朱明明,郭 良,代 麗(成都軍區聯勤部藥品儀器檢驗所,四川成都610017)
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WCD2000衛生防疫車發電機組工作原理及故障維修
朱明明,郭良,代麗
(成都軍區聯勤部藥品儀器檢驗所,四川成都610017)
〔摘要〕WCD2000衛生防疫車是由軍事醫學科學院衛生裝備研究所設計、鐵嶺陸平機器有限責任公司承制、總后勤部監制的衛生防疫車輛,是目前部隊執行衛生防疫任務的主要裝備之一[1]。該設備具有越野性能和操作性能好,可靠性和工作效率高,采用集成和人機隔離設計,有效地提高了設備對外界的防護能力,較好地擬制了藥液和噪聲污染帶來的影響,使用方便、快捷。針對該類設備發電機組經常發生的故障,進行原因分析、提出維修方法,最后給出了維護保養建議。
〔關鍵詞〕WCD2000衛生防疫車,發電機組,工作原理,故障維修
WCD2000衛生防疫車配備的發電機是由無錫開普機械有限公司開發生產的KDE6500E3型三相風冷柴油機。發電機采用可控硅自勵恒壓的勵磁方式,通過AVR使其恒壓輸出,發電機組為開架式結構,B級絕緣,柴油機與發電機采用傳動軸鋼性聯接。其工作原理是蓄電池提供12V直流電驅動起動機轉動,起動機齒輪帶動柴油機運轉。在柴油機汽缸內,經過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油充分混合,在活塞上行的擠壓下,體積縮小,溫度迅速升高,達到柴油的燃點。柴油被點燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行,作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量,從而帶動曲軸旋轉,將無刷同步交流發電機與柴油機曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機的旋轉帶動發電機的轉子,利用電磁感應原理,發電機就會輸出感應電動勢,經閉合的負載回路就能產生電流[2]。此機型設計有AVR穩壓電路、低油壓保護電路等保護裝置,其電氣原理如圖1所示。
按規定使用電啟動操作,無法啟動發電機組。KDE6500E3型風冷柴油發電機組有電啟動和手啟動2種啟動方式,在正常狀態下都使用電啟動,繩拉啟動是一種應急啟動很容易對柴油機造成損傷,所以本次主要討論電啟動的故障及維修方法。
此機型柴油發電機組的啟動裝置主要由電氣系統和油路系統組成[3],根據這兩個系統逐步分析。
3.1電氣系統
(1)蓄電池故障。蓄電池電壓不足,表現為起動機轉速不夠,無法使柴油機點火自行運轉。雖然起動機的工作電壓為12V直流電,但是在起動瞬間起動機需要強大的轉矩,啟動所需功率遠大于正常運轉的額定功率,以及蓄電池自身的內阻和電線的內阻分壓等原因,在蓄電池端測得的電壓應13~14V為宜。此發電機組的啟動電源使用的是WCD2000衛生防疫車的車載電瓶,所以電壓不足時,可以發動車輛采用空擋加油門的方式,使用車載發電機對其充電,快速提高電瓶的電壓。當車輛也無法發動時,可采用并線打火的方式,并聯一個電瓶拉高電壓,并聯時盡量減小電纜上的內阻,R=PL/S所以電纜盡量粗而短,必要時可使用2根電纜并聯的方式減小內阻分壓。

圖1 KDE6500電氣原理圖
(2)起動機故障。此機型采用的是直流電起動機,是由直流串激電動機、操縱機構和離合機構所組成。其工作原理是直流串激電動機引入來自蓄電池的電流并且使起動機的驅動齒輪產生機械運動;傳動機構將驅動齒輪嚙合入飛輪齒圈,當電動機上的小齒輪的轉速高于發動機飛輪齒圈的速度時,電動機帶動發動機轉,當發動機的轉速高于電動機時,它們之間的動力傳遞關系自動解除。起動機故障主要是由于誤操作造成的,起動機在低速運轉時扭矩很大,需要從蓄電池引入400Ah的電量,頻繁的啟動會使起動機過熱,因此啟動時間一般不超過5s,啟動間隔大于15s。若啟動成功后,應立即松開啟動鑰匙,啟動鑰匙停留在起動位置會使起動機齒輪無法脫開,造成起動機齒輪等損壞。此故障可通過聽聲音、測溫度來判斷,更換起動機排除故障。
3.2油路系統[4]
(1)燃油故障。檢查燃油型號是否選擇正確,燃油選擇最適合發動機性能的輕柴油,夏季0#、冬季-10#、寒冬-35#。在加注燃油時,切勿為了快速加油將燃油濾芯器取出,否則混入臟污后,噴油泵和噴油嘴將發生嚴重的問題。切勿加入過多的燃油,加油時應注意不要超過燃油濾清器中的紅色活塞頂部。此處故障并不多,稍加注意維護和保養就可以排除。
(2)注油泵故障。此故障主要集中在注油泵的電磁起動閥部分,電磁線圈引入12V直流電時,產生磁力吸起磁性油針,打開油路。當啟動鑰匙處于運轉位置時,測量電磁線圈是否有12V直流電,此直流電是通過低油壓報警電路從蓄電池引入的。若無電壓檢查低油壓報警電路,修復或更換電路板;若有電壓則是電磁閥故障,通過更換電磁閥或清洗電磁閥輸油管排除故障。
(3)噴油嘴故障。取出噴油嘴,接通油路,啟動發電機組觀察噴油嘴是否有霧狀燃油噴出,若無,則判斷為噴油嘴堵塞。此機型采用KM186F噴油嘴,4孔噴頭,分別四個方向噴出霧狀柴油,噴油孔非常細小,肉眼很難觀察到。當噴頭堵塞時,使用溫水浸泡,采用超聲振蕩的方法來清洗。若無法清洗干凈,則更換新的噴油嘴,在更換時,應注意取下噴油嘴緊帽,新的配件上沒有此偶件。
通過以上故障可以看出,操作的規范性和日常的維護保養是必不可少的[5]。日常維護保養還應注意以下幾點:(1)此柴油發電機是非防雨型,因此請將發電機放置于雨雪及水淋不到的地方,在洗車時也應注意防水工作,否則可能造成部分電路板的短路;(2)定期清洗機油濾清器、空氣濾清器、燃油濾清器、藥液過濾器和更換機油;(3)起動前做好起動準備工作,檢查機油、燃油、蓄電池等,按規范操作起動發電機組。
[參考文獻]
[1] 張秋實,喬金新.野戰防疫車車載多用途噴霧機故障檢修[J].醫療衛生裝備,2009,30(3):125-126.
[2] 魏愛華,吳修強.淺談柴油發電機的工作原理[J].河南化工,2010,(6):81-82.
[3] 李志浩,郭宏恩,李紀軍.柴油發電機組啟動困難常見故障診斷與排除[J].科技信息,2011,(36):46-48.
[4] 田文國.發電柴油機自動停機失靈故障的處置及原因[J].航海技術,2006,(6):51-52.
[5] 薛克華.淺談柴油發電機組的維護保養[J].科技資訊,2010,(28):56-57.
收稿日期:2015-05-21
〔中圖分類號〕R197.39
〔文獻標識碼〕B
〔文章編號〕1002-2376(2015)09-0058-02