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柴油發(fā)電機(jī)組故障案例與排除
發(fā)布時間:2023-03-28 16:00:14  ▏閱讀:

 

新聞主題

柴油發(fā)電機(jī)組故障案例與排除

 

摘要:發(fā)動機(jī)為柴油發(fā)電機(jī)組提供動力支持,由于作業(yè)條件差,操作人員不按規(guī)定對機(jī)器進(jìn)行使用保養(yǎng),造成柴油發(fā)電機(jī)故障時有發(fā)生,當(dāng)出現(xiàn)故障時迅速找到故障原因并及時進(jìn)行處理是保證柴油發(fā)電機(jī)繼續(xù)工作的重要基礎(chǔ)。排除故障不僅僅是暫時地排除了癥狀,而要從根本上找出并消除故障產(chǎn)生的原因。在此對柴油發(fā)電機(jī)幾種常見故障進(jìn)行了分析,分析了故障產(chǎn)生的原因,并指出其診斷排除方法。


一、啟動困難

 

      柴油發(fā)電機(jī)啟動困難是一種常見故障,大多是因?yàn)槿加拖到y(tǒng)工作不良所引起,另外,也會因啟動系不良、汽缸壓縮力不足或其他故障所引起。

1、故障表現(xiàn)

       柴油發(fā)電機(jī)啟動困難,啟動后馬上熄火。主要癥狀是起動機(jī)不轉(zhuǎn)或起動機(jī)轉(zhuǎn)而曲軸不轉(zhuǎn),啟動時排氣管不排煙或排白煙、黑煙。

2、故障分析與排除

(1)燃油系統(tǒng)工作不良

      首先檢查燃油箱是否無油、開關(guān)是否關(guān)閉、燃油中是否有水。其次檢查燃油管路是否有空氣、接頭有無漏油或堵塞,排除管路中的空氣,拆檢疏通堵塞部位。最后,檢查燃油濾清器和空濾器是否堵塞。排除上述問題之后,燃油系的問題主要集中在輸油泵、噴油泵和噴油器上。噴油泵發(fā)生故障主要有柱塞偶件磨損,供油壓力不足;出油閥墊圈開裂或密封不嚴(yán),使油泵內(nèi)部進(jìn)入空氣;出油閥偶件磨損;柱塞咬死在柱塞套筒中;出油閥彈簧或柱塞彈簧折斷;柱塞調(diào)節(jié)臂從調(diào)速杠桿槽內(nèi)滑出,位于不供油位置;柱塞進(jìn)油口堵塞。噴油器發(fā)生故障主要有油嘴偶件磨損,噴出的柴油霧化不良;噴油嘴滴油;噴油嘴咬死;噴油器調(diào)壓彈簧折斷;高壓油管接頭沒擰緊或接合面碰毛,使高壓油管接頭部位漏油;噴油器偏射或噴霧錐角不符合要求;噴油器回油過多。輸油泵主要故障是不供油,檢查活塞推桿是否卡死,檢查進(jìn)油閥是否正常。

(2)汽缸密封性差

      氣門漏氣,要研磨氣門,檢查氣門彈簧的狀態(tài);氣門間隙過小,會使氣門關(guān)閉不嚴(yán)而漏氣,要檢查調(diào)整氣門間隙;氣門工作面磨損、燒蝕,更換新件;缸蓋螺栓松動,按規(guī)定擰緊螺栓;汽缸墊損壞,更換汽缸墊;活塞與缸筒、活塞環(huán)與缸筒間隙過大,更換新件;活塞環(huán)磨損、膠結(jié)、開口重合,更換新件,調(diào)整開口位置。汽缸密封性差的判斷方法是,可拆下噴油器,在每只汽缸內(nèi)注入20~25 g黏稠機(jī)油,用手搖柄搖轉(zhuǎn)曲軸數(shù)圈,使機(jī)油流入活塞與汽缸壁之間后,裝上噴油器啟動,如能啟動,即是活塞與汽缸嚴(yán)重磨損,否則是噴油泵柱塞及柱塞套磨損,對于活塞頂部具有凹陷形狀的柴油發(fā)電機(jī),則用汽缸壓力表進(jìn)行汽缸壓力的檢查,就可判明故障產(chǎn)生的原因。

