起重機空調液體燃油加熱器常見故障及維修方法

楊　振

（徐州重型機械有限公司，江蘇 徐州221004）

0　前言

起重機有低溫下作業、行駛的需求，因此一般起重機駕駛室、操縱室內均配有空調。但是在嚴寒地區，在起重機啟動時，發動機水溫無法快速升高，依靠發動機水溫提供熱量的空調系統無法快速提供熱量來滿足客戶取暖需求。空調液體燃油加熱器，采用燃燒換熱方式加熱駕駛室的熱水，可以給熱駕駛室取暖。燃油液體加熱器的優點是油耗非常小但是換熱效率很高，加熱效果穩定并速度快，且排放廢氣量小。

燃油液體加熱器通過電池組或直流電源供電，燃料是柴油或煤油，正常工作環境溫度可低至-40℃.加熱器通過油泵從燃油箱抽取燃油，燃油通過揮發網被揮發而成為蒸氣狀態，燃油蒸汽進入燃燒室，與風輪送入燃燒室的助燃空氣充分混合成油氣混合物，點活塞點火使油氣混合物燃燒，同時管路中循環流動的液體依靠熱交換器熱傳導作用吸收熱量，液體進入駕駛室的散熱系統，最后流回水箱。通過以上過程使駕駛室內取暖。但是，在燃油液體加熱器使用過程中，難免由于各種原因發生故障，本文主要向大家介紹一下加熱器常見的故障及維修方法。

1　空調液體燃油加熱器構成及工作原理

如圖1所示，液體燃油加熱器分為三個主要零部件，分別是熱交換器、燃燒頭和燃燒室，另外還有獨立循環水泵。其中，燃燒頭主要的作用是向燃燒室輸送可燃油氣混合物，主要組成零部件是油泵、助燃風輪、電機，并以同軸的結構型式組裝，因此供油量和助燃風量變化相同，通過此安裝方式和結構來保證轉速在不同電壓下各零部件可平穩的運轉。燃燒體主要是由揮發網、點火塞、燃燒室及導流盤，該部件作用是保證提供合適配合的助燃空氣和燃油，及穩定燃燒的空間，且使熱交換器能將燃燒所產生的熱量傳遞給循環液。這三個主要零部件是串聯安裝，為便于維修，拆解時可將其全部拆分開。本機控制單元一般直接布置在駕駛室操控臺，控制命令是由接連的線束向各組成加熱器的電器元件傳遞的。

圖1　加熱器結構原理圖

其工作過程如下：啟動液體燃油加熱器后，點火塞（6）開始通電進行預熱升溫至額定溫度。電磁泵（2）通電啟動，燃油箱中的燃油被電磁泵吸入并運送至揮發網（7）上，燃油立即揮發為蒸氣狀態進入燃燒室（8）。同時，電機（3）也通電啟動，助燃風輪（4）將空氣卷入作為助燃空氣，其與燃油蒸氣在燃燒室混合成油氣混合物，點火塞高溫點燃油氣混合物，使其充分燃燒，燃燒所產生高溫廢氣經過熱交換器（10）時，將部分熱量傳導給循環液體，最終通過排氣管排出加熱器。以上過程不斷進行，熱傳導過程中的熱量使熱交換器溫度的不斷升高，當溫度達到火焰探測器（9）工作啟動溫度時，火焰探測器發出信號，控制電路停止向點火塞供電，點火塞熄火。加熱器達到了穩定狀態，持續燃燒，水泵（1）運行推動著管路中接收了高溫廢氣熱量的循環液體持續在發動機暖風系統管路中循環流動，熱量從循環液體傳遞到發動機機體和通過駕駛室暖風系統提升駕駛室內溫度。關閉燃油加熱器，控制電路停止對電磁閥供電，則加熱器系統停止燃油供給并熄火，無持續的熱量傳遞，熱交換器會逐漸冷卻降溫。3~4 min以后，火焰探測器探測到熱交換器溫度已經較低，傳遞信號給控制電路斷開電機供電，此時，加熱器是停機狀態。需要注意的是，在燃油加熱器正常工作時嚴禁關閉電源總開關，否則加熱器內部熱量無法完全散出，機體無法快速冷卻，可能其內部元件會由于高溫致損。如圖2.油，需多進行幾次啟動動作才可以讓加熱器正常運行。正常情況，無需頻繁清潔揮發網和點火塞，但是加熱器若滴油或者冒煙但是沒有燃燒，此時請將揮發網和電熱塞拆除，仔細清除揮發網上殘存的積碳后，重新安裝好并再次啟動加熱器。

