柴油发电机气缸压力的操作工具与测试条件

 柴油发电机操作程序中发生柴油发电机耗油比大，功率无力，温度过高现象，分析其原因大部分可能是汽缸密封性不好。汽缸密封性的诊断数据主要有气缸压缩压力、曲轴箱漏气量、气缸漏气量、汽缸漏气率及进气管真空度等柴油发电机厂家品牌。其中，气缸压力的高低是汽缸密封性、气门密封性和缸垫密封性的综合反映，表达了柴油发电机机械部分的整体技术现状，因此测量气缸压力是柴油发电机机械故障珍断的高效手段之一。

      经康明斯公司售后部门统计数据表明，造成汽缸密封性变差的可能原因是气缸的密封性与气缸、气缸盖、汽缸垫、活塞、活塞环和进、排烟门等包围工作零件技术现象有关，它们技术情形的好坏，不但严重危害柴油发电机的动力性、燃料经济性和排放净化性，还影响柴油发电机的使用时限。在柴油发电机使用过程中，因为上述零件磨耗、烧蚀柴油机故障码对照表、结胶、积炭、断裂、开裂等因由，致使汽缸密封性下降。汽缸密封性是表征气缸组技术现状的重要数据。

            汽缸压缩压力应符合原设计规定用转速表、气缸压力表验看不符合要求为不合格，每缸压力与各缸平均压力的差不超过8%~10%；当柴油发电机汽缸压力低于它的标准值会有严重排黑烟现状。对于柴油发电机按照国家标准的规定：

（3）对于大修竣工柴油发电机，按照国家标准《修理品质严查评定标准：柴油发电机大修》（GB/T 15746.2—1995）附录B的规定执行。

      因为气缸压力受很多因素危害较大，所以，检测汽缸压力，必须在下列要素下进行：

      大部分电控发电机的汽缸压力在1200～1400kPa，少数高压缩比的发电机气缸压力在1700kPa以上。发电机原布置汽缸压力的大小主要取决于燃烧室的容积和发电机的压缩比，以及是否有增压装置；实际使用中影响发电机各缸压力的主要条件有燃烧室积碳的多少，及燃烧室的密封状况和排烟是否通畅等。

      用起动电流间接测缸压原理：启动转矩M与启动电流成正比，电流与缸内压力成正比。起动转矩克服机械摩擦阻力、惯性力、压缩压力。M与I和压缩压力成正比。

      以元征EA—2000型柴油发电机综合性能检测仪为例，如图3所示。该仪器可以把起动电流的波形图以更直观的显示各缸的汽缸压力。测定时，起动柴油发电机，仪器自动全部断油，屏幕上显示出柴油发电机速度、启动电流，同时绘出启动电流曲线和相对气缸压力的曲线）。

      汽缸压力表是一种气体专用压力表，一般由压力表头、导管、单向阀和接头等组成。

      压力表头多为鲍登管（Bourdon-tube）式，其驱动元件是一根扁平的弯曲成圆圈状的管子，一端为固定端，另一端为活动端。活动端通过杠杆、齿轮系统与指针相连。当一定压力的气体进入弯管时，弯管伸直。于是，通过杠杆、齿轮系统带动指针运动，在表盘上指示出压力的大小。

      以国产QLY-1型气缸漏气量检测仪为例，如图5所示。该仪器由调压阀、进气压力表、测定表、调校孔板、橡胶软管、快速接头和充气嘴等结构，此外还须配备外部气源、指示活塞位置的指针和活塞定位盘。外部气源的压力相当于汽缸压缩压力，通常为600～900kPa。压缩空气按箭头方向进入气缸漏气量测量仪，其压力由进气压力表显示。随后，它经由调压阀、校正孔板、橡胶软管、快速接头和充气嘴进入汽缸，气缸内的压力变化情况由测量表显示。原理如图6所示。

      这种检测仪是通过测量点火系二次电压来确定气缸压力的仪器，只实用柴油机。点火线圈次极电感放电电压和气缸压缩压力之间具有近乎直线的对应关系，因此，取得各缸信号经排除电路进行变换排除后，即可显示出气缸压缩压力。