(3)啟動馬達(dá)和電氣系統(tǒng)的故障

      主要表現(xiàn)在起動機(jī)不轉(zhuǎn)、起動機(jī)轉(zhuǎn)動無力或起動機(jī)轉(zhuǎn)而曲軸不轉(zhuǎn)。首先檢查蓄電池電量是否充足,各接線接頭是否牢固;然后檢查啟動開關(guān)是否損壞,連線是否松動。如無問題,再做如下檢查。如果是電刷與整流子接觸不良,要修理、更換電刷,用細(xì)砂紙打磨整流子表面;如果是起動機(jī)離合片打滑,要增加墊片,重新調(diào)整;如果是啟動齒輪不能嵌入齒圈,重新調(diào)整,保證安裝位置正確。檢查預(yù)熱塞,如果預(yù)熱塞損壞或預(yù)熱時間短,要更換預(yù)熱塞。

 

柴油發(fā)電機(jī)啟動困難原因分析.png

啟動馬達(dá)故障檢查

 

 

二、振動嚴(yán)重

 

1、故障表現(xiàn)

      柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時振動嚴(yán)重,轉(zhuǎn)速越高,振動越大。

2、產(chǎn)生原因

      引起柴油發(fā)電機(jī)振動的主要原因是燃油系故障和各汽缸壓縮力不均。這是因?yàn)楦鞲讎娪推鞴┯土坎顒e較大,霧化質(zhì)量不好,使其燃燒作功時各缸輸出的動力差別較大,反映到曲軸上就忽快忽慢;又因?yàn)楦髌子捎诨钊h(huán)磨損、漏氣等原因,使各汽缸的壓縮壓力相差較大,造成柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn),這種差別過大時柴油發(fā)電機(jī)便會產(chǎn)生嚴(yán)重的振動。

3、判斷及排除

      首先檢查燃油質(zhì)量,若燃油中有水分或燃油管路中進(jìn)入了空氣,都會引起燃燒不均勻。另外,柴油發(fā)電機(jī)冷態(tài)工作,若立即加重負(fù)荷,有可能出現(xiàn)嚴(yán)重振動,但隨著柴油發(fā)電機(jī)工作溫度上升振動減輕或消失,則是正常的現(xiàn)象。進(jìn)一步檢查柴油發(fā)電機(jī)在車架上的安裝連接情況。正常情況下,柴油發(fā)電機(jī)在車架上有四個安裝支承點(diǎn),各處均用減振膠墊與車架相連,若某處減振膠墊損壞或連接螺栓松脫也可能出現(xiàn)振動。如上述檢查均為正常,則檢查各缸供油是否均勻以及汽缸壓縮力是否一致。檢查用單缸停止供油的辦法進(jìn)行。柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,擰松第一缸的高壓進(jìn)油管接頭,若柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)(指運(yùn)轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速與聲響)有變化,則說明本缸在工作,若無變化,則說明本缸未工作。依次檢查其余各缸,然后拆開有故障的缸進(jìn)行檢查分析。若各缸供油均勻一致,振動仍較嚴(yán)重,則用同樣方法檢查各缸的壓縮力,確定某缸壓縮力差別較大時,則拆檢該缸,檢查其活塞、活塞環(huán)、汽缸套等磨損情況,視情況修復(fù)或更換。

 

三、游車(轉(zhuǎn)速不穩(wěn)

 

1、故障表現(xiàn)

      游車是指柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)乏力,忽快忽慢,且有一定規(guī)律,但轉(zhuǎn)速提不高。

2、產(chǎn)生原因

      柴油發(fā)電機(jī)游車的主要原因是燃油系供油量過小,或個別缸供油不良所致。

3、檢查及排除

① 拆下噴油泵側(cè)蓋,檢查供油齒桿是否配合過緊或齒桿因變形、銹蝕等被卡住,若齒桿不能在小范圍移動,則阻力可能在調(diào)速器或噴油泵。

② 經(jīng)上述檢查并排除故障后柴油發(fā)電機(jī)仍然游車,則說明調(diào)速器內(nèi)部各連接點(diǎn)松曠。除此之外,還應(yīng)檢查調(diào)速器彈簧是否變形、飛塊是否偏重、其收張距離是否一致。


