Volvo Penta TAD1642GE—MJB355发电机组维修实践

陈 雀，刘贤群

（中鼎国际有限责任公司 矿业部，江西 南昌 330096）

阿勃克煤矿是中鼎国际建设集团有限责任公司在马来西亚投资开采的煤矿，全部员工及管理人员约170人左右，该煤矿年产20～30万吨，矿井采用4台电喷柴油发电机组并车供电方式，有着11年开采历史，通过多年的使用与维修实践，基本掌握了电喷柴油发电机组运行及维修的一些知识，在此提出供大家参考。

该机组是在马来西亚吉隆坡SUN CHEE SENG ENGINEERING SDN BHD 定制的，柴油机为Volvo Penta TAD1642GE，发电机为MJB35。

TAD1642GE 是瑞典哥德堡AB Volvo Penta公司生产的柴油机，专门用于发电机组，该机有两大特点：

1）该机采用VolvoPenta开发的EMS（engine manage system 管理系统），系统包括主控板、传感器、泵油嘴。主控板对接收来自传感器有关机器运行状态的信息，进行分析计算，对喷入发动机内的柴油量和喷油正时准确控制。

2）该机没有喷油泵，泵油嘴集喷油泵、电磁阀、喷油器于一体。凸轮轴上的凸轮经摇臂使泵油嘴产生高达200 MPa的压力，使柴油完全雾化。

MJB355是意大利马拉利无刷三相交流同步发电机，设计独特、性能优良、运行可靠。

控制屏操作简单，各种仪表、电器性能优良、故障率低，设有漏电、过流、逆功率保护。

1 柴油机的维修

1）使用过程中发现水箱中有柴油。

故障分析：水箱中有柴油说明柴油通过一定的通道进入了冷却水中。普通柴油机基本上不会出现这种情况，而电喷柴油机由于其特殊的构造，就会出现这种情况。

如图1所示：TAD1642GE采用在气缸盖上加工一条纵向油道及泵油嘴的环形油腔，泵油嘴吸油口上下设计了2个“O”型密封圈，隔断柴油外泄。因为泵油嘴下部喷嘴直接与气缸腔接触，温度高，为保证正常工作，泵油嘴下部设计了一个铜套，铜套外围被冷却液环绕，冷却水的密封上面靠铜套的“O”型密封圈，下面靠铜套安装时采用专用工具扩张器，使之与气缸盖紧密接触保证密封。

故障原因：从上面分析可知，由于柴油油压300～350 kPa比冷却液压力75kPa大，只要任何一个泵油嘴的下面密封圈与铜套上面的密封圈同时损坏就会出现冷却水中出现柴油的情况。

图1 泵细嘴密封结构

故障排除方法：出现这种情况一般应将6只泵油嘴的“O”密封圈、6只铜套及铜套“O”型密封圈全部更换，更换时不必拆下气缸盖。

严格按以下步骤进行：

（1）准备一只干净容器把冷却水（添加了保护液，应重复利用）放空，并遮盖好防止进脏物。

（2）拆掉进、回油管，放空机内储油。

（3）拆掉气门室罩壳时应从外向里逐步拆解，并分2～3次拆完，不能一次把某只螺栓全部拧松。

（4）拆卸摇臂轴时，应从两端向中间依次拧松，每次拧松3～4扣丝，不允许一次全部拧松后再拆另一螺栓，否则容易造成摇臂轴变形。

（5）用专用工具拆下喷油嘴后用塑料套套住喷嘴，防止损伤喷孔，并标记好所装缸号，喷油嘴是不允许混装的，注意喷油嘴与铜套中间有一铜垫圈不能丢失。

（6）用一根直径5mm，长400mm 的小竹签插在所拆铜套气缸的铜套孔中，用小木棍轻轻撬动发电机的风叶，根据小竹签露出气缸盖的高低，判断活塞是否处于气缸下止点，当活塞处于下止点时停止转动。

