楊 振
(徐州重型機(jī)械有限公司,江蘇 徐州221004)
起重機(jī)有低溫下作業(yè)、行駛的需求,因此一般起重機(jī)駕駛室、操縱室內(nèi)均配有空調(diào)。但是在嚴(yán)寒地區(qū),在起重機(jī)啟動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)水溫?zé)o法快速升高,依靠發(fā)動(dòng)機(jī)水溫提供熱量的空調(diào)系統(tǒng)無(wú)法快速提供熱量來(lái)滿(mǎn)足客戶(hù)取暖需求。空調(diào)液體燃油加熱器,采用燃燒換熱方式加熱駕駛室的熱水,可以給熱駕駛室取暖。燃油液體加熱器的優(yōu)點(diǎn)是油耗非常小但是換熱效率很高,加熱效果穩(wěn)定并速度快,且排放廢氣量小。
燃油液體加熱器通過(guò)電池組或直流電源供電,燃料是柴油或煤油,正常工作環(huán)境溫度可低至-40℃.加熱器通過(guò)油泵從燃油箱抽取燃油,燃油通過(guò)揮發(fā)網(wǎng)被揮發(fā)而成為蒸氣狀態(tài),燃油蒸汽進(jìn)入燃燒室,與風(fēng)輪送入燃燒室的助燃空氣充分混合成油氣混合物,點(diǎn)活塞點(diǎn)火使油氣混合物燃燒,同時(shí)管路中循環(huán)流動(dòng)的液體依靠熱交換器熱傳導(dǎo)作用吸收熱量,液體進(jìn)入駕駛室的散熱系統(tǒng),最后流回水箱。通過(guò)以上過(guò)程使駕駛室內(nèi)取暖。但是,在燃油液體加熱器使用過(guò)程中,難免由于各種原因發(fā)生故障,本文主要向大家介紹一下加熱器常見(jiàn)的故障及維修方法。
如圖1所示,液體燃油加熱器分為三個(gè)主要零部件,分別是熱交換器、燃燒頭和燃燒室,另外還有獨(dú)立循環(huán)水泵。其中,燃燒頭主要的作用是向燃燒室輸送可燃油氣混合物,主要組成零部件是油泵、助燃風(fēng)輪、電機(jī),并以同軸的結(jié)構(gòu)型式組裝,因此供油量和助燃風(fēng)量變化相同,通過(guò)此安裝方式和結(jié)構(gòu)來(lái)保證轉(zhuǎn)速在不同電壓下各零部件可平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)。燃燒體主要是由揮發(fā)網(wǎng)、點(diǎn)火塞、燃燒室及導(dǎo)流盤(pán),該部件作用是保證提供合適配合的助燃空氣和燃油,及穩(wěn)定燃燒的空間,且使熱交換器能將燃燒所產(chǎn)生的熱量傳遞給循環(huán)液。這三個(gè)主要零部件是串聯(lián)安裝,為便于維修,拆解時(shí)可將其全部拆分開(kāi)。本機(jī)控制單元一般直接布置在駕駛室操控臺(tái),控制命令是由接連的線(xiàn)束向各組成加熱器的電器元件傳遞的。
圖1 加熱器結(jié)構(gòu)原理圖
其工作過(guò)程如下:?jiǎn)?dòng)液體燃油加熱器后,點(diǎn)火塞(6)開(kāi)始通電進(jìn)行預(yù)熱升溫至額定溫度。電磁泵(2)通電啟動(dòng),燃油箱中的燃油被電磁泵吸入并運(yùn)送至揮發(fā)網(wǎng)(7)上,燃油立即揮發(fā)為蒸氣狀態(tài)進(jìn)入燃燒室(8)。同時(shí),電機(jī)(3)也通電啟動(dòng),助燃風(fēng)輪(4)將空氣卷入作為助燃空氣,其與燃油蒸氣在燃燒室混合成油氣混合物,點(diǎn)火塞高溫點(diǎn)燃油氣混合物,使其充分燃燒,燃燒所產(chǎn)生高溫廢氣經(jīng)過(guò)熱交換器(10)時(shí),將部分熱量傳導(dǎo)給循環(huán)液體,最終通過(guò)排氣管排出加熱器。以上過(guò)程不斷進(jìn)行,熱傳導(dǎo)過(guò)程中的熱量使熱交換器溫度的不斷升高,當(dāng)溫度達(dá)到火焰探測(cè)器(9)工作啟動(dòng)溫度時(shí),火焰探測(cè)器發(fā)出信號(hào),控制電路停止向點(diǎn)火塞供電,點(diǎn)火塞熄火。加熱器達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài),持續(xù)燃燒,水泵(1)運(yùn)行推動(dòng)著管路中接收了高溫廢氣熱量的循環(huán)液體持續(xù)在發(fā)動(dòng)機(jī)暖風(fēng)系統(tǒng)管路中循環(huán)流動(dòng),熱量從循環(huán)液體傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體和通過(guò)駕駛室暖風(fēng)系統(tǒng)提升駕駛室內(nèi)溫度。關(guān)閉燃油加熱器,控制電路停止對(duì)電磁閥供電,則加熱器系統(tǒng)停止燃油供給并熄火,無(wú)持續(xù)的熱量傳遞,熱交換器會(huì)逐漸冷卻降溫。3~4 min以后,火焰探測(cè)器探測(cè)到熱交換器溫度已經(jīng)較低,傳遞信號(hào)給控制電路斷開(kāi)電機(jī)供電,此時(shí),加熱器是停機(jī)狀態(tài)。需要注意的是,在燃油加熱器正常工作時(shí)嚴(yán)禁關(guān)閉電源總開(kāi)關(guān),否則加熱器內(nèi)部熱量無(wú)法完全散出,機(jī)體無(wú)法快速冷卻,可能其內(nèi)部元件會(huì)由于高溫致?lián)p。如圖2.油,需多進(jìn)行幾次啟動(dòng)動(dòng)作才可以讓加熱器正常運(yùn)行。正常情況,無(wú)需頻繁清潔揮發(fā)網(wǎng)和點(diǎn)火塞,但是加熱器若滴油或者冒煙但是沒(méi)有燃燒,此時(shí)請(qǐng)將揮發(fā)網(wǎng)和電熱塞拆除,仔細(xì)清除揮發(fā)網(wǎng)上殘存的積碳后,重新安裝好并再次啟動(dòng)加熱器。
