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柴油發(fā)電機(jī)常見故障及處理方法
發(fā)布時間:2023-08-16 02:22:34  ▏閱讀:

 

故障檢修與技術(shù)維護(hù)

柴油發(fā)電機(jī)常見故障及處理方法

 

摘要:柴油機(jī)是以往復(fù)運動機(jī)構(gòu)利用熱能做功的動力機(jī)械,其主要零件,如活塞、連桿、曲軸及其軸承等的受力和運動情況極其復(fù)雜,其正常工作條件不僅依靠零件本身的優(yōu)良質(zhì)量和合理配合來保證,還需要配氣、潤滑、燃料、冷卻等系統(tǒng)的協(xié)調(diào)來保證,外載和各系統(tǒng)任一環(huán)節(jié)離開正常狀態(tài),柴油發(fā)電機(jī)組都會發(fā)生故障。本文分析了常見的柴油發(fā)電機(jī)組故障原因和預(yù)防措施,對于柴油機(jī)維修工程師具有一定的借鑒價值。

 

一、常見故障及原因分析

 

1、工作機(jī)構(gòu)

    柴油發(fā)電機(jī)超載運轉(zhuǎn)是導(dǎo)致重要零件早期損壞的主要原因。通常認(rèn)為,超載就是曲軸上載荷超過允許限度。實際上即使曲軸上載荷正常,從應(yīng)力的角度來說,也可能嚴(yán)重超載。例如,由于主軸承磨損不均而破壞其同軸性時,將使曲軸產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力,這是因為軸承磨損可引起較大的彎曲變形,可使附加彎曲應(yīng)力的幅度超過正常工作應(yīng)力,所以主軸承磨損超過一定限度后,曲軸就經(jīng)常處于超載狀態(tài)。這說明工作機(jī)構(gòu)發(fā)生故障的基本因素是配合間隙的變化。

2、潤滑系統(tǒng)

    柴油發(fā)電機(jī)組潤滑系統(tǒng)(如圖1所示)出現(xiàn)故障會使摩擦副之間得不到良好的潤滑而使摩擦熱量增多、摩擦磨損加劇,甚至發(fā)生抱瓦、燒瓦等嚴(yán)重機(jī)械事故。潤滑系統(tǒng)常見的故障及原因分析如下。

(1)機(jī)油壓力出現(xiàn)異常。

       造成機(jī)油壓力過低的主要原因是供給主油道的油量減少,或是主油道以后的油路有漏油現(xiàn)象。造成機(jī)油壓力過高的的主要原因是壓入主油道的機(jī)油量過多,或主油道以后的油路有堵塞。

(2)機(jī)油溫度不正常。

      柴油發(fā)電機(jī)組正常的機(jī)油溫度應(yīng)該是80~95℃,引起機(jī)油溫度過高的主要原因有:

① 柴油發(fā)電機(jī)組長期負(fù)荷過重;

② 冷卻效果不良,冷卻水量或風(fēng)扇風(fēng)量不足或冷卻器中水管內(nèi)壁水垢增多、水流受阻;

③ 溢流閥壓力低,機(jī)油從溢流閥溢出過多,通過冷卻器的機(jī)油量減少;

④ 各潤滑部位的配合間隙不當(dāng);

⑤ 機(jī)油量不夠。油溫調(diào)節(jié)開關(guān)位置不當(dāng);

⑥ 氣缸漏氣,高溫氣體竄入油底殼,使機(jī)油受熱升溫。

引起機(jī)油溫度過低的主要原因有:

① 冷卻系統(tǒng)溫度過低;

② 溢流閥壓力高,從油泵出來的油全部經(jīng)冷卻器冷卻;

③ 柴油發(fā)電機(jī)組長時間低負(fù)荷運行。

(3)機(jī)油消耗量大。

① 活塞與缸壁間隙過大;

② 活塞環(huán)特別是油環(huán)彈性差;

③ 缸套、活塞環(huán)過度磨損,活塞環(huán)被粘住、對口,或扭曲環(huán)裝反;

