Volvo Penta TAD1642GE—MJB355發電機組維修實踐

陳 雀，劉賢群

（中鼎國際有限責任公司 礦業部，江西 南昌 330096）

阿勃克煤礦是中鼎國際建設集團有限責任公司在馬來西亞投資開采的煤礦，全部員工及管理人員約170人左右，該煤礦年產20～30萬噸，礦井采用4臺電噴柴油發電機組并車供電方式，有著11年開采歷史，通過多年的使用與維修實踐，基本掌握了電噴柴油發電機組運行及維修的一些知識，在此提出供大家參考。

該機組是在馬來西亞吉隆坡SUN CHEE SENG ENGINEERING SDN BHD 定制的，柴油機為Volvo Penta TAD1642GE，發電機為MJB35。

TAD1642GE 是瑞典哥德堡AB Volvo Penta公司生產的柴油機，專門用于發電機組，該機有兩大特點：

1）該機采用VolvoPenta開發的EMS（engine manage system 管理系統），系統包括主控板、傳感器、泵油嘴。主控板對接收來自傳感器有關機器運行狀態的信息，進行分析計算，對噴入發動機內的柴油量和噴油正時準確控制。

2）該機沒有噴油泵，泵油嘴集噴油泵、電磁閥、噴油器于一體。凸輪軸上的凸輪經搖臂使泵油嘴產生高達200 MPa的壓力，使柴油完全霧化。

MJB355是意大利馬拉利無刷三相交流同步發電機，設計獨特、性能優良、運行可靠。

控制屏操作簡單，各種儀表、電器性能優良、故障率低，設有漏電、過流、逆功率保護。

1 柴油機的維修

1）使用過程中發現水箱中有柴油。

故障分析：水箱中有柴油說明柴油通過一定的通道進入了冷卻水中。普通柴油機基本上不會出現這種情況，而電噴柴油機由于其特殊的構造，就會出現這種情況。

如圖1所示：TAD1642GE采用在氣缸蓋上加工一條縱向油道及泵油嘴的環形油腔，泵油嘴吸油口上下設計了2個“O”型密封圈，隔斷柴油外泄。因為泵油嘴下部噴嘴直接與氣缸腔接觸，溫度高，為保證正常工作，泵油嘴下部設計了一個銅套，銅套外圍被冷卻液環繞，冷卻水的密封上面靠銅套的“O”型密封圈，下面靠銅套安裝時采用專用工具擴張器，使之與氣缸蓋緊密接觸保證密封。

故障原因：從上面分析可知，由于柴油油壓300～350 kPa比冷卻液壓力75kPa大，只要任何一個泵油嘴的下面密封圈與銅套上面的密封圈同時損壞就會出現冷卻水中出現柴油的情況。

圖1 泵細嘴密封結構

故障排除方法：出現這種情況一般應將6只泵油嘴的“O”密封圈、6只銅套及銅套“O”型密封圈全部更換，更換時不必拆下氣缸蓋。

嚴格按以下步驟進行：

（1）準備一只干凈容器把冷卻水（添加了保護液，應重復利用）放空，并遮蓋好防止進臟物。

（2）拆掉進、回油管，放空機內儲油。

（3）拆掉氣門室罩殼時應從外向里逐步拆解，并分2～3次拆完，不能一次把某只螺栓全部擰松。

（4）拆卸搖臂軸時，應從兩端向中間依次擰松，每次擰松3～4扣絲，不允許一次全部擰松后再拆另一螺栓，否則容易造成搖臂軸變形。

（5）用專用工具拆下噴油嘴后用塑料套套住噴嘴，防止損傷噴孔，并標記好所裝缸號，噴油嘴是不允許混裝的，注意噴油嘴與銅套中間有一銅墊圈不能丟失。

（6）用一根直徑5mm，長400mm 的小竹簽插在所拆銅套氣缸的銅套孔中，用小木棍輕輕撬動發電機的風葉，根據小竹簽露出氣缸蓋的高低，判斷活塞是否處于氣缸下止點，當活塞處于下止點時停止轉動。

