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关于柴油发电机组的探讨 　　一、发电机组主要参数 　　当前,性能优良的柴油发电机是一个功能完善、功率容量范围大、对环境和场地条件要求低、安装使用方便的小型发电设备。其使用相对广泛,输出容量从数KVA到数兆VA。柴油发电机组主体主要由发动机、发电机和控制系统三部分组成。其中与现代柴油发电机组配套的同步交流发电机由于性能及结构的特点，普遍采用自励恒压型,通常选用自激式同步交流发电机和PMG永磁式激励式同步交流发电机。发电机组包括以下几项主要性能参数。 　　电压调整率：在负载功率因数为0.8-1、负载空载至满载变化、从冷机到满机及转速下跌4.5%以内等情况下,电压调整率可以控制在±1%以内。 　　频率调整率：负载从0-范围内变化,频率稳定不变。 　　随机频率波动：负载处于0-功率之间任何值,随机频率波动率 值±0.25%。 　　电压波形：电路开路空载, 总波形畸变1.5%,只相平衡负载 总波形畸变5%。 　　金融业机房一般采用“市电——发电机——UPS”并机系统组成的供电系统。系统中,发电机的负载主要包括UPS、机房专用空调、应急照明、消防电梯等,这些负载启动或运行时都会对发电机产生振荡和干扰。尽管在组成“市电——发电机——UPS”供电系统时,发电机的负载量在其额定输出容量范围内，但在实际情况中，市电中断而发电机投人运行过程中却经常发生工作不稳定，产生多种使“发电机——UPS”系统不能正常工作的现象。 　　1、负载反馈的波动电压造成发电机输出电压稳定度较差，常出现发电机组输出电压振荡现象。UPS整流器允许的输人电压范围一般在±15%巧或更宽,发电机的输出电压不稳定对其影响较小。 　　2、UPS整流器的输人谐波造成多个过零点。 　　3、发电机的频率（转速）振荡一般情况下，频率振荡比电压、电流振荡范围小，但影响比较大，导致UPS处于频繁切换及非正常工作状态。频率振荡一般在±5%以内，由于负载有规律地忽大忽小，造成发电机组工作也忽强忽弱，加剧机组振动，加速机械磨损,甚至引起机件严重损坏。频率振荡明显的特征之一，即柴油机工作噪声有规律地忽大忽小，因此必须引起高度重视。 　　　　4、工作不正常空调压缩机启动和电梯升降的瞬间会导致发电机发生±Hz频率漂移,造成UPS频繁切换。当频率、电压振荡变化超出UPS输入工作范围时，UPS由蓄电池供电,而发电机在无UPS负载时恢复正常，随即UPS又自动投人，这样交错进行。频率漂移会对UPS正常运行产生两方面影响。一方面是不能旁路，另一方面是电池寿命缩短。 　　二、发电机运行不稳定原因分析 　　在“市电——发电机——UPS”供电系统中，UPS电路结构决定了其输人非线性的特性。典型的是传统双变换在线式UPS，由于其输人端AC/DC变换器是整流滤波电路，它的输入电流是脉动电流，不仅输入功率因数低（0.7一0.8），还包括大量的高次谐波电流（30%一40%）。低输人功率因数和谐波电流都会通过发电机定子线圈的感性内阻，由于发电机组定子线圈内阻大于电力变压器的短路阻抗，因此发电机更易受到非线性负载的影响,即在同样的负载电流波形失真度（THDI）情况下，其电压波形失真度（THDI）大于变压器。同时的谐波电流使发电机损耗明显增大（磁滞损耗正比于电流频率,涡流损耗比于电流频率的平方及导线的电流趋肤效应），并使得发电机的输出电压波形失真度明显增大，严重影响发电机的正常工作。 　　此外，负载的阶跃变化、UPS前端滤波器提供的容性电流都是造成发电机组不能正常工作的主要原因。 　　三、发电机组的使用与维护 　　为确保发电机组的运行,日常运行维护和快速的故障排除至关重要。