四、自動停機(jī)

 

1、 故障表現(xiàn)

      柴油發(fā)電機(jī)自動停機(jī),是指正常運(yùn)轉(zhuǎn)的柴油發(fā)電機(jī),在燃油充足的情況下自動停轉(zhuǎn)。這種情況說明柴油發(fā)電機(jī)內(nèi)部有故障,有時甚至是嚴(yán)重故障,若未經(jīng)檢查就再行啟動,一是啟動不了;二是啟動后繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)將嚴(yán)重?fù)p傷柴油發(fā)電機(jī)。

2、產(chǎn)生原因

      柴油發(fā)電機(jī)出現(xiàn)自動停機(jī)有兩種可能性

(1)燃油系統(tǒng)不供油

(2)發(fā)生曲軸抱死或汽缸與活塞抱死。

3、判斷及排除

      柴油發(fā)電機(jī)產(chǎn)生自動停轉(zhuǎn)后,如果曲軸可以輕松搖動,則故障屬于燃油系不供油。如果搖不動,則故障可能是曲軸軸瓦燒死、連桿軸瓦抱死或活塞與汽缸抱死。曲軸軸瓦抱死和連桿軸瓦抱死是因機(jī)油壓力不足、潤滑油中斷所致;活塞與汽缸抱死則多半屬于柴油發(fā)電機(jī)負(fù)荷過重、冷卻系統(tǒng)工作不良、柴油發(fā)電機(jī)過熱所致。

 

五、 排煙異常

 

1、空載時冒黑煙

      該故障多為空氣濾清器過臟造成,清洗空氣濾清器即可。另外,噴油嘴噴油壓力不足或柴油霧化不好也可能導(dǎo)致該故障。

2、加載后冒黑煙

      若柴油發(fā)電機(jī)加載后冒黑煙程度不太明顯,則應(yīng)視為正?,F(xiàn)象,尤其當(dāng)發(fā)電機(jī)組使用時間較長后更易出現(xiàn)該現(xiàn)象;但當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)加載后冒黑煙程度非常明顯時,則可能為負(fù)載過重或供油時間不對造成的。

3、冒藍(lán)煙

       柴油發(fā)電機(jī)冒藍(lán)煙并帶有刺鼻味道,此為機(jī)油燃燒造成,首先應(yīng)檢查機(jī)油液面是否過高,否則可能為氣缸、活塞、活塞環(huán)磨損過大,導(dǎo)致機(jī)油上竄至燃燒室著火燃燒。

4、冒白煙

      柴油發(fā)電機(jī)冒白煙多為柴油中含有水分導(dǎo)致,另外柴油霧化不良也可能使柴油發(fā)電機(jī)冒白煙。

 

六、轉(zhuǎn)速過高

 

1、故障現(xiàn)象

      柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速高、聲音大、頻率表指示高,俗稱“飛車”。

2、故障原因

      調(diào)速裝置卡死或超速保護(hù)失效。

3、排除方法

      檢查調(diào)速裝置是否卡死,若卡死,則應(yīng)修復(fù)或更換;若調(diào)速裝置靈活自如,則必為超速保護(hù)裝置失效,此時應(yīng)檢查數(shù)字電表、超速保護(hù)繼電器等裝置。

 

七、發(fā)電機(jī)組不發(fā)電

 

1、故障現(xiàn)象

      數(shù)字電表指示電壓為0V或輸出接線柱上電壓為0V。

2、故障原因

      數(shù)字電表損壞、輸出開關(guān)損壞、輸出線路開路、發(fā)電機(jī)失磁、旋轉(zhuǎn)整流器損壞、繞組引線斷路或脫焊、輸出線路短路出現(xiàn)短路保護(hù)。