（7）拆卸噴油嘴銅套前應在油嘴孔中柴油通道的位置，放置一個密封圈，防止污物進入柴油通道，否則會堵塞噴油嘴噴油孔。

（8）防止切削屑調入氣缸，把拆卸絲錐上涂少許黃油，對銅套嘴孔進線錐絲。

（9）將螺栓擰入已攻絲的銅套中，擰入深度不得小于15mm，然后拉出銅套。

（10）清理干凈噴油嘴安裝孔座，在銅套密封圈上涂少許乳化液（潤滑作用，防止安裝時密封圈損壞）將其安裝到位并用漲頭緩慢上移而將銅套嘴孔擴大，直到脹頭全部拉出，至此銅套安裝完畢。

（11）按步驟安裝好拆卸的零件并按規定力矩擰緊螺栓。

（12）逐缸調節氣門間隙和噴油嘴間隙，進氣門間隙為0.3mm，排氣門間隙為0.6mm，調節噴油嘴間隙時用一塊干凈的布蓋住噴油嘴搖臂滾輪用右手大拇指和食指捏住油嘴搖臂滾輪輕輕轉動（不蓋布時很滑，不易操作），左手5 mm 內六角扳手緩慢調節油嘴壓頂螺釘，待螺釘剛好壓著油嘴右手滾輪轉不動時，再把螺釘轉動270°即可。

（13）灌充好冷卻水到標準位置，并檢查有無泄漏。檢查泄漏不必購買專用工具（很貴），可用常用氣焊的氧氣減壓閥，用適當皮管連接至冷卻水回路，將低壓表調至70 kPa，關閉氧氣高壓閥，2分鐘內壓力不下降合格。注意柴油機初次啟動后由于部分管路及空腔未充滿，冷卻水位會下降，要及時補充，否則會保護停機。

（14）拆解中發現第四缸的噴油嘴密封圈及銅套密封圈損壞，安裝完畢后試車柴油機工作正常。

2）柴油機正常工作中，發現油底殼進水。

故障分析：柴油機在運行過程中油底殼進水是一種常見故障，這種故障一般是由于氣缸墊、氣缸蓋和氣缸套損壞所致。

故障原因：①柴油機氣缸套封水圈損壞；②氣缸蓋下水堵損壞；③缸體內部有裂紋；④氣缸蓋墊片燒損后產生裂紋，使冷卻水從損壞處流入機油道或進入氣缸內，最后進入油底殼；⑤氣缸蓋在機體冷卻水腔處有裂紋。

故障排除方法：①向散熱器內加滿水；②拆下機體側蓋板，用手電筒照射缸體下部內、外壁，觀察水滴是從內壁流入油底殼內還是從外壁流入油底殼內，結果發現第三缸缸套外壁油水滴，說明第三缸缸套外壁密封圈損壞，更換后試車，柴油機工作正常。

3）柴油機帶負載能力差，加載到額定30%～40%時冒黑煙，不能正常工作。

故障分析：此種現象最為常見，是由于柴油霧化不良和進氣不足造成柴油燃燒不完全引起的。

故障原因：①空氣濾清器阻塞；②中冷器器阻塞，導致增壓空氣冷卻效果差，進入氣缸內氧氣相對減少；③渦輪增壓器故障；④渦輪增壓器和柴油機進氣道之間漏氣；⑤進氣空氣壓力傳感器、增壓空氣壓力和穩定綜合傳感器故障；⑥排氣手動泵漏氣。

故障排除方法：①更換空氣濾清器，看黑煙是否消失；②中冷器上面一般有油污，用清洗劑很難清洗干凈，用礦用乳化液清洗效果最好；③拆開進、排氣管，查看葉片是否完好，轉軸間隙（包括徑向、軸向）是否過大，此故障一般無法修理，更換總成；④用手靠近各接口感覺便知，發現漏氣，更換密封圈并擰緊螺栓即可；⑤用替換法；⑥該故障最容易忽視，判斷方法是拆下壓力傳感器，連接一壓力表，開動柴油機，柴油油壓在300～350kPa范圍屬正常，否則，應更換整個柴油過濾器安裝座，廠家不單獨供應手動泵。此種故障出現時還同時伴有柴油機振動較大，將回油管插入油面以下有氣泡析出。

