前應(yīng)將勵(lì)磁機(jī)電樞鐵心上的漆刮干凈，用砂紙打磨后用刷子清干凈灰塵；⑥由于勵(lì)磁機(jī)電樞繞組重繞及剩磁發(fā)生變化，試車前應(yīng)將AVR 上的電壓調(diào)節(jié)電位器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至底，外接電壓調(diào)節(jié)電位器調(diào)至中點(diǎn)，否則極易燒毀勵(lì)磁機(jī)電樞繞組。