(2)防凍液循環(huán)不暢問(wèn)題
液體燃油加熱器在每次更換防凍液時(shí)如果管路中殘留空氣,會(huì)影響管路循環(huán)效果,甚至可能導(dǎo)致水箱溫度過(guò)高開(kāi)鍋,或者外循環(huán)管路溫度很低但加熱器溫度過(guò)高。在這種情況下,為解決管路循環(huán)不夠順暢問(wèn)題,可以通過(guò)打開(kāi)在管路和加熱器中間的放氣開(kāi)關(guān)來(lái)放出殘留的空氣。
另外,如果管路折彎角度太大,會(huì)很容易引起管路循環(huán)不暢的問(wèn)題,應(yīng)優(yōu)化管路走向。
(3)指示燈異常
如果打開(kāi)加熱器發(fā)現(xiàn)指示燈沒(méi)有亮,那么需要檢查是否打開(kāi)了電源總開(kāi)關(guān),控制盒有無(wú)損壞處,線(xiàn)
圖2 加熱器電氣原理圖
(1)首次使用及例行維護(hù)
每年第一次打開(kāi)使用燃油加熱器時(shí),首先需要檢查加熱器的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,保證其轉(zhuǎn)動(dòng)正常,助燃空氣進(jìn)氣口和廢氣排氣口沒(méi)有泥土等雜物,保證進(jìn)排氣沒(méi)有堵塞。一年中用不到燃油加熱器的季節(jié),為保持加熱器良好的工作狀態(tài),每個(gè)月最好啟動(dòng)一次加熱器約15 min.首次使用加熱器時(shí),因?yàn)楣苈分袥](méi)有燃束是否虛接,以及保險(xiǎn)是否完好。
(4)加熱器燃燒相關(guān)故障
若加熱器出現(xiàn)無(wú)法燃燒或者燃燒不穩(wěn)定的情況,而且觀(guān)察排氣口無(wú)冒煙、滴油情況,那么需排查油泵、油泵連接管路是否通暢、連接緊固。
若果出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象,需要排查加熱器是否通暢,無(wú)異物堵塞,能否正常的吸入空氣和排出廢氣,廢氣排放通道是否干凈無(wú)積碳,否則應(yīng)立即清理積炭或者其它灰塵異物。
(5)全自動(dòng)控制電路加熱器的故障
對(duì)于采用全自動(dòng)控制電路的加熱器電氣系統(tǒng),若控制面板出現(xiàn)狀態(tài)指示燈亂閃或者不能正常工作的問(wèn)題,應(yīng)檢查電源供電狀態(tài)是否穩(wěn)定,電源的電量能否滿(mǎn)足運(yùn)行需求,控制盒是否出現(xiàn)破損;如果加熱器燃燒時(shí)突然熄滅或提示無(wú)法正常燃燒,應(yīng)確認(rèn)下加熱器實(shí)際的燃燒狀態(tài),若加熱器可以正常燃燒,那么控制盒或者火焰?zhèn)鞲衅餍柽M(jìn)行檢查,其出現(xiàn)故障可能會(huì)造成錯(cuò)誤的信息顯示。
如果遇到其它的故障問(wèn)題可根據(jù)故障指示燈反饋情況一一檢查處理。
除2.1中介紹的加熱器常見(jiàn)故障及維修方法外,加熱器電氣系統(tǒng)中的火焰探測(cè)器、點(diǎn)活塞、電源、控制盒、控制板、電機(jī)、電磁閥等都是可能出現(xiàn)的故障點(diǎn),但我們可以通過(guò)故障代碼的含義來(lái)判斷加熱器的故障,便于快速找到故障原因和解決方案。詳見(jiàn)表1.
表1 液體燃油加熱器電氣故障及排除方法表
(續(xù)下表)
(接上表)
當(dāng)液體燃油加熱器出現(xiàn)故障時(shí),加熱器會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)行,同時(shí)其開(kāi)關(guān)指示燈會(huì)閃爍,根據(jù)二進(jìn)制編碼來(lái)傳遞故障信息。指示燈閃爍時(shí),其長(zhǎng)亮?xí)r間為1 s,代表“1”,短亮?xí)r間為 0.2 s,代表“0”,長(zhǎng)亮與短亮之間停頓0.5 s,閃爍5次為1組故障顯示,2.5 s后開(kāi)始下一組的故障的指示閃爍。比如,指示燈長(zhǎng)亮1次后,短亮4次,代表的故障代碼是10000,通過(guò)查上表發(fā)現(xiàn),故障原因是電氣系統(tǒng)受到強(qiáng)烈干擾,從而進(jìn)行針對(duì)性的系統(tǒng)檢查和故障處理。
本文通過(guò)對(duì)空調(diào)液體燃油加熱器的結(jié)構(gòu)、原理進(jìn)行分析,針對(duì)其常見(jiàn)的故障,本文提出了相應(yīng)的解決方案和方法,對(duì)起重機(jī)市場(chǎng)服務(wù)維修和產(chǎn)品設(shè)計(jì)有一定借鑒意義。