柴油发电机组常见故障及排除方法

代电控发电机组或电子调速发电机组配套用的柴油发电机,其供油系统有所不同,但这两种机组的发电机是无刷励磁发电机,并采用AVR调节器稳定输出电压,机组一般都采用可编程或专用微处理器控制器.各种型号的发电机组基本原理是相同的,故障处理的方法也有相同之处. 　　机组常见故障有:机组在手动位不能盘车;机组在自动位不能盘车;发动机能盘车但不能启动,显示启动失败并报警;发动机运转,但不能达到额定转速;发动机运转但燃烧粗暴或喘振;发动机输出功率低(即加载有限或不能加载或不能加满载);加载时电压或频率不稳;发电机空载电压低;空载无电压;无交流输出;发电机输出电压过高或过低;相电流不平衡;控制器故障;运行中发生故障报警或故障停机等.下面我们介绍现代柴油发电机组故障处理的基本原则、方法和步骤. 1.现代柴油发电机组故障诊断的基本原则 　　 现代发电机组是一个精密而又复杂的系统,其故障诊断也较为困难,而造成机组不工作或工作不正常的原因可能是电子控制系统,也可能是电子控制系统以外的其他部分的问题.故障检查的难易程度也不一样.如果能够遵循故障诊断的一些基本原则,就可用简单的方法准确而迅速地找出故障所在. 机组故障诊断排除的基本原则可概括为以下几点: 1)先外后内 　　在机组出现故障时,先对电子控制系统以外的可能故障部位予以检查.这样可避免本来是一个与电子控制系统无关的故障,却对系统传感器、电脑、执行器及线路等进行复杂切费时费力的检查，而真正的故障可能是较容易查找却未能找到。 2）先简后繁 　　能以简单方法检查的可能故障部位先予以检查。比如，直观检查 为简单，可以用看、摸、听等直观检查方法，将一些较为显露的故障迅速的找出来。在下面基本方法中将介绍直观检查法。当直观检查未找出故障，需借助仪器仪表或其他专用工具仪表来检查时，也应先对较容易的予以先检查。 3）先熟后生 　　由于结构很使用环境等原因，机组的某一故障现象可能是以某些总成或部件的故障 为常见，应先对这些常见故障部位进行检查。若未找出故障，再对其他不常见的可能故障部位予以检查。这样做往往可以迅速的找到故障，省时省力。 4）代码优先 　　电子控制系统一般都有故障自诊断功能，当电子控制系统出现某种故障时，故障自诊断系统就会立刻监测到故障，并通过“监测发动机”等警告灯向操作人员报警或提示。与此同时，以代码的方式储存该故障的信息。对于有些故障，故障自诊断系统检查前，应先按制造厂提供的方法，读取故障代码，并检查和排除代码所指的故障部位。待故障代码所指的故障消除后，如果发动机故障现象还未消除，或者开始就无故障代码输出，则再对发动机可能的故障部位进行检查。 5）先思后行 　　对发电机组的故障现象进行故障分析，在了解可能的故障原因有那些的基础上再进行故障检查。这样，可避免故障检查的盲目性。既不会对与故障现象无关的部位做无效检查，又可避免对一些有关部位漏检而不能迅速排除故障。 6）先备后用 　　电子控制系统的一些部件性能好坏，电气线路正常与否，常以其电压或电阻值等参数来判断。如果没有这些数据资料，系统的故障检判将会很困难，往往只能采取新件替换的方法，这些方法有时会造成维修费用猛增且费工费时。所谓先备后用是指在检修该型机组时，应准备好维修机组型的有关检修数据资料。除了维修数据资料外，另一个有效的途径是利用无故障机组对其系统的有关参数进行测量，并记录下来，作为日后检修同型机组的检测比较参数。如果平时注意做好这项工作，会给系统故障检查带来方便。 特别注意：机组故障并非一定出在电子控制系统。如果发现发电机组有故障，而故障警告灯并未亮（未显示故障代码），大多数情况下，按照基本诊断程序进行故障检查。否则，可能遇到一个本来与电控系统无关的故障，却检查电控系统的传感器、执行器和电路等，花费了很多时间，而真正的故障反而没有找到。 2.现代柴油发电机组故障诊断基本方法 现代机组的故障诊断按其诊断的深度可分为初步诊断和深入诊断。初步诊断是根据故障现象，判断出故障产生原因的大致范围。深入诊断是根据初步诊断的结果对故障原因进行分析、查找，直到找出产生故障的具体部位。 现代机组故障诊断按诊断故障所采用的手段，可分为：直观诊断、采用自诊断系统诊断、简单仪表诊断和专用仪器诊断等。 