3、排除方法

      若故障現(xiàn)象為數(shù)字電表指示電壓為0V,但輸出接線柱上電壓正常,則肯定為數(shù)字電表損壞;若數(shù)字電表指示電壓正常,但輸出接線柱上電壓為0V,則可能為輸出開關(guān)損壞或輸出線路開路;若數(shù)字電表指示電壓為0V,輸出接線柱上電壓也為0V,即出現(xiàn)發(fā)電機(jī)組真正不發(fā)電或短路保護(hù),此時應(yīng)首先斷開輸出開關(guān),檢查輸出線路是否有短路現(xiàn)象,在無短路現(xiàn)象時,則可能為發(fā)電機(jī)失磁、旋轉(zhuǎn)整流器損壞、繞組引線斷路或脫焊等,此時,測量發(fā)電機(jī)電樞繞組阻值,正常情況下應(yīng)小于幾歐姆,否則為繞組引線斷路或脫焊;在以上步驟進(jìn)行后發(fā)電機(jī)組仍不發(fā)電,則停機(jī),將面板輸出開關(guān)置于“開”的位置,串聯(lián)兩節(jié)1#電池,正負(fù)極瞬間接觸面板輸出端為發(fā)電機(jī)充磁,然后開機(jī),若發(fā)電機(jī)組正常則故障為發(fā)電機(jī)失磁,若仍不正常,則肯定為旋轉(zhuǎn)整流器損壞,應(yīng)拆下發(fā)電機(jī)更換旋轉(zhuǎn)整流器。

 

八、輸出電壓過低

 

1、故障現(xiàn)象

      數(shù)字電表指示電壓過低。

2、故障原因

      柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速過低、調(diào)壓電位器調(diào)整不當(dāng)、大功率三極管TR3損壞、AVR損壞。

3、排除方法

      首先觀察柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速是否達(dá)到1500r/min(頻率為50Hz),若低于此值應(yīng)將轉(zhuǎn)速調(diào)至1500r/min,在轉(zhuǎn)速正常后故障現(xiàn)象消失,則為柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速過低造成;否則順時針調(diào)節(jié)調(diào)壓電位器,若能調(diào)到正常值,則為調(diào)壓電位器調(diào)整不當(dāng)造成;以上各項(xiàng)檢查完后發(fā)電機(jī)組輸出電壓仍然過低,則停機(jī)檢查大功率三極管TR3是否損壞;若TR3正常,則應(yīng)檢查修理AVR線路板(建議非專業(yè)人士不要輕易修理AVR線路板)。

 

發(fā)電機(jī)電壓高檢測.png

發(fā)電機(jī)電壓過高檢測

發(fā)電機(jī)電壓低檢測.png

發(fā)電機(jī)電壓過低檢測

 

 

九、輸出電壓過高

 

1、故障現(xiàn)象

      數(shù)字電表指示電壓過高。

2、故障原因

      調(diào)壓電位器調(diào)整不當(dāng)、大功率三極管TR3發(fā)射極(紅)與集電極(黑)短路或損壞、AVR線路板損壞、過壓保護(hù)裝置失效、發(fā)電機(jī)組負(fù)載為容性負(fù)載(功率因數(shù)超前小于0.95)。

3、排除方法

      首先調(diào)節(jié)調(diào)壓電位器,若能調(diào)節(jié)至正常值,則故障為調(diào)壓電位器調(diào)整不當(dāng);然后檢查發(fā)電機(jī)組負(fù)載是否為開關(guān)電源等容性負(fù)載且功率因數(shù)超前小于0.95,若是,則為負(fù)載引起發(fā)電機(jī)組電壓升高,應(yīng)適當(dāng)減小負(fù)載;否則停機(jī),斷開大功率三極管基極后啟動發(fā)電機(jī)組,若發(fā)電機(jī)組輸出電壓仍然過高,則故障為大功率三極管TR3發(fā)射極(紅)與集電極(黑)短路或過壓保護(hù)裝置失效,否則為AVR線路板損壞。

 

十、輸出功率不足

 

1、故障現(xiàn)象

      發(fā)電機(jī)組帶不起額定負(fù)載,當(dāng)加滿負(fù)載后出現(xiàn)轉(zhuǎn)速明顯下降、排氣冒濃黑煙的現(xiàn)象。

2、故障原因

      發(fā)電機(jī)組使用時間較長使得氣缸、活塞、氣門等運(yùn)動機(jī)件磨損嚴(yán)重、調(diào)速手柄位置不當(dāng)、空氣濾清器過臟、柴油發(fā)電機(jī)供油不足、氣門間隙不對、噴油嘴或柱塞結(jié)膠造成噴油霧化不良。

