(中国石油冀东油田供电公司 河北 063200)
摘要:在项目不断发展的过程中,相关部门针对其内燃机的故障问题要给予必要重视,不仅要对不同组成结构的故障进行及时的汇总,也要根据问题情况建立对应的检修机制,在提升设备规范化运行养护的同时,确保最佳运行路径的推广,从而促进我国事业的可持续发展。
关键词:内燃机;故障分析;维修技术;要点
地质勘探测量是神华神东地测公司的主要业务,对地面地质勘探而言所使用的设备有XY-5、XY-44、XY-1600、SPC-600等。而这些设备的主要动力来源于内燃机,包括有4105G、4135G、6108等。笔者想主要从内燃机的进气保养和冬季启动困难排除说起。因为它像人一样是关键的“咽喉要道”。如果维护保养不当,在这风沙极大荒郊野外作业势必会造成进排气门、气缸磨损,使用效率下降,成本费用升高。
1 4135G 柴油机的基本结构
基本构造:4135G 柴油机为四冲程,直接喷射水冷式高速柴油机,有四个燃烧室,缸筒直径为 135mm,活塞行程 140mm,四个缸筒直列排列,气缸中安有活动连杆,四个连杆套在主轴上,主轴两端用轴承镶嵌在隧道式机体上,机体上面固定有两缸合用的气缸盖,下面安装有铸铁或铁皮冲制成的油底壳,左侧安装有喷油泵、调速器总成、进气管、仪表板,右侧安装排气管、机油滤清器、机油冷却器、起动机和充电发电机。前端安装淡水泵,前端底部油底壳内安装有机油泵。
2 内燃机(柴油机 4135 )维修保养流程的补充完善
2.1 柴油机的正常启动
①检查柴油机各部分,无论是新购置还是大修出来的柴油机都要检查各部分是否正常,各种附件是否连接可靠,全面进行检查;②检查电起动系统电源接线是否正确,蓄电池是否电量充足;③向柴油机油底壳内加注机油至规定的油面位置;④向冷却箱内加注冷却液,直到符合液面要求;⑤用燃油输油泵上的手油泵,向燃油系统压注燃油,并旋松喷油泵上的放气螺钉,或旋松燃油滤清器上的放气螺栓,排除燃油泵系统中的空气,直至放气处不断流出燃油,无气泡后将放气螺钉或放气螺塞旋紧。然后继续泵油,直至回油管有回油后,将手泵旋紧。⑥旋转启动钥匙运行,观察机油压力,应大于 49kPa(0.5kgf/cm 2 )转速空载运行600-750r/min;⑦当指示的油压大于 49kPa(0.5kgf/cm 2 ),逐步加速到 1000-1200r/min,再进入负荷运转。
2.2 特殊环境下操作的补充改进
①由于在高原风沙较大,含氧分量少,环境温度低,特别对自然进气的柴油机,因进气量不足燃烧条件变差,使柴油机不能发出原规定的标定功率。即使柴油机的基本原理相同,但各型柴油机的标定功率不同,因此它们在高原的长期使用时,应根据当地的海拨高度适当减少供油量。②考虑到高原条件下,着火延迟的倾向,为了提高柴油机的运行经济性,一般推荐非增压柴油机供油提前角应适当提前。③根据实践证明,由于海拔升高,动力性能下降,排气温度升高,因此我们在使用时,先断开负载启动,严格避免超负荷运行。因为高原和平原地区一般每升高 100m,环境温度约降下降 0.6℃左右。因此柴油机的启动性能要比平原地区差,到了冬季我们采取与低温启动相应的辅助启动措施。加热油底,预热机体。④经过大修的柴油机,在正式使用前必须磨合运转,一般不低于 60h,才能投入全负荷使用。一般修理者图省时省事,没有耐心,稀里糊涂就交给了使用者,结果没几天就故障频发。⑤从使用者的角度,更要注意柴油机在磨合使用期间不能满负荷运转,一般以50-80%为宜,转速应不大于标定转速的 80%为最好。这样经 3-5 天的运转作业,完全可以承受额定状态的负荷,保障了内燃机的高效,延长了其使用寿命。