4）柴油機在運行中突然停機，按壓手動泵，系統充滿燃油后，繼續啟動，但柴油機轉動不到2min，又停機。

故障分析：柴油機停機說明供油不足，一般是由于燃油系統供油管路堵塞或漏氣造成燃油中混有空氣所致。

故障原因：①柴油濾清器堵塞；②進油管路堵塞；③進油管某處松動，空氣進入燃油中。

故障排除方法：①更換柴油濾清器；②拆開缸體進油總管，用嘴在進油管處吹氣，管路暢通；③檢查進油管到輸油泵中間的管路及接頭，因為此段油路工作時處于負壓狀態，如出現松動，破裂等情況，工作時空氣會進入燃油中。檢查中發現有一處油管管卡螺栓松動，柴油機工作時由于振動，油管與管卡摩擦已磨破一小洞，工作時由于負壓而進入了空氣，導致停機。把破損處用布把油揩干凈，先纏繞一層白紗帶，在上面涂一層AB膠，再纏一層白紗帶，如此4層，12小時后開機正常。

2 發電機的維修

不能發電是最常見的故障，原因很多，如接線錯誤、接觸不良、剩磁消失、保險絲損壞等。本文對處理過程中容易發生的三種故障：旋轉整流器損壞，自動調壓器損壞，勵磁電樞線圈燒毀進行介紹。

2.1 旋轉整流器損壞

由于煤礦用電負荷的不均勻性，造成電網沖擊電流較大，所以旋轉整流器容易損壞。旋轉整流器由6只二極管組成的三相橋式整流及電涌保護器組成，檢查時應斷開電樞繞組，拆下電涌保護器，可用萬用表1K 電阻檔檢查，電涌保護器電阻應∞，否則應更換。二極管正反向電阻應符合其特性要求，否則應更換，最好六只同時更換。特別應注意的是更換電涌保護器時一定要把槽中的膠渣清理干凈，將其放入槽中并用玻璃膠填充好，千萬不能用A B膠，否則由于長期工作在高溫及振動環境易開裂而飛出打壞勵磁機轉子繞組及定子繞組，并且下次更換時很難清理。

2.2 自動電壓調壓器（AVR）

自動電壓調壓器損壞一般只能用替換法判斷其好壞，無法修理，需整體更換，更換注意事項：

（1）檢查其保險管是否燒壞。

（2）檢查調壓電阻阻值是否正確及線路是否接地，特別是與發電機接觸的線路因為機組工作時振動，要套絕緣套管并塑料自鎖帶鎖緊。

（3）必須將電壓調節電位器上電壓調節旋鈕逆時針旋轉至底，外接電壓調節電位器調至中點，否則根據經驗如果電壓在較高位置極易燒毀勵磁繞組電樞。

（4）檢查接線是否正確。

3 勵磁機電樞線圈的維修

勵磁機電樞線圈燒毀是常見故障，由于廠家不提供圖紙及相關數據，筆者根據實測數據及繪圖，已多次修理，效果很好。現將圖紙及有關數據和修理時應注意問題分述如下：

1）繞組展開圖及數據（見圖2）。

圖2 繞組展開圖

2）接線。按圖2所示接成星形并與旋轉整流器連接好。

3）注意事項。①線圈周長不宜過長，否則嵌線后，端部過長在電機工作時由于巨大的離心力，不僅會甩開線圈，還會把勵磁機定子｀打壞；②綁扎整形時圓整，嚴實，使之形成一個整體以抵抗離心力；③連接二極管的引線應合適，太長易甩出，刮壞勵磁機定子繞組，太短更換旋轉整流二極管時拆裝不方便；④要選用環氧脂浸漬漆1033，必須浸漬兩遍，浸第二遍時必須待第一遍全干后才能進行；⑤轉子安裝前應將勵磁機電樞鐵心上的漆刮干凈，用砂紙打磨后用刷子清干凈灰塵；⑥由于勵磁機電樞繞組重繞及剩磁發生變化，試車前應將AVR 上的電壓調節電位器逆時針旋轉至底，外接電壓調節電位器調至中點，否則極易燒毀勵磁機電樞繞組。