柴油發(fā)電機組中冷器的主要檢測項目有哪些
發(fā)布時間：2023-10-19 點擊：185
柴油發(fā)電機組中冷器的主要檢測項目
引言：渦輪增壓器的渦輪機是通過發(fā)動機排氣驅(qū)動的，發(fā)動機排溫接近500~600℃，熱傳遞到增壓器側(cè)，進氣溫度隨之升高，且增壓器壓縮空氣，也會導(dǎo)致進氣溫度升高。進氣溫度過高會導(dǎo)致發(fā)動機爆震，從而產(chǎn)生增壓效果降低、發(fā)動機壽命短等負面影響，因此增加中冷器對于渦輪增壓發(fā)動機非常必要。簡單來說，柴油發(fā)電機中的中冷器是個熱交換器，它為壓縮后溫度較高的空氣進行降溫，從而提高進氣密度和充氣量。為了更好的使用和維護發(fā)電機組，日常都需要對中冷器進行檢查與壓力試驗。
一、中冷器類別與布置型式
1 、中冷器分類
中冷器按冷卻介質(zhì)分為水冷中冷器和空空中冷器，目前采用較多的是空空中冷器。
（1）水冷中冷器通常集成在進氣歧管上，利用散熱器的冷卻液對歧管內(nèi)氣體進行冷卻，熱效率低，冷卻后的溫度很難滿足發(fā)動機要求，但響應(yīng)時間快。
（2）空空中冷器通常與散熱器一起布置在整車前端，利用柴油機運行時的氣流對增壓空氣進行冷卻，熱效率較高，但由于中冷管路的容積延緩了響應(yīng)時間。
2、中冷器布置型式
柴油發(fā)電機空空中冷器有以下幾種常見的布置型式：
（1）前置式
前置式中冷器一般橫置在前蒙皮內(nèi)側(cè)，位于散熱器冷凝器之前偏下位置。這種布置方式因其位于機體最前端，冷卻性能好、維修也方便。
（2）集成式
集成式中冷器布置在冷凝器與散熱器之間，三器集成一體。該布置冷卻性能較好。但增加了系統(tǒng)冷側(cè)的風(fēng)阻，需額外加大散熱器或風(fēng)扇功率，且中冷器壓降較大。拆裝不方便。
（3）側(cè)置式
側(cè)置式中冷器安裝在前蒙皮的左內(nèi)側(cè)或右內(nèi)側(cè)，大丁下方，由于空間有限，中冷器體積較小，該布置需要為中冷器設(shè)計一個導(dǎo)風(fēng)罩。冷卻性能差。
（4）頂置式
頂置式中冷器安裝在發(fā)動機上方，通過在發(fā)罩上開一個進氣口，將迎面冷風(fēng)導(dǎo)到中冷器進行散熱。該布置型式結(jié)構(gòu)緊湊，管道短，響應(yīng)快，但由于中冷器距離發(fā)動機近，會受發(fā)動機熱輻射的影響。
目前大部分柴油發(fā)電機上采用前置式中冷器。側(cè)置式和頂置式中冷器由于需要額外增加導(dǎo)風(fēng)裝置和進氣開口對成本及造型產(chǎn)生不利，目前應(yīng)用較少。
二、空空中冷器檢測
1、泄漏與堵塞檢查
（1）檢查空空中冷器管路和軟管有無泄漏、孔洞、裂紋或松動的連接。如有必要，擰緊軟管卡箍，如圖1所示。參考柴油發(fā)電機組制造商的技術(shù)規(guī)范以確定正確的扭矩值。
（2）檢查空空中冷器 (cac) 有無堵塞散熱片的污垢和碎屑。檢查有無裂紋、孔洞或其它損壞。檢查部位如圖2所示。
圖1 柴油機中冷器管路和軟管松動檢查
圖2 柴油機中冷器堵塞檢查
2、泄漏和堵塞試驗
（1）泄漏測試
要檢查空一空中冷器或集氣管有無裂紋，從空空中冷器上拆下進氣軟管和出氣軟管。不必將空空中冷器從底盤上拆下。為避免某個堵頭在測試中吹落而造成傷害，應(yīng)將測試堵頭上的安全保護鏈固定好。此項測試不能在沒有安全保護鏈的情況下進行。