1）直观诊断 　　直观诊断就是通过人的感觉器官对机组故障现象进行看、问、听、试、嗅、摸等，了解和掌握故障现象的特点，再进行分析、判断得出结论的诊断方法。直接诊断方法根据诊断者的经验和对机组的熟悉程度，在运用的范围上有极大的差别。经验丰富的诊断专家，可以选用直观诊断方法诊断机组可能出现的绝大多数故障，包括初步诊断和确定具体故障准确判断。 直观诊断的主要内容有： 　　看，即目测检查。其目的是了解电控（电调）机组的系统类型、机型，在进入更为细致的测试和诊断之前，能消除一些一般性的故障原因。如机组型号、电控系统类型、制造公司、生产日期等对判断故障都有很大的帮助。拆除空气滤清器，检查滤芯周围是否有脏物、杂物或其他污染物，必要时更换，因为空气滤清器堵塞将影响空气量的检测精度。检查真空软管是否老化、破裂或挤坏，并检查真空软管经过的途径和接头是否良好。检查控系统线束的连接状况，如传感器、执行器的电器是否良好，线束间的连接是否松动或断开，电线是否有磨破或线间短路现象，电连接器的插头和插座有无腐蚀现象等。检查每个传感器和执行器有无明显的损伤。如可能运转机组并检查进、排气歧管处是否有泄露等。 　　问，为了迅速的查找故障源，首先必须了解故障出现的情形、条件，如何发生及是否已检修过等与故障有关的情况和信息。为此，必须认真听机组使用人员对故障现象的描述，尽管使用人员的描述可能被曲解或不全面，也可能是自相矛盾的，但它时常有可能把问题的关键提出来。的做法是，在倾听用户的初步意见之后，思考以下进行一次初步诊断，随后询问一些有关的问题来帮助确定或否定初步诊断的结果，同时认真做记录，与诊断测试结果一起构成查找故障的依据。 听，主要是听机组工作时的声音，有无爆震，有无敲缸，有无失速，各个不同部件的不同工作噪声有无异常等。这需要长期的经验累积才能准确判断。 试，主要是根据前述检查，有针对性的试机，以便进异步确定故障。 2）利用机组自诊断系统诊断 　　机组故障自诊断系统可以对系统的故障进行自诊断，在现在机组诊断中是一种简便快捷的诊断方法，但是其诊断的范围很深度远不能满足实际使用中对故障诊断的要求。常出现机组运行不正常而与电控系统无关的故障。另一方面，由于机组自诊断系统的局限性所造成的，不可能设计出一种自诊断系统对其所有可能产生的故障都能进行诊断，因此，以直观诊断方法为主进行检查和判断的工作在任何时候对任何系统来说，都是不可替代的。 3）利用简单仪表诊断 　　利用简单仪表诊断，就是利用万用表和示波器作为通用仪表，对电控（电调）机组故障进行诊断的方法，因电控（电调）的各部件均有一定的电阻值范围，工作时有输出电压范围和输出波形，所以，用万用表测量元件的电阻和输出电压，用示波器测试元件工作时的输出电压波形，用万用表测量导通性等可判断元件或线路是否正常。 这种方法的特点是诊断方法简单，设备费用低。主要用于电控（电调）系统和电气装置的故障诊断，所以，这种方法可用于对故障进行深入判断。其缺点是，对操作者的要求较高，在利用简单仪表时，操作者须对系统结构和线路连接情况有相当详细的了解，才能得到满意的诊断效果。 4）利用专用诊断仪器诊断 　　机组专用诊断仪器根据其体积大小分为：台式电脑分析仪、便携式电脑分析仪和袖珍型电脑分析仪。在对机组电控（电调）系统故障分析中，使用 广的是便携式电脑分析仪。一般现代机组都有故障侦测软件，大大提高了对机组电控（电调）系统的诊断效率。但分析仪和分析软件的成本较高。 5）故障征兆模拟试验方法 　　在故障诊断中 困难的情形是有故障，但没有明显的故障征兆。在这种情况下，必须进行彻底的故障分析，然后模拟与机组故障相同或相近的条件和环境。无论维修人员经验多丰富，技术多熟练，如果对故障征兆不经验证就下结论，则将在维修中忽略一些重要的方面。例如对于一些机组在冷态下出现的问题，在热态下就不能确诊。常用振动法、加热法、水淋法、满载法等。 3.现代柴油发电机组故障诊断检修步骤 现代柴油发电机组常见故障有不能盘车、不能启动、电压低、电压不稳高、加载后电压或频率不稳、冒黑烟、耗油量过大等。 1）确定发动机是否存在故障 　　发动机在实际运行中，随着机组运行时间的增加，其技术状况必然发生一定的变化，那么，那些变化是正常变化？那些变化是故障现象？