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3 4135G 柴油机故障分析、排除
3.1 柴油机频繁发生缸筒磨损的分析、排除
①依据常规维修保养,我们也按时进行,但不符合常态的故障依然发生。②拆解内部结构,观察机油不缺少,机油泵、活塞环都完好无损。③进一步对外部结构、空滤进气管道也未发现有破损情况。④再打开缸盖发现进排气门里有大量细微沙粒。⑤虽然我们按常规规定,更换了空滤、机滤、机油,但发现我们的内燃机长在荒沙野外的高原地区还是没有做到更有效的防范措施。通过进气把大量的细微沙粒吸入燃烧室内,沙粒在高温高压的作用下,对进排气门出入口边缘造成不规则的磨损,这样导致进排气门密封差,气缸磨损、燃烧室压力下降,起动困难。⑥在传统的进气方法上进行改善。1)常规 4135G 柴油机的空气滤清器多为纸质复合式空气滤清器,一般工作100h 左右,需清除集成盒中的灰尘。每隔 100-250h,取出滤芯轻轻敲击其端面或用压缩机由内向外吹,但极易损坏、受潮脱落,这时就必须更换新滤芯。2)为了更好地过滤沙尘,就在纸质复合滤清器前端再加装一个油浴式空气滤清器成为二级过滤。而油浴式滤清器是装有惯性钢丝绒滤芯,它便于清洗。且框架结构坚实稳定,不受环境湿度的影响,隔两周就可以用清洗液或汽油清洗。大量的颗粒状物和风沙带来的杂质,经过一级油滤就过滤掉。细微颗粒通过二级纸质滤清器二次过滤,进入汽缸的空气不会对其造成磨损、划痕的危害,从而解决了进排气门、气缸损伤造成动力不足的现象。
3.2内燃机启动困难、排除
①我们知道作为一台完好的内燃机能正常运转,除了机械部分外还有与之相关联的电器配套来辅助,否则人力是无法将 4135 型(58.8kW)这样柴油机起动运转。②人们都是先从“哪疼瞧哪”的办法,想直观快速查出“病因”,可一个故障的发生由多种原因造成,需逐一排查。③于是就检查供油油路、进排气门,常规机械问题,再经询问操作人员,说电瓶(6-Q-195)经常更换。④检查启动系统,电瓶亏电。经常更换电瓶那就不是电瓶本身的问题,可以断定是工作中电瓶不充电,那充电发电机是重点排查的对象。⑤拆解发电机对电机绕组和整流元件的焊头检查,是否有脱焊现象。⑥先用万用表“+”测试棒搭发电机“+”出线头,用“-”测试棒搭发电机“-”出线头,其阻值应在 40Ω 左右;如“-”测试棒搭发电机“+”出线头,用“+”测试棒搭发电机“-”出线头,其正常阻值应在 10000Ω 以上,表示压在元件极上的二极管正常。而测试结果正反向均相同为 10Ω,这说明发电机元件级上的二极管已击穿,近似短路。⑦把损坏的元件更换后,过几天还是发现电瓶亏电,把更换的原件重新测量,其原件早已损坏。⑧我们知道必须与相应发电调节器和蓄电池配合使用,这就说明发电机损坏是由其它原因造成,于是对调节器进行分解排除。⑨调节器就是调节充电发电机电压和电流的,当发电机转速超过1000r/min,向蓄电池开始建压,向蓄电池充电,并保持输出电压在稳定范围内。只要调节器不起稳定调节作用,发电机发出的电压就会不充电或过充现象,有时还会引起蓄电池爆炸。
4结论
内燃机发生故障千差万别,遇到问题要仔细观察判断,往往是一些小问题不被重视而导致大问题的发生,所以干任何工作以点滴小事做起,勿以小而不为。
参考文献:
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论文作者:靳鹏程,赵立建,谷健
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/4
标签:柴油机论文; 内燃机论文; 发电机论文; 电瓶论文; 机油论文; 气缸论文; 气门论文; 《电力设备》2017年第14期论文;