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柴油發(fā)電機(jī)作業(yè)無力的原因和檢查方法
發(fā)布時(shí)間：2022-02-05 18:00:39 ▏閱讀：次
摘要：出現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)工作無力故障主要是由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸軸頸與軸承磨損間隙增大造成的，凸輪軸軸頸與軸承磨損間隙增大時(shí)，將會(huì)影響進(jìn)排氣門的正常關(guān)閉，導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)組工作無力。本文主要介紹影響柴油發(fā)電機(jī)功率不足的幾個(gè)主要的原因，是讓我們更好地去使用和管理好柴油發(fā)電機(jī)，正確地使用柴油發(fā)電機(jī)是保證機(jī)器長期安全運(yùn)輸和工作順利的重要措施，實(shí)用性很強(qiáng)。
一、概述
柴油發(fā)電機(jī)的正確使用是保證機(jī)器長期安全運(yùn)輸和工作順利的重要措施，康明斯發(fā)電機(jī)廠家對(duì)的柴油發(fā)電機(jī)都提出了一定的使用管理方法和操作規(guī)程，以便管理人員按照這些規(guī)定維護(hù)，管理好柴油發(fā)電機(jī)。由于柴油發(fā)電機(jī)機(jī)型不一，性能各異，用途也不同，它們的使用和管理方法除了一些基本點(diǎn)相同外，尚有各自的獨(dú)特要求，要以對(duì)技術(shù)精益求精的精神，對(duì)各種具體情況進(jìn)行具體的分析，不斷提高管理水平，確保發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
二、柴油發(fā)電機(jī)功率不足的主要原因
1、空氣濾清器不潔凈
空氣從大氣中進(jìn)入柴油發(fā)電機(jī)氣缸前要經(jīng)過空氣濾清器。空氣濾清器不清潔會(huì)造成阻力增加，空氣流量減少，充氣效率下降，致使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足，應(yīng)按要求清洗必要時(shí)更換濾芯。
2、排氣管堵塞
排氣管堵塞會(huì)造成排氣不暢通，排氣背壓過大，燃油效率下降，動(dòng)力下降。應(yīng)檢查是否由于排氣管內(nèi)積炭太多使排氣道阻力增加，應(yīng)定期對(duì)排氣道清潔，刮除灰塵、油垢、清降積炭。
3、供油提前角過大或過小
噴入氣缸的柴油應(yīng)在準(zhǔn)確的時(shí)間內(nèi)完成，通常在它上死點(diǎn)附近，因?yàn)檫@時(shí)氣體的溫度高，氧的濃度大，有利于燃燒的進(jìn)行。如果噴油過早，氣缸內(nèi)壓力溫度不夠，柴油不能立即燃燒，而在上死點(diǎn)前某瞬時(shí)急劇爆燃，使柴油發(fā)電機(jī)工作變得粗暴，產(chǎn)生“敲缸”現(xiàn)象。這種現(xiàn)象會(huì)造成燃燒不完全，油耗增加，甚至?xí)?dǎo)致活塞與氣缸蓋的損壞。通常噴油開始點(diǎn)是在曲軸到達(dá)上死點(diǎn)前一個(gè)角度，這個(gè)角度叫做“噴油提前角”。一般噴油提前角在5-35°范圍內(nèi)，高速柴油發(fā)電機(jī)取大值。設(shè)置噴油提前角目的是為柴油發(fā)電機(jī)燃燒創(chuàng)造適當(dāng)條件，使氣缸內(nèi)最高爆炸壓力發(fā)生在上死點(diǎn)后5-10°這個(gè)最有利的時(shí)刻。供油提前角過大或過小會(huì)造成油泵噴油時(shí)間過早或過晚“噴油時(shí)間過早則燃油燃燒不充分，過晚則會(huì)冒白煙，燃油也會(huì)燃燒不充分”，使燃燒過程不是處于最佳狀態(tài)。
4、活塞與缸套磨損和拉傷（如圖1）
（1）氣缸套的磨耗
氣缸套磨損原因：
①活塞與活塞環(huán)沿氣缸套內(nèi)壁作高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，往復(fù)摩擦，潤滑油燃燒產(chǎn)物中細(xì)小硬渣粒、磨損下來的金屬屑及新鮮空氣中帶來的灰塵顆粒粘附在摩擦表面上；
②柴油和潤滑油的燃燒產(chǎn)物中含有腐蝕性物質(zhì)。高溫中硫分與水蒸汽會(huì)化合為硫酸等腐蝕性嚴(yán)重的物質(zhì)；
③潤滑油品種規(guī)格使用不當(dāng)、油量不足、活塞氣環(huán)硬度過高、彈力過強(qiáng)或者油環(huán)安裝不合理；
④活塞的側(cè)推力使氣缸在垂直于曲軸中心線方向的磨耗大，由于活塞在膨脹作功沖程中的側(cè)推力要比壓縮沖程中的側(cè)推力大得多，所以在氣缸套內(nèi)壁膨脹沖程側(cè)推力方向的磨耗要比另一邊大一些。