（7）拆卸喷油嘴铜套前应在油嘴孔中柴油通道的位置，放置一个密封圈，防止污物进入柴油通道，否则会堵塞喷油嘴喷油孔。

（8）防止切削屑调入气缸，把拆卸丝锥上涂少许黄油，对铜套嘴孔进线锥丝。

（9）将螺栓拧入已攻丝的铜套中，拧入深度不得小于15mm，然后拉出铜套。

（10）清理干净喷油嘴安装孔座，在铜套密封圈上涂少许乳化液（润滑作用，防止安装时密封圈损坏）将其安装到位并用涨头缓慢上移而将铜套嘴孔扩大，直到胀头全部拉出，至此铜套安装完毕。

（11）按步骤安装好拆卸的零件并按规定力矩拧紧螺栓。

（12）逐缸调节气门间隙和喷油嘴间隙，进气门间隙为0.3mm，排气门间隙为0.6mm，调节喷油嘴间隙时用一块干净的布盖住喷油嘴摇臂滚轮用右手大拇指和食指捏住油嘴摇臂滚轮轻轻转动（不盖布时很滑，不易操作），左手5 mm 内六角扳手缓慢调节油嘴压顶螺钉，待螺钉刚好压着油嘴右手滚轮转不动时，再把螺钉转动270°即可。

（13）灌充好冷却水到标准位置，并检查有无泄漏。检查泄漏不必购买专用工具（很贵），可用常用气焊的氧气减压阀，用适当皮管连接至冷却水回路，将低压表调至70 kPa，关闭氧气高压阀，2分钟内压力不下降合格。注意柴油机初次启动后由于部分管路及空腔未充满，冷却水位会下降，要及时补充，否则会保护停机。

（14）拆解中发现第四缸的喷油嘴密封圈及铜套密封圈损坏，安装完毕后试车柴油机工作正常。

2）柴油机正常工作中，发现油底壳进水。

故障分析：柴油机在运行过程中油底壳进水是一种常见故障，这种故障一般是由于气缸垫、气缸盖和气缸套损坏所致。

故障原因：①柴油机气缸套封水圈损坏；②气缸盖下水堵损坏；③缸体内部有裂纹；④气缸盖垫片烧损后产生裂纹，使冷却水从损坏处流入机油道或进入气缸内，最后进入油底壳；⑤气缸盖在机体冷却水腔处有裂纹。

故障排除方法：①向散热器内加满水；②拆下机体侧盖板，用手电筒照射缸体下部内、外壁，观察水滴是从内壁流入油底壳内还是从外壁流入油底壳内，结果发现第三缸缸套外壁油水滴，说明第三缸缸套外壁密封圈损坏，更换后试车，柴油机工作正常。

3）柴油机带负载能力差，加载到额定30%～40%时冒黑烟，不能正常工作。

故障分析：此种现象最为常见，是由于柴油雾化不良和进气不足造成柴油燃烧不完全引起的。

故障原因：①空气滤清器阻塞；②中冷器器阻塞，导致增压空气冷却效果差，进入气缸内氧气相对减少；③涡轮增压器故障；④涡轮增压器和柴油机进气道之间漏气；⑤进气空气压力传感器、增压空气压力和稳定综合传感器故障；⑥排气手动泵漏气。

故障排除方法：①更换空气滤清器，看黑烟是否消失；②中冷器上面一般有油污，用清洗剂很难清洗干净，用矿用乳化液清洗效果最好；③拆开进、排气管，查看叶片是否完好，转轴间隙（包括径向、轴向）是否过大，此故障一般无法修理，更换总成；④用手靠近各接口感觉便知，发现漏气，更换密封圈并拧紧螺栓即可；⑤用替换法；⑥该故障最容易忽视，判断方法是拆下压力传感器，连接一压力表，开动柴油机，柴油油压在300～350kPa范围属正常，否则，应更换整个柴油过滤器安装座，厂家不单独供应手动泵。此种故障出现时还同时伴有柴油机振动较大，将回油管插入油面以下有气泡析出。