其測試步驟如圖3所示，在中冷器的出氣口上安裝一個堵頭或帽蓋。在中冷器的進氣口上安裝一個壓力表和帶有切斷閥的可調(diào)節(jié)壓縮空氣供氣管。向中冷器施加空氣壓力，直到壓力表顯示的空氣壓力穩(wěn)定在207kpa(30psi)，然后切斷向中冷器的供氣。如果15s內(nèi)壓降等于或小于34kpa(5psi)，則中冷器功能完好；如果15s內(nèi)壓降大于34kpa(5psi)，則說明有泄漏，需要更換中冷器。
注：空一空中冷器的設(shè)計不能保證100％無泄漏。如果15s內(nèi)壓降小于34kpa(5psi)，則不需要更換空一空中冷器。
（2）溫差測試
空一空中冷器外部是否堵塞，清除散熱片中的雜物。將風(fēng)扇直連，以免測量結(jié)果出錯。在靠近進氣歧管的空氣管道上安裝數(shù)字式溫度計。在空氣濾清器進氣口上安裝另外一個數(shù)字式溫度計以測量周圍空氣溫度。進行一次道路測試，讓發(fā)動機全負荷運轉(zhuǎn)，同時保證車速大于或等于48kh（30mile/h），記錄進氣歧管溫度和環(huán)境空氣溫度
計算溫差公式：
進氣歧管溫度-環(huán)境空氣溫度=溫差
最大溫差為28℃。如果溫差大于技術(shù)規(guī)范，則檢查空一空中冷器的散熱片上有無污垢或碎屑，必要時清潔。
（3）壓差測試
如圖4所示，將水銀壓力計的一端接到渦輪增壓器壓縮機出口彎管的接頭上。將水銀壓力計的另一端接到進氣歧管上，讓發(fā)動機以額定轉(zhuǎn)速和額定負載運轉(zhuǎn)，記錄壓力計的讀數(shù)。如果壓差大于20kpa（152mmhg，6inhg)，則檢查空一空中冷器和相應(yīng)的管路是否堵塞。如有必要，則進行清潔或更換。也可以使用兩塊量程合適的壓力表進行此項測試。
圖3 中冷器泄漏測試
圖4 中冷器壓差測試
三、進排氣阻力檢測
1、進氣阻力檢測
如圖5所示，在渦輪增壓器前進氣管內(nèi)安裝真空表或水壓差計。儀表接頭必須與氣流方向成90°。使發(fā)動機以額定轉(zhuǎn)速和最大負荷運轉(zhuǎn)。記錄儀表或壓力表上的讀數(shù)。最大允許進氣阻力為0.6kpa（63.5mmh2o，2.5inh2o)。若進氣阻力過大，則應(yīng)檢查空濾器和進氣管。
2、排氣阻力檢測
在消聲器前的排氣管上安裝壓力表（如圖6所示）。從排氣管接頭處引出最短長度為305mm（12in）的金屬管，保護軟管以防過熱。讓發(fā)動機以額定轉(zhuǎn)速和額定負載運轉(zhuǎn)，記錄壓力表讀數(shù)。
排氣阻力規(guī)范：
（1）不帶后處理（最大數(shù)據(jù)）：10kpa（75.0mmhg，3.0inhg）
（2）帶后處理（最大數(shù)據(jù)）：41kpa（305.0mmhg，12.0inhg）
如果排氣壓力超過技術(shù)規(guī)范，則檢查排氣管是否損壞。如果柴油發(fā)電機組配備有后處理系統(tǒng)，則檢查后處理柴油微粒濾清器或柴油氧化劑催化器是否堵塞。在高排氣阻力下，發(fā)動機運行時間過長會損壞渦輪增壓器油封。
圖5 中冷器進氣阻力測試
圖6 測試壓力表外觀圖
轉(zhuǎn)速傳感器信號錯誤導(dǎo)致柴油發(fā)電機超速保護
柴油發(fā)電機組在運行中達不到額定轉(zhuǎn)速的故障原因分析
柴油發(fā)電機用戶不可忽略的燃油污染問題
太陽能光伏發(fā)電原理與柴油發(fā)電機發(fā)電比哪個好？
排除節(jié)溫器問題，這個部件壞了也會導(dǎo)致上柴發(fā)電機過熱