根据发电机组的不同,维护和检修的内容、步骤、方法有所区别，一般应按照发电机组保养要求和本单位制定的维护计划进行。 　　(1)定期检查项目定期测量发电机电池组的电压及内阻情况,并进行记录定期检查空气过滤器、冷却液位、驱动皮带、排烟系统、燃油液位、机油液位、各种控制器及工作环境等情况。 　　(2)须按照发电机组保养要求及时更换机油、三滤、启动电池及冷却液。 　　(3)定期由供应商对发电机组进行检测,并出具报上口 　　(4)定期(至少一个季度一次)进行发电机组空载、带载测试。 　　针对柴油发电机组出现的故障，应该有步骤有目的地进行检查与分析，切不可盲目检查，胡乱拆卸。应根据故障的异常征兆、迹象、响声、出现时机、变化规律来寻找故障产生的部位，从原理与结构层面进行细致的分析推理，做出正确判断来寻找产生故障原因。查找故障时,应从简到繁、由表及里,按系统部位分段分步骤进行。

柴油机故障分析判断原则 柴油机出现故障时，操作人员应仔细、及时地分析故障的特征，判断其产生的原因，一般按如下原则进行： 1）判断故障要有整体性，排除故障要有性。进行故障检修作业是一项系统工程，要把柴油机看成一个整体（一个系统），而不能当做一组组件。一个系统、机构或零部件有故障，必然要涉及其他系统、机构或零部件。因此，对于各个系统、机构或零部件的故障不能 孤立地对待，而必须考虑对其他系统的影响及本身所受到的影响，从而以整体观念来分析故障原因，并进行的检查排除。 故障发生的整个情况，应向操作者了解，并作出必要的检查和分析。柴油机分析故障的一般程序为：了解故障现象→了解柴油机的使用状况→了解维修史→现场观察→故障分析与排除。 2）查找故障应尽可能减少拆卸。拆卸只能作为在经过缜密分析后采取的 手段。在决定采取这一步骤时，一定要以结构和机构原理等知识作为指导，并建立在科学分析的基础上。在有把握恢复正常状态和确信不会因此引起不良后果的情况下才能进行。否则不仅会拖长排除故障的时间，而且可能是发动机遭到不应有的损坏或产生新的故障。 3）切忌存侥幸心理和盲目蛮干。当柴油机突然发生故障或一般已判定出故障的原因，而且故障将影响柴油机正常工作时，应及时停机检查。当判断是较大故障或柴油机突然自行停机时，应及时地拆检和修理。 对不能立即查明原因的故障，可以先将柴油机低速空载运转，再观察分析找出原因，以避免发生更大的事故。 当遇到较严重的、可能造成破坏性损坏的故障征兆时，切忌存侥幸心理，盲目蛮干。在没有查找到故障原因并予以排除时，不能轻易地起动发动机，否则会进一步扩大故障损坏程度，甚至造成重大事故。 4）注重调查、研究、和合理分析。应将每次出现的故障特别是大的故障原因排除方法，记录在柴油机的运行簿上，供下次检修参考。 调查、研究和了解柴油机的使用管理和维修方面的过程和现状，主要看该机常出些什么故障、发生在什么部位；检修中更换了哪些机件；检验和装配的间隙数据等。对现状的了解，主要是在柴油机在故障出现前后观察到哪些现象，已经采取过哪些措施、效果如何等。通过对这些问题的了解，把思路引导到产生故障可能性大的方向上去，便于作出正确的分析和判断。 5）遵循“从简到繁、由表及里、按系分段、推理检查”的原则，“从简到繁、由表及里”的含义比较明确，要求查找判断故障时不要将故障看得很复杂，分析排除故障与一般的工作方法一样，总是从简到繁、由近及远、由表及里地进行。“按系分段、推理检查”则要求有层次、符合机理地去分析判断故障。例如柴油机排气冒黑烟的故障，主要与两个系统有关，一是进、排气系统，二是燃油系统。进、排气系统是供气不足，还是泄露太多？燃油系统是油量过多，还是雾化质量、喷油压力和喷油时间方面的原因。然后按系统逐一检查，检查一项排除一个疑点，逐步缩小故障范围， 找出故障的真正原因。