       气缸压力表是检测柴油发电机气缸压缩力的工具。测定时要先予热柴油发电机使水温达到70—80℃熄火，然后测定。测定柴油发电机时因其压缩力大，必须将压力表头严密地紧固在装配喷油器的位置上才能检测。较好测定2~3次，取其平均值，与所测机型的汽缸压力规范相比较，一般柴油发电机不得低于标准值的15%。各缸之间的压力差不得超过8%。测量柴油发电机汽缸压力，需操作专用的柴油发电机气缸压力表。汽缸压力表量程通常为0-6MPa。 

（1）首先使柴油发电机运行至冷却液温度达到80～90℃，有些柴油发电机OEM主机厂要求在室温因素下检测，然后用气压表具进行测试（如图7所示）。

（3）多数柴油发电机需要拆下所有喷油器，如图8（1）所示，然后把气压表的接头装配到1号气缸的喷油器孔中。

（4）用启动系统拖动柴油发电机，确认其转速达到正常起动转速，大约5s后读取汽缸压力表的读数，如图8（2）图所示。

（5）取下压力表，记下读数。按下单向阀使压力表指针回零。按此法依次测量各缸，每缸测定次数不少于2次，每缸测定结果取算术平均值，与标准值相比较，浅聊结果，预判气缸作业情形。

（6）将测得压力与标准值对比，汽缸压力低于极限值，应对柴油发电机拆装以查明缘由并进行检修。康明斯系列柴油发电机标准气缸压力值为2·6～2·8MPa柴油发电机，各缸压力差不大于200kPa(2kgf/cm2）。

（1）无法在冷机时测缸压。因为温度和大气压等要素的影响，只有在柴油发电机达到正常的工作温度时测得的缸压才具有实质性的参考价值。

（2）对于电控机型在测试中必须拆下然油泵保险或其他继电器、保险再测定，否则往往会致使“淹缸”以及缸压过低的情况。

（3）测试流程中，必须将节气门、阻风门全部打开。否则会由于燃烧室内进气量不足，从而导致缸压偏低。

（4）因为缸压检测具有一定的偶然性，只测一次往往不准确，只有经过2~3次测试然后取其平均值，测试结果才有效。

（5）测试中起动机运行时间无法过长或过短。时间过长会过多消耗电能和危害起动机，过短则会达不到测试标准。

      若测得的结果超出原厂标准，说明燃烧室内积炭过多，气缸垫过薄或机体和缸盖结合平面经多次维修磨削过多造成。测得的结果如低于原厂标准，说明气缸密封性变差，可向该缸火花塞孔内注入20-30ml机油，然后用气缸压力表重测气缸压力。

（1）第二次测得的压力值比第一次高，接近标准压力，表明是气缸活塞环、活塞磨耗过度或活塞环对口、卡死、断裂及缸壁拉伤等缘由造成汽缸密封不严。

      以上重测流程仅为对汽缸组不密封部位的故障细说和判断，并不能十分有把握地确诊，为了准确地找出事故部位，可在测量完汽缸压力后，针对压力低的汽缸，采用以下方法进行确诊：

（3）如果在散热器加水口处看到有大量气泡冒出，说明汽缸衬垫不密封造成气缸与水套联通，如图9所示。

      测定结果，还与主轴速度有关。如柴油发电机气缸压力与曲轴速度的关系曲线所示），只有当主轴转速达到1500转/分以后，汽缸压力曲线才变得比较平缓。但在低速范围内，即在检测条件中由起动系统带动曲轴达到的转速范围内，即使较小的△n，也能致使汽缸压力的较大变化值△p。

      汽缸压力的大小与发电机气缸密封情形有关。随着发电机操作时间的推移，气缸压力呈逐渐减轻的变化趋势，当压力降低到一定程度时，就说明发电机已严重磨损，无法继续使用。通过发电机汽缸压力的测定，可以综述诊断发电机气缸的密封性和进、排烟系统是否通畅，并辅以其他测定和分述查找出事故点，以确定发电机需要哪方面的修复。