④ 活塞環(huán)與環(huán)槽邊隙和側(cè)隙過大(如圖2所示),或活塞上油環(huán)回油孔被積炭阻塞;

⑤ 渦輪增壓器彈力密封裝置失效;

⑥ 氣門桿與導(dǎo)管配合間隙過大或油封失效。

柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)工作原理圖.png

圖1 柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)工作原理圖

活塞環(huán)側(cè)面和背面間隙示意圖.png

圖2 活塞環(huán)側(cè)面和背面間隙示意圖

 

 

3、燃油供給系統(tǒng)

    燃油供給系統(tǒng)(如圖3所示)常見的故障有柴油發(fā)電機(jī)組不易起動或不能起動、工作無力、煙色異常等,主要原因分析如下。

(1)起動困難或不能起動原因

      柴油發(fā)電機(jī)組不易起動或不能起動常常表現(xiàn)在:起動時,起動機(jī)以正常轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動曲軸,但發(fā)動不著;或起動困難,起動后立即熄火。其原因有如下兩方面:

①  低壓油路方面

      包括油箱無油或開關(guān)關(guān)閉、油路中有空氣、油路堵塞或漏油(如圖4所示)、輸油泵工作不良等;

② 高壓油路方面

      主要是噴油泵調(diào)節(jié)齒桿被卡住、調(diào)速器校正器彈簧折斷、油門拉桿調(diào)整不當(dāng)?shù)取?br />

(2)工作無力原因

①  因扭矩不足而造成的機(jī)械感到無力;

② 因轉(zhuǎn)速不夠造成的發(fā)動機(jī)達(dá)不到最高轉(zhuǎn)速。

(3)煙色異常原因

① 排氣管冒白煙。

● 柴油發(fā)電機(jī)組溫度過低柴油不易燃燒,呈乳白色油霧從排氣管排出;

● 供油時間過晚,氣缸內(nèi)溫度下降,未燃燒的部分柴油成白色油霧從排氣管排出;

● 柴油中有水,水在氣缸內(nèi)被蒸成水蒸氣,從排氣管冒出。

② 排氣冒黑煙。

      這表示燃燒室內(nèi)燃料過多,造成燃燒不完全。其原因是:

● 空氣濾清器或進(jìn)氣道堵塞;

● 燃油質(zhì)量差;

● 增壓器壓風(fēng)機(jī)或中冷器臟污,進(jìn)氣受阻;

● 噴油器霧化不良或滴油;

● 出油閥或柱塞偶件磨損;

● 氣門漏氣。

 

柴油機(jī)燃油系統(tǒng)工作原理圖.png

圖3 柴油機(jī)燃油系統(tǒng)工作原理圖

柴油機(jī)燃油管泄漏.png

圖4 柴油機(jī)燃油管泄漏

 

 

4、冷卻系統(tǒng)

(1) 冷卻系統(tǒng)(原理如圖5所示)工作不正常的影響是引起柴油發(fā)電機(jī)組的過熱故障,如功率下降、氣缸活塞受強(qiáng)烈摩擦而損壞以及缸蓋產(chǎn)生裂紋等。

(2)散熱器堵塞、水垢過多均會造成散熱不良而引起發(fā)動機(jī)高溫,另外冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)以及皮帶松了也會導(dǎo)致高溫現(xiàn)象(如圖6所示)

(3)水泵泵水壓力低,流量小,會使冷卻水循環(huán)速度慢而使水溫過高。

 

柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)工作原理圖.png

圖5 柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)工作原理圖

柴油機(jī)冷卻風(fēng)扇散熱示意圖.png

圖6 柴油機(jī)冷卻風(fēng)扇散熱示意圖

 

二、常見故障預(yù)防措施

 

1、工作中注意維護(hù)