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引言：渦輪增壓器的渦輪機是通過發(fā)動機排氣驅(qū)動的，發(fā)動機排溫接近500~600℃，熱傳遞到增壓器側(cè)，進氣溫度隨之升高，且增壓器壓縮空氣，也會導(dǎo)致進氣溫度升高。進氣溫度過高會導(dǎo)致發(fā)動機爆震，從而產(chǎn)生增壓效果降低、發(fā)動機壽命短等負面影響，因此增加中冷器對于渦輪增壓發(fā)動機非常必要。簡單來說，柴油發(fā)電機中的中冷器是個熱交換器，它為壓縮后溫度較高的空氣進行降溫，從而提高進氣密度和充氣量。為了更好的使用和維護發(fā)電機組，日常都需要對中冷器進行檢查與壓力試驗。
一、中冷器類別與布置型式
1 、中冷器分類
中冷器按冷卻介質(zhì)分為水冷中冷器和空空中冷器，目前采用較多的是空空中冷器。
（1）水冷中冷器通常集成在進氣歧管上，利用散熱器的冷卻液對歧管內(nèi)氣體進行冷卻，熱效率低，冷卻后的溫度很難滿足發(fā)動機要求，但響應(yīng)時間快。
（2）空空中冷器通常與散熱器一起布置在整車前端，利用柴油機運行時的氣流對增壓空氣進行冷卻，熱效率較高，但由于中冷管路的容積延緩了響應(yīng)時間。
2、中冷器布置型式
柴油發(fā)電機空空中冷器有以下幾種常見的布置型式：
（1）前置式
前置式中冷器一般橫置在前蒙皮內(nèi)側(cè)，位于散熱器冷凝器之前偏下位置。這種布置方式因其位于機體最前端，冷卻性能好、維修也方便。
（2）集成式
集成式中冷器布置在冷凝器與散熱器之間，三器集成一體。該布置冷卻性能較好。但增加了系統(tǒng)冷側(cè)的風(fēng)阻，需額外加大散熱器或風(fēng)扇功率，且中冷器壓降較大。拆裝不方便。
（3）側(cè)置式
側(cè)置式中冷器安裝在前蒙皮的左內(nèi)側(cè)或右內(nèi)側(cè)，大丁下方，由于空間有限，中冷器體積較小，該布置需要為中冷器設(shè)計一個導(dǎo)風(fēng)罩。冷卻性能差。
（4）頂置式
頂置式中冷器安裝在發(fā)動機上方，通過在發(fā)罩上開一個進氣口，將迎面冷風(fēng)導(dǎo)到中冷器進行散熱。該布置型式結(jié)構(gòu)緊湊，管道短，響應(yīng)快，但由于中冷器距離發(fā)動機近，會受發(fā)動機熱輻射的影響。
目前大部分柴油發(fā)電機上采用前置式中冷器。側(cè)置式和頂置式中冷器由于需要額外增加導(dǎo)風(fēng)裝置和進氣開口對成本及造型產(chǎn)生不利，目前應(yīng)用較少。
二、空空中冷器檢測
1、泄漏與堵塞檢查
（1）檢查空空中冷器管路和軟管有無泄漏、孔洞、裂紋或松動的連接。如有必要，擰緊軟管卡箍，如圖1所示。參考柴油發(fā)電機組制造商的技術(shù)規(guī)范以確定正確的扭矩值。
（2）檢查空空中冷器 (cac) 有無堵塞散熱片的污垢和碎屑。檢查有無裂紋、孔洞或其它損壞。檢查部位如圖2所示。
圖1 柴油機中冷器管路和軟管松動檢查
圖2 柴油機中冷器堵塞檢查
2、泄漏和堵塞試驗
（1）泄漏測試
要檢查空一空中冷器或集氣管有無裂紋，從空空中冷器上拆下進氣軟管和出氣軟管。不必將空空中冷器從底盤上拆下。為避免某個堵頭在測試中吹落而造成傷害，應(yīng)將測試堵頭上的安全保護鏈固定好。此項測試不能在沒有安全保護鏈的情況下進行。