（2）防凍液循環不暢問題

液體燃油加熱器在每次更換防凍液時如果管路中殘留空氣，會影響管路循環效果，甚至可能導致水箱溫度過高開鍋，或者外循環管路溫度很低但加熱器溫度過高。在這種情況下，為解決管路循環不夠順暢問題，可以通過打開在管路和加熱器中間的放氣開關來放出殘留的空氣。

另外，如果管路折彎角度太大，會很容易引起管路循環不暢的問題，應優化管路走向。

（3）指示燈異常

如果打開加熱器發現指示燈沒有亮，那么需要檢查是否打開了電源總開關，控制盒有無損壞處，線

圖2　加熱器電氣原理圖

2　常見故障及維修方法

2.1　液體燃油加熱器常見故障及維修方法

（1）首次使用及例行維護

每年第一次打開使用燃油加熱器時，首先需要檢查加熱器的運轉情況，保證其轉動正常，助燃空氣進氣口和廢氣排氣口沒有泥土等雜物，保證進排氣沒有堵塞。一年中用不到燃油加熱器的季節，為保持加熱器良好的工作狀態，每個月最好啟動一次加熱器約15 min.首次使用加熱器時，因為管路中沒有燃束是否虛接，以及保險是否完好。

（4）加熱器燃燒相關故障

若加熱器出現無法燃燒或者燃燒不穩定的情況，而且觀察排氣口無冒煙、滴油情況，那么需排查油泵、油泵連接管路是否通暢、連接緊固。

若果出現冒煙現象，需要排查加熱器是否通暢，無異物堵塞，能否正常的吸入空氣和排出廢氣，廢氣排放通道是否干凈無積碳，否則應立即清理積炭或者其它灰塵異物。

（5）全自動控制電路加熱器的故障

對于采用全自動控制電路的加熱器電氣系統，若控制面板出現狀態指示燈亂閃或者不能正常工作的問題，應檢查電源供電狀態是否穩定，電源的電量能否滿足運行需求，控制盒是否出現破損；如果加熱器燃燒時突然熄滅或提示無法正常燃燒，應確認下加熱器實際的燃燒狀態，若加熱器可以正常燃燒，那么控制盒或者火焰傳感器需進行檢查，其出現故障可能會造成錯誤的信息顯示。

如果遇到其它的故障問題可根據故障指示燈反饋情況一一檢查處理。

2.2　電氣故障及排除方法

除2.1中介紹的加熱器常見故障及維修方法外，加熱器電氣系統中的火焰探測器、點活塞、電源、控制盒、控制板、電機、電磁閥等都是可能出現的故障點，但我們可以通過故障代碼的含義來判斷加熱器的故障，便于快速找到故障原因和解決方案。詳見表1.

表1　液體燃油加熱器電氣故障及排除方法表

（續下表）

（接上表）

當液體燃油加熱器出現故障時，加熱器會自動停止運行，同時其開關指示燈會閃爍，根據二進制編碼來傳遞故障信息。指示燈閃爍時，其長亮時間為1 s，代表“1”，短亮時間為 0.2 s，代表“0”，長亮與短亮之間停頓0.5 s，閃爍5次為1組故障顯示，2.5 s后開始下一組的故障的指示閃爍。比如，指示燈長亮1次后，短亮4次，代表的故障代碼是10000，通過查上表發現，故障原因是電氣系統受到強烈干擾，從而進行針對性的系統檢查和故障處理。

3　結束語

本文通過對空調液體燃油加熱器的結構、原理進行分析，針對其常見的故障，本文提出了相應的解決方案和方法，對起重機市場服務維修和產品設計有一定借鑒意義。