    低負(fù)荷運行時間不宜過長。柴油發(fā)電機(jī)組長期低負(fù)荷運行,柴油發(fā)電機(jī)組熱負(fù)荷低,活塞和缸套間隙大,造成柴油發(fā)電機(jī)組竄機(jī)油,使機(jī)油消耗量增大。柴油發(fā)電機(jī)組長期低負(fù)荷運行,此時由于噴油泵各缸供油量平衡性差,造成柴油發(fā)電機(jī)組各缸作功不均勻,特別是此時由于燃燒不好,廢氣中HC和CO含量增加,造成對環(huán)境的污染。柴油發(fā)電機(jī)組長期低負(fù)荷運行,柴油發(fā)電機(jī)組竄機(jī)油嚴(yán)重和燃燒不良,所以造成柴油發(fā)電機(jī)組結(jié)碳嚴(yán)重,嚴(yán)重者將導(dǎo)致氣閥卡死現(xiàn)象和活塞與缸套之間余隙消除,以至于柴油發(fā)電機(jī)組無法運轉(zhuǎn)。柴油發(fā)電機(jī)組長期低負(fù)荷運行,柴油發(fā)電機(jī)組水溫低,易造成缸套穴蝕和缸套磨損增大,影響柴油發(fā)電機(jī)組壽命。柴油發(fā)電機(jī)組長期低負(fù)荷運行,也造成燃油的浪費。

2、正確使用潤滑油

(1)正確選用并及時更換潤滑油。

      根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)組工作條件的苛刻程度選用適當(dāng)?shù)臐櫥推贩N;根據(jù)所在地區(qū)季節(jié)氣溫,結(jié)合柴油發(fā)電機(jī)組的性能和技術(shù)報告,選用適當(dāng)?shù)臐櫥团铺枴?/span>

(2)防止水分、柴油流入。

      柴油發(fā)電機(jī)組噴油泵的供油量過大、供油壓力過低或噴油器滴油、霧化不良時,會使噴入缸內(nèi)的柴油得不到充分燃燒,其中一部分將沿缸壁流入油底殼,致使?jié)櫥妥兿。扯认陆?,過早失去潤滑作用。因此要定期檢查噴油泵與噴油器,及早更換磨損超限的柱塞,出油閥與噴油咀偶件。

(3)防止沙塵雜質(zhì)進(jìn)入。

      沙塵進(jìn)入潤滑油后,會侵入各運動件的配合面,加速機(jī)件的磨損,同時產(chǎn)生的許多金屬碎屑進(jìn)入潤滑油后將縮短其更換周期。因此,在潤滑油存放、加注和更換柴油濾清器時防止灰塵侵入;按時保養(yǎng)空氣濾清器,以防止由氣缸竄入油底殼。

3、冷卻水溫的合理控制

    柴油發(fā)電機(jī)組在使用過程中,合理的控制冷卻水溫度,可保持柴油發(fā)電機(jī)組正常工作,降低燃油耗,提高壽命。一般情況下,柴油發(fā)電機(jī)組水溫控制在75~85℃之間。若溫度過低,熱損失大,增加著火滯后期,不僅燃燒粗大,而且燃油耗增加;溫度過低會使噴入缸內(nèi)的燃油得不到充分的燃燒,其中一部分將冷凝成液態(tài)流入油底殼去稀釋潤滑油;溫度過低還容易使氣閥結(jié)炭和磨損增加,活塞缸套振動大,加重缸套穴蝕,據(jù)有關(guān)資料介紹,柴油發(fā)電機(jī)組水溫在40~60℃左右,缸套產(chǎn)生穴蝕最嚴(yán)重。若溫度過高,會加速潤滑油的氧化變質(zhì)、活塞過熱、排氣門燒蝕等等。

 

總結(jié):

      本文分析了柴油發(fā)電機(jī)常見故障及產(chǎn)生原因,對柴油發(fā)電機(jī)組故障的及時判斷和排除有很重要的實際意義。此外,本文還闡述柴油發(fā)電機(jī)組故障的預(yù)防措施,為正確使用柴油發(fā)電機(jī)組提供了參考依據(jù),為柴油發(fā)電機(jī)組長期安全工作提供了保障。


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