楊 振
(徐州重型機械有限公司,江蘇 徐州221004)
起重機有低溫下作業(yè)、行駛的需求,因此一般起重機駕駛室、操縱室內(nèi)均配有空調(diào)。但是在嚴(yán)寒地區(qū),在起重機啟動時,發(fā)動機水溫?zé)o法快速升高,依靠發(fā)動機水溫提供熱量的空調(diào)系統(tǒng)無法快速提供熱量來滿足客戶取暖需求??照{(diào)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(yōu)點是油耗非常小但是換熱效率很高,加熱效果穩(wěn)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(huán)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(fā)網(wǎng)被揮發(fā)而成為蒸氣狀態(tài),燃油蒸汽進入燃燒室,與風(fēng)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(huán)流動的液體依靠熱交換器熱傳導(dǎo)作用吸收熱量,液體進入駕駛室的散熱系統(tǒng),最后流回水箱。通過以上過程使駕駛室內(nèi)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(fā)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。
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(huán)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(fēng)輪、電機,并以同軸的結(jié)構(gòu)型式組裝,因此供油量和助燃風(fēng)量變化相同,通過此安裝方式和結(jié)構(gòu)來保證轉(zhuǎn)速在不同電壓下各零部件可平穩(wěn)的運轉(zhuǎn)。燃燒體主要是由揮發(fā)網(wǎng)、點火塞、燃燒室及導(dǎo)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(wěn)定燃燒的空間,且使熱交換器能將燃燒所產(chǎn)生的熱量傳遞給循環(huán)液。這三個主要零部件是串聯(lián)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(jié)構(gòu)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(yù)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(fā)網(wǎng)(7)上,燃油立即揮發(fā)為蒸氣狀態(tài)進入燃燒室(8)。同時,電機(3)也通電啟動,助燃風(fēng)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(chǎn)生高溫廢氣經(jīng)過熱交換器(10)時,將部分熱量傳導(dǎo)給循環(huán)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(dǎo)過程中的熱量使熱交換器溫度的不斷升高,當(dāng)溫度達到火焰探測器(9)工作啟動溫度時,火焰探測器發(fā)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(wěn)定狀態(tài),持續(xù)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(huán)液體持續(xù)在發(fā)動機暖風(fēng)系統(tǒng)管路中循環(huán)流動,熱量從循環(huán)液體傳遞到發(fā)動機機體和通過駕駛室暖風(fēng)系統(tǒng)提升駕駛室內(nèi)溫度。關(guān)閉燃油加熱器,控制電路停止對電磁閥供電,則加熱器系統(tǒng)停止燃油供給并熄火,無持續(xù)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(jīng)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(tài)。需要注意的是,在燃油加熱器正常工作時嚴(yán)禁關(guān)閉電源總開關(guān),否則加熱器內(nèi)部熱量無法完全散出,機體無法快速冷卻,可能其內(nèi)部元件會由于高溫致?lián)p。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(fā)網(wǎng)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(fā)網(wǎng)和電熱塞拆除,仔細清除揮發(fā)網(wǎng)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(huán)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(huán)效果,甚至可能導(dǎo)致水箱溫度過高開鍋,或者外循環(huán)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(huán)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(guān)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(huán)不暢的問題,應(yīng)優(yōu)化管路走向。
(3)指示燈異常
如果打開加熱器發(fā)現(xiàn)指示燈沒有亮,那么需要檢查是否打開了電源總開關(guān),控制盒有無損壞處,線
圖2 加熱器電氣原理圖
(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(zhuǎn)情況,保證其轉(zhuǎn)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(jié),為保持加熱器良好的工作狀態(tài),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(guān)故障
若加熱器出現(xiàn)無法燃燒或者燃燒不穩(wěn)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(xiàn)冒煙現(xiàn)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(yīng)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(tǒng),若控制面板出現(xiàn)狀態(tài)指示燈亂閃或者不能正常工作的問題,應(yīng)檢查電源供電狀態(tài)是否穩(wěn)定,電源的電量能否滿足運行需求,控制盒是否出現(xiàn)破損;如果加熱器燃燒時突然熄滅或提示無法正常燃燒,應(yīng)確認(rèn)下加熱器實際的燃燒狀態(tài),若加熱器可以正常燃燒,那么控制盒或者火焰?zhèn)鞲衅餍柽M行檢查,其出現(xiàn)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(jù)故障指示燈反饋情況一一檢查處理。
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(tǒng)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(xiàn)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(xù)下表)
(接上表)
當(dāng)液體燃油加熱器出現(xiàn)故障時,加熱器會自動停止運行,同時其開關(guān)指示燈會閃爍,根據(jù)二進制編碼來傳遞故障信息。指示燈閃爍時,其長亮?xí)r間為1 s,代表“1”,短亮?xí)r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(fā)現(xiàn),故障原因是電氣系統(tǒng)受到強烈干擾,從而進行針對性的系統(tǒng)檢查和故障處理。
本文通過對空調(diào)液體燃油加熱器的結(jié)構(gòu)、原理進行分析,針對其常見的故障,本文提出了相應(yīng)的解決方案和方法,對起重機市場服務(wù)維修和產(chǎn)品設(shè)計有一定借鑒意義。