3、排除方法

      該故障對于老發(fā)電機(jī)組來說比較常見,若需修復(fù)必須經(jīng)過大修后才能恢復(fù)功率;但對于新發(fā)電機(jī)組,若出現(xiàn)該問題,則多為保養(yǎng)不當(dāng)造成。因此,應(yīng)檢查調(diào)速手柄位置,清洗供油系統(tǒng)、空氣濾清器,檢查并調(diào)整氣門間隙,檢查并校驗(yàn)噴油壓力。

 

表1    柴油發(fā)電機(jī)組故障查詢表

故障現(xiàn)象

可能引起的原因

排除方法

 
 
潤滑油壓力過低
潤滑油油位不正確
檢查潤滑油油位,增加或排放
潤滑油品牌不正確
更換正確的品牌潤滑油
潤滑油長時間沒有更換
定期更換潤滑油
潤滑油濾清器堵塞
定期更換三濾
潤滑油溫度超高
檢查修理或更換潤滑油冷卻器
曲軸軸承磨損或損壞
檢修或更換并尋找原因
減壓閥損壞
更換減壓閥
油底殼吸油濾阻塞
檢查修理或更換吸油管并清理吸油濾
潤滑油報警開關(guān)(傳感器)或儀表故障
檢查控制屏,儀表,機(jī)體傳感器,修理或更換,排除故障
 
冷卻液溫度過高
冷卻液不足
添加冷卻液
散熱器散熱片阻塞
尋找解決阻塞原因,清洗散熱器
散熱器通風(fēng)不暢
按安裝要求,增大通風(fēng)有效面積,確保通風(fēng)暢通
冷卻風(fēng)扇運(yùn)行不正常
檢查風(fēng)扇皮帶張緊度,必要時更換皮帶
風(fēng)扇損壞
檢修或更換
水泵損壞
檢修或更換
節(jié)溫器故障
更換
噴油泵故障
請授權(quán)人員檢修或更換
供油定時不正確
查看噴油泵數(shù)據(jù)并請授權(quán)人員檢修調(diào)整
環(huán)境(進(jìn)氣)溫度過高
保持機(jī)房通風(fēng),合理降低機(jī)房溫度
發(fā)電機(jī)組過載嚴(yán)重
控制負(fù)載,禁止發(fā)電機(jī)組長時間超載運(yùn)行
冷卻液報警開關(guān)(傳感器)或儀表故障
檢查控制屏,儀表,機(jī)體傳感器,修理或更換,排除故障
 
 
燃油消耗超標(biāo)
外部或內(nèi)部燃油泄漏
檢查并排除泄漏
空氣濾清器阻塞
定期更換
高原空氣稀薄
降低功率運(yùn)行
發(fā)動機(jī)溫度過低
尋找原因
發(fā)電機(jī)組過載嚴(yán)重
控制負(fù)載,禁止發(fā)電機(jī)組長時間超載運(yùn)行
排氣管受阻(背壓過高)
檢查排氣管,控制背壓
供油定時不正確
查看噴油泵數(shù)據(jù)并請授權(quán)人員檢修調(diào)整
氣門間隙不正確
檢查并調(diào)整氣門間隙
發(fā)電機(jī)組進(jìn)入大修期限
大修發(fā)電機(jī)組
 
 
滑油消耗超標(biāo)
潤滑油泄漏
檢查并排除泄漏
潤滑油類型或牌號不對
更換潤滑油和濾清器,確保使用正確的潤滑油
渦輪增壓器密封圈和軸承磨損
檢修或更換
活塞、缸套、曲軸箱磨損嚴(yán)重
檢查原因,是否進(jìn)入大修期
發(fā)電機(jī)組輸出功率不足
相對于額定功率發(fā)電機(jī)組已超載
降低負(fù)載運(yùn)行
高原地區(qū)造成功率不足
海拔超過1000米對發(fā)電機(jī)組功率需修正
燃油管過細(xì)或燃油濾器阻塞
檢查,增大燃油管口徑,減少燃油管阻力,更換燃油濾清器
使用錯誤類型或牌號的燃油
更換燃油和濾清器,確保使用正確類型的燃油
回油管阻塞或油箱排氣孔阻塞
檢查并排除故障
排氣管阻塞(背壓過高)
檢查排氣管,控制背壓

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