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          2. 康明斯柴油发电机组油缸不供油故障排除

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            康明斯柴油发电机组油缸不供油故障排除

                故障现象
              
              某数据中心采购1台800KW进口康明斯发电机组,该机组发动机为12V型布置,两侧各6个缸,由两个高压油泵分别供油,只作为该数据中心的备用电源,实际工作不足800h。
              
              使用到第五年,由于市电故障检修,维护部门提前2天做好启用备用发电机组的准备工作,经试机运转正常,但使用1h后,发电机组有尖叫的异常声音,左侧(从面对控制板方向看)排气支管到涡轮增压器之间在重负荷不久便高温且发红,机体有明显震动,在启动负载时排气管冒黑烟,操作手随即停机。数据中心供电刻不容缓万分火急,加之市电将停电两天,UPS无法满足如此长时间的电力供给,如果故障不能及时排除,整个数据中心就会面临瘫痪。如让康明斯的技术人员检修,最少也要等两天才能赶来。数据中心维护负责人立即组织有关技术人员进行会诊,根据故障现象,分析了可能产生这一故障的原因。
              
              故障分析
              
              如果是消声器堵塞、涡轮增压器故障,则会排气不畅,可能会导致排气支管高温。随即将涡轮增压器的出口以上部分取掉,检查了两侧的排气管及消声器,用手轻轻拨动涡轮的叶片,右侧涡轮运转轻松自如,左侧涡轮较右侧的有些阻力,但仍能转动自如。随即启动电机组,空运转十几分钟后支气管及涡轮增压器虽温度较高,但不发红。既然对涡轮增压器有影响,为了排除故障,开启拌合站给发电机组加上负荷,不足10min,排气支管及涡轮增压器又出现了高温透红现象;给发电机组卸载后,发红的排气支管慢慢变暗,这说明涡轮及消声器工作正常,排气支管及涡轮增压器变红与发电机组的负荷大小有关。
              
              重新装上消声器及排气管,并启动发电机组,仔细观察排气管的排气量,用手在两个排气口感觉排气量及温度是否一样。结果发现:右排气管口排气温度、排气压力较低,排气量也小;左排气管口排气压力、排气温度和排气量较高。根据两排气管口的排气压力、排气量及排气温度可以推测:要么是电子调速器故障,要么是高压泵故障引起供油量不足,或是个别缸不工作或是多缸不工作。
              
              故障排除
              
              首先启动电机组,检查电子调速器:打开右侧调速器端孔,取出顶块,用尖嘴钳在柴油机工作状态下挟住齿条往外拉,发动机应该熄火或声音有所变化,结果却没有什么反应,这说明调速器工作良好。
              
              其次检查高压油泵出油管口是否有高压油溢出,检查结果让在场的所有人感到意外:6个缸均不供油。先停机拆下供油电磁阀电源线,另从电瓶上接1根电源线,从电磁阀阀芯的响声判断出电磁阀工作正常。拆下油泵进油口,由于供油油罐较高,油管有一定的压力油,由此可知要么是高压油泵柱塞卡死,要么是输油泵损坏。如果高压油泵柱塞卡死,控制柱塞供油量的齿条就拉不动,前面已检查过齿条是可拉动的,这说明6个缸不供油的原因是输油泵故障。遂拆下并打开输油泵,发现柱塞弹簧折断成几节。
              
              为了能够继续维持供电,维修人员使用了6135发动机输油泵上的弹簧临时代替,并加垫片调整好弹簧压力,重新启动发电机组,按上述步骤重新检查,各种异常现象消失。
              
              根据分析,该发电机组排气支管和涡轮高温发红的真正原因:由于输油泵故障导致右侧6个缸不工作,只有左侧的6个缸在工作,发出的电也只有400kW,无负载或小负载时还基本能维持其正常工作,但在重负荷(该拌合站装机功率为560kW)下,要拉动沥青拌合站(不一定是560kW,因为有一部分工作装置并不一直在工作)是很费劲的,它会随着外界的负载增大而输出较大的动力,超负载工作导致柴油机的燃油、排量的增加和高温,由此而引起排气支管和涡轮增压器的高温以致于发红。
              

            发电机组类型:

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