这是正确进行故障诊断时首先要解决的问题。在电控（电调）机组中有些故障现象比较明显，有些却不太明显。对于现象明显的故障，一般不需要进行专门的实验或测试就可以确定故障，其故障现象不太明显，必须通过专用的实验甚至是特定测试方法才能确定，如燃油消耗量大、排气污染超标等故障现象。 现代电控（电调）机组工作是否正常的一般判断方法有： 　　发动机不能盘车，不能启动，或启动后无法正常运行，或者发动机运行时伴有排气管冒黑烟，有明显的敲击声等明显的异常现象时，可以肯定发动机有故障。发动机电控（电调）系统的发动机故障指示灯（CHCEK ENGIN）是否点亮，如果此灯亮，说明发动机电控系统存在故障。如果发动机性能在短时间内发生较大的变化，则可以确定发动机存在某种故障，如发动机动力明显下降，燃油消耗量明显增加等现象。发动机性能变化不太明显时，可采用如下方法进行实验：使机组在突变负载下运行，仔细察听发动机运转过程中，排气管、进气管有无异常响声；感觉机组振动情况，有无明显的抖动和金属敲击声及机组各参数值变化等情况。 　　通过以上的操作，均未发现任何异常，说明机组基本正常。如想对机组的动力性、经济性\排气污染等情况进行仔细检查，而需要用专用检测仪器进行。 2）确定故障性质 　　当电控（电调）存在机组故障时，首先观察发动机电控系统自诊断故障指示灯的状态。如此灯在发动机运转过程中点亮，则说明电控发动机的故障自诊断系统能够检测到故障，故障一般与电控系统有关，此时可通过一定的方法调取电脑内的故障代码，根据故障代码查找故障源并排除。 如机组故障指示灯不亮，则故障自诊断系统不能诊断和辨识故障，此时就按传统机组那样进行故障处理。按由外向内、由简到繁的原则进行深入检查、分析、判断，排除故障。切不可对电控系统乱拆乱卸。 3）进行直观检查 　　为了减少排除故障的工作量，尽量避免把故障复杂化，应先简后繁、由表及里，先易后难的程序进行检查和诊断。应先行检查导线和插头是否有松动、开路和短路等。然后观察进气、排气，是否有漏油、漏气、漏夜和漏电等现象。在这些简易问题确定无误后再进行下一步的检查工作。 4)确定故障所在系统 　　为了减少排故工作量，可以用减掉1/2的方法进行缩小故障范围，确定是发动机、发电机还是控制器部分。哪个系统有问题，哪个部件可能有问题，如：是个别缸还是各个缸都有问题。经过上述两项检查以后，便可清理出一条清晰的思路，化难为易，化繁为简，轻而易举就手到病除。 4.电控（电调）燃油喷射系统零部件的检测 　　用万用表对电控（电调）喷射系统各零件及其电路的检测方法。电控（电调）燃油喷射系统的电路同样具有与其他电子电路一样的电路特性，即具有自身工作特点的电压、电阻特性。一般对零部件的线束电阻、传感器工作电压、供电电压和工作性能进行检测。 1）曲轴位置传感器的检测 　　机组发动机曲轴位置传感器有霍尔式、磁感应式和光电式三种结构。其功能是检测曲轴转速信号和曲轴转角信号。当曲轴位置传感器产生故障时，机组不能启动运行。当机组发动机运转时，霍尔传感器不断的检测靶（飞）轮上的齿峰和齿谷间的变化，并转换成相应的0~11V的方波电信号传送给机组发动机控制电脑。发动机电脑据此计算出发动机转速并判断出活塞在汽缸内位置，进而控制喷油器的始喷时间、燃油喷射量等的工作。 2）冷却液温度传感器的额检测 　　冷却液温度传感器是测量发动机冷却液的温度，在机组低温时，给电控或电调控制器输送低温信号，供油系统额外的供油，使发动机快速启动和发动机快速预热完毕。 　　水温传感器在冷态环境中热敏电阻较大，热态环境中阻值逐渐减小，当发动机冷却液温度达到70℃左右时，水温传感器热敏电阻值约为0.4千欧,这时控制器控制喷油达到正常而不额外喷油. 当冷却液温度传感器产生故障时,将使机组发动机启动性能发生变化,怠速不稳,加载时转速频率波动. 　　测量冷却液温度传感器的电阻值.拆下温度传感器的导线插接器,用万用表电阻挡测量传感器的电阻值,在热机时低于1千欧为正常.各种温度下温度传感器的电阻值应与表(见下图)给出的数据相符.若测得电阻值不在规定范围内,应更换传感器.测量线束的电阻,发动机控制器线束插接器端子与传感器线柱之间电阻值不应大于1欧.否则,应排除线束断路或端子接触不良故障.