柴油发电机组电喷机无法启动如何解决 （1）故障排除步骤 柴油机无法启动的故障排除步骤如下。 ①根据闪码灯读取闪码，确定故障点，若无法确定转下一步。 ②检查挡位是否处于空挡位置、空挡开关是否正常；检查副熄火开关（车下熄火开关）是否正常，若仍无法启动转下一步。 ③检查整车启动线路及电瓶是否正常，若仍无法启动转下一步。 ④判断启动机工作是否正常，如问题仍未解决，应进一步检查柴油机转动是否灵活、配气正时是否正确等。若仍无法启动转下一步。 ⑤检查低压油路是否有气、漏气或堵塞。若仍无法启动转下一步。 ⑥若有专用诊断设备，则使用故障诊断仪按以下步骤检测。 a、使用故障诊断仪检查飞轮信号盘与油泵凸轮信号盘是否同步（数据流检测同步信号48），若仍无法启动转下一步。 b、使用故障诊断仪进一步检查轨压是否正常，若不正常有可能是喷油器、共轨管、高压油泵、ECU引起。 （2）故障排除案例 1）故障描述：①整车无闪码，启动线路、启动机、电瓶正常，用启动机多次带动柴油机。 ②进一步检查低压及高压部分油路，并排除油路内空气，可以顺利启动；但熄火5min后，再次出现启动困难现象，检查发现油路内仍有空气，因此确定低压油路存在进空气现象。 ③经仔细对低压油路部件逐一检查，发现燃油粗滤器进油口螺纹处有损伤，空气进入油路，导致柴油机无法正常启动。 故障原因分析：装配不当或频繁拆装导致燃油低压油路密封不严。 处理方法：更换燃油粗滤器或更换低压油路部件,直至密封性良好。 2）故障描述：①启动时，启动机没反应，无闪码。检查副熄火开关、空挡开关正常。 ②检查启动机连接线束、电瓶均正常。 ③用电瓶直接联通启动机检查，启动机工作正常。 ④进一步检查电瓶到ECU的四根电源线是否接通，当拆下整车线束测量电压后发现这四根电源线是接通的，且都是24V电压，符合要求。检査T15开关后电压正常，整车K线电压也正常。 ⑤拆下整车线束插头后发现整车线束接插件与ECU针脚处有烧焦痕迹，检査ECU发现其中2个端子（1.37、1.51）已经被烧断，ECU无电压输出，由此判断ECU已经损坏。 故障原因分析：ECU插接件接触不良或密封件失效进水或电压过高等原因造成烧坏（经了解，该车曾焊接过车架，由于焊接时，ECU插头未拔掉造成烧毁）。 处理方法：更换ECU。 3）故障描述：①启动机正常运转，柴油机无法启动。 ②检查低压油路发现油箱结蜡，造成燃油失去流动性，堵塞油路和滤芯。 ③询问得知在北京时加注-10#柴油，回到辽宁停车后次日无法启动。因当时辽宁比北京地区气温更低，辽宁地区当时需加注-35#柴油致进油管堵塞。 故障原因分析：未根据不同环境温度选择不同标号的柴油，柴油结蜡导。 处理方法：疏通油路、更换为-35#柴油。 4）故障描述：①柴油机启动时马达运转正常，柴油机正常转动但无法启动，无闪码。 ②査看低压油路油压正常、高压油泵的出油正常，说明供油量是充足的。 ③将各缸喷油器回油管依次松开观察喷油器的回油量，经对比观察发现，除了第三缸喷油器回油量很大以外，其他各缸的喷油器都基本没有回油，说明第三缸喷油器损坏，更换后正常。 故障原因分析：含水量较高的劣质柴油会造成喷油器针阀磨损后密封不严。喷油器如果泄漏过大则可能导致无法启动。 处理方法：更换喷油器，加装除水放心滤。 5）故障描述：①启动系统、低压油路均正常，无闪码。采用上述其他方法仍无法排除。 ②用诊断仪检查，轨压达不到启动压力160bar，检查共轨管限压阀无泄漏，喷油器正常。 ③断开高压油泵出油管，用启动机带动柴油机，发现高压油泵两个出油压口都出油，但油柱一高（4.5cm）一低（不足2cm），经过目测对比，发现该油泵供油能力不足（柴油机转速200～250r/min，高压油泵出油油柱4～5cm为正常）。 故障原因分析：劣质柴油导致高油泵柱塞损坏。 处理方法：更换高压油泵，加装除水放心滤。