4）柴油机在运行中突然停机，按压手动泵，系统充满燃油后，继续启动，但柴油机转动不到2min，又停机。

故障分析：柴油机停机说明供油不足，一般是由于燃油系统供油管路堵塞或漏气造成燃油中混有空气所致。

故障原因：①柴油滤清器堵塞；②进油管路堵塞；③进油管某处松动，空气进入燃油中。

故障排除方法：①更换柴油滤清器；②拆开缸体进油总管，用嘴在进油管处吹气，管路畅通；③检查进油管到输油泵中间的管路及接头，因为此段油路工作时处于负压状态，如出现松动，破裂等情况，工作时空气会进入燃油中。检查中发现有一处油管管卡螺栓松动，柴油机工作时由于振动，油管与管卡摩擦已磨破一小洞，工作时由于负压而进入了空气，导致停机。把破损处用布把油揩干净，先缠绕一层白纱带，在上面涂一层AB胶，再缠一层白纱带，如此4层，12小时后开机正常。

2 发电机的维修

不能发电是最常见的故障，原因很多，如接线错误、接触不良、剩磁消失、保险丝损坏等。本文对处理过程中容易发生的三种故障：旋转整流器损坏，自动调压器损坏，励磁电枢线圈烧毁进行介绍。

2.1 旋转整流器损坏

由于煤矿用电负荷的不均匀性，造成电网冲击电流较大，所以旋转整流器容易损坏。旋转整流器由6只二极管组成的三相桥式整流及电涌保护器组成，检查时应断开电枢绕组，拆下电涌保护器，可用万用表1K 电阻档检查，电涌保护器电阻应∞，否则应更换。二极管正反向电阻应符合其特性要求，否则应更换，最好六只同时更换。特别应注意的是更换电涌保护器时一定要把槽中的胶渣清理干净，将其放入槽中并用玻璃胶填充好，千万不能用A B胶，否则由于长期工作在高温及振动环境易开裂而飞出打坏励磁机转子绕组及定子绕组，并且下次更换时很难清理。

2.2 自动电压调压器（AVR）

自动电压调压器损坏一般只能用替换法判断其好坏，无法修理，需整体更换，更换注意事项：

（1）检查其保险管是否烧坏。

（2）检查调压电阻阻值是否正确及线路是否接地，特别是与发电机接触的线路因为机组工作时振动，要套绝缘套管并塑料自锁带锁紧。

（3）必须将电压调节电位器上电压调节旋钮逆时针旋转至底，外接电压调节电位器调至中点，否则根据经验如果电压在较高位置极易烧毁励磁绕组电枢。

（4）检查接线是否正确。

3 励磁机电枢线圈的维修

励磁机电枢线圈烧毁是常见故障，由于厂家不提供图纸及相关数据，笔者根据实测数据及绘图，已多次修理，效果很好。现将图纸及有关数据和修理时应注意问题分述如下：

1）绕组展开图及数据（见图2）。

图2 绕组展开图

2）接线。按图2所示接成星形并与旋转整流器连接好。

3）注意事项。①线圈周长不宜过长，否则嵌线后，端部过长在电机工作时由于巨大的离心力，不仅会甩开线圈，还会把励磁机定子｀打坏；②绑扎整形时圆整，严实，使之形成一个整体以抵抗离心力；③连接二极管的引线应合适，太长易甩出，刮坏励磁机定子绕组，太短更换旋转整流二极管时拆装不方便；④要选用环氧脂浸渍漆1033，必须浸渍两遍，浸第二遍时必须待第一遍全干后才能进行；⑤转子安装前应将励磁机电枢铁心上的漆刮干净，用砂纸打磨后用刷子清干净灰尘；⑥由于励磁机电枢绕组重绕及剩磁发生变化，试车前应将AVR 上的电压调节电位器逆时针旋转至底，外接电压调节电位器调至中点，否则极易烧毁励磁机电枢绕组。