其測試步驟如圖3所示，在中冷器的出氣口上安裝一個堵頭或帽蓋。在中冷器的進氣口上安裝一個壓力表和帶有切斷閥的可調(diào)節(jié)壓縮空氣供氣管。向中冷器施加空氣壓力，直到壓力表顯示的空氣壓力穩(wěn)定在207kpa(30psi)，然后切斷向中冷器的供氣。如果15s內(nèi)壓降等于或小于34kpa(5psi)，則中冷器功能完好；如果15s內(nèi)壓降大于34kpa(5psi)，則說明有泄漏，需要更換中冷器。
注：空一空中冷器的設(shè)計不能保證100％無泄漏。如果15s內(nèi)壓降小于34kpa(5psi)，則不需要更換空一空中冷器。
（2）溫差測試
空一空中冷器外部是否堵塞，清除散熱片中的雜物。將風(fēng)扇直連，以免測量結(jié)果出錯。在靠近進氣歧管的空氣管道上安裝數(shù)字式溫度計。在空氣濾清器進氣口上安裝另外一個數(shù)字式溫度計以測量周圍空氣溫度。進行一次道路測試，讓發(fā)動機全負荷運轉(zhuǎn)，同時保證車速大于或等于48kh（30mile/h），記錄進氣歧管溫度和環(huán)境空氣溫度
計算溫差公式：
進氣歧管溫度-環(huán)境空氣溫度=溫差
最大溫差為28℃。如果溫差大于技術(shù)規(guī)范，則檢查空一空中冷器的散熱片上有無污垢或碎屑，必要時清潔。
（3）壓差測試
如圖4所示，將水銀壓力計的一端接到渦輪增壓器壓縮機出口彎管的接頭上。將水銀壓力計的另一端接到進氣歧管上，讓發(fā)動機以額定轉(zhuǎn)速和額定負載運轉(zhuǎn)，記錄壓力計的讀數(shù)。如果壓差大于20kpa（152mmhg，6inhg)，則檢查空一空中冷器和相應(yīng)的管路是否堵塞。如有必要，則進行清潔或更換。也可以使用兩塊量程合適的壓力表進行此項測試。
圖3 中冷器泄漏測試
圖4 中冷器壓差測試
三、進排氣阻力檢測
1、進氣阻力檢測
如圖5所示，在渦輪增壓器前進氣管內(nèi)安裝真空表或水壓差計。儀表接頭必須與氣流方向成90°。使發(fā)動機以額定轉(zhuǎn)速和最大負荷運轉(zhuǎn)。記錄儀表或壓力表上的讀數(shù)。最大允許進氣阻力為0.6kpa（63.5mmh2o，2.5inh2o)。若進氣阻力過大，則應(yīng)檢查空濾器和進氣管。
2、排氣阻力檢測
在消聲器前的排氣管上安裝壓力表（如圖6所示）。從排氣管接頭處引出最短長度為305mm（12in）的金屬管，保護軟管以防過熱。讓發(fā)動機以額定轉(zhuǎn)速和額定負載運轉(zhuǎn)，記錄壓力表讀數(shù)。
排氣阻力規(guī)范：
（1）不帶后處理（最大數(shù)據(jù)）：10kpa（75.0mmhg，3.0inhg）
（2）帶后處理（最大數(shù)據(jù)）：41kpa（305.0mmhg，12.0inhg）
如果排氣壓力超過技術(shù)規(guī)范，則檢查排氣管是否損壞。如果柴油發(fā)電機組配備有后處理系統(tǒng)，則檢查后處理柴油微粒濾清器或柴油氧化劑催化器是否堵塞。在高排氣阻力下，發(fā)動機運行時間過長會損壞渦輪增壓器油封。
圖5 中冷器進氣阻力測試
圖6 測試壓力表外觀圖
轉(zhuǎn)速傳感器信號錯誤導(dǎo)致柴油發(fā)電機超速保護
柴油發(fā)電機組在運行中達不到額定轉(zhuǎn)速的故障原因分析
柴油發(fā)電機用戶不可忽略的燃油污染問題
太陽能光伏發(fā)電原理與柴油發(fā)電機發(fā)電比哪個好？
排除節(jié)溫器問題，這個部件壞了也會導(dǎo)致上柴發(fā)電機過熱
康明斯柴油機活塞與連桿的組裝說明
斯坦福MV7交流發(fā)電機測試PTC溫度傳感器
康明斯船舶發(fā)電機組滿足排放標準