（2）活塞在使用中經(jīng)常發(fā)生的幾種損壞情況
活塞裙部的磨耗和擦傷：活塞裙部是活塞運(yùn)轉(zhuǎn)的導(dǎo)向面，往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)受側(cè)推力作用而與氣缸套內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦磨耗。除磨耗外還經(jīng)常出現(xiàn)活塞裙部擦傷現(xiàn)象，氣缸內(nèi)壁上也會(huì)有擦傷痕跡。
活塞擦傷原因：
①活塞環(huán)斷頭、活塞環(huán)槽崩裂碎塊或活塞銷止動(dòng)銷環(huán)脫出；
②連桿彎曲和活塞變形；
③氣缸套變形原因有冷卻系統(tǒng)工作失常和裝配工作的錯(cuò)誤（如吊缸后換用的缸套堵水橡皮圈太粗，致使氣缸安裝后受擠壓而內(nèi)徑變形會(huì)造成咬缸并拉壞活塞）；
④活塞頂部膨脹過大而咬缸。頂部與高溫燃?xì)饨佑|，該處金屬厚，溫差大而冷卻條件差。
活塞環(huán)槽間筋條崩落：環(huán)槽根部轉(zhuǎn)角處沒有制成園角，使用中尖角處就產(chǎn)生應(yīng)力集中，開始時(shí)發(fā)生裂紋，逐步發(fā)展擴(kuò)大成為裂縫使筋條崩裂。
活塞環(huán)槽平面磨耗：原因是氣缸套有較大的錐度，活塞環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)中時(shí)張時(shí)縮使活塞環(huán)上下平面與活塞環(huán)槽上下平面發(fā)生摩擦，磨耗間隙增大，滑油與燃?xì)馊菀走M(jìn)入間隙形成積炭，嚴(yán)重時(shí)會(huì)粘住活塞環(huán)失去彈性，柴油發(fā)電機(jī)功率降低。
活塞裂縫：裂縫多產(chǎn)生于頂部邊緣和活塞銷孔上部，主要原因是過大的熱應(yīng)力。
活塞銷孔的磨耗：磨耗的方向是上下兩個(gè)部分，由于燃?xì)鈮毫Φ淖饔?，上面的磨耗程度更厲害些，如橢圓度超過極限數(shù)值則必須換新活塞。
如果活塞與缸套拉傷嚴(yán)重或磨損過，以及活塞環(huán)結(jié)膠造成摩擦損失增大，造成發(fā)動(dòng)機(jī)自身的機(jī)械損失增大，壓縮比減小，著火困難或燃燒不充分，下充氣增大，漏氣嚴(yán)重，此時(shí)，應(yīng)修理或更換缸套、活塞和活塞環(huán)。
圖1 活塞缸套磨損
5、燃油系統(tǒng)有故障
柴油發(fā)電機(jī)的功率發(fā)揮、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、油量消耗、機(jī)件磨損等在很大程度上取決于燃油系統(tǒng)（圖2）的工作。要使柴油能在氣缸中很好地自然作功，必須具備以下的條件：
①適當(dāng)?shù)臄?shù)量：柴油的完全燃燒需定量空氣，氣缸容積不變，柴油過多燃燒不完全；柴油過少排煙損失增加。
②準(zhǔn)確的時(shí)間。
③良好的霧化狀態(tài)：噴入氣缸的柴油應(yīng)霧化良好，微細(xì)油粒分布均勻，油矩應(yīng)該有足夠穿透力并與燃燒室形狀相適應(yīng)，使油霧能均勻地散布在燃燒室空間，擴(kuò)大柴油與空氣的接觸面積，有利于柴油充分燃燒。
④合乎要求的質(zhì)量：柴油發(fā)電機(jī)都對(duì)自己使用的柴油牌號(hào)、性能有一定的要求，應(yīng)使用符合質(zhì)量要求的柴油。
柴油符合了上述四個(gè)條件后，要使它能在氣缸中良好的燃燒作功而設(shè)置的柴油發(fā)電機(jī)燃油系統(tǒng)出現(xiàn)下面三種情況都應(yīng)進(jìn)行修理、調(diào)整或更新：
①燃油濾清器或者管路內(nèi)進(jìn)入空氣或阻塞，造成油路不暢通，動(dòng)力不足，甚至著火困難；
②噴油偶件損壞造成漏油、咬死或霧化不良，動(dòng)力不足；
③噴油泵供油不足造成動(dòng)力不足。
圖2 供油系統(tǒng)工作圖
6、冷卻和潤滑系統(tǒng)有故障
（1）在冷卻方面
柴油發(fā)電機(jī)工作中氣缸蓋、氣缸、活塞等部件處于高溫之下，如不采取冷卻措施，這些部件材料強(qiáng)度會(huì)嚴(yán)重下降，這部分被冷卻系統(tǒng)（圖3）帶走的熱量對(duì)柴油發(fā)電機(jī)來說是一種損失，但是為保證柴油發(fā)電機(jī)在工作中受高溫的機(jī)件有必要的強(qiáng)度，這項(xiàng)損失不可避免，柴油發(fā)電機(jī)被冷卻系統(tǒng)帶走的熱量約占燃燒總發(fā)熱量的25～38%。冷卻愈強(qiáng)損失愈大，過分冷卻會(huì)使燃料燃燒預(yù)燃期延長，影響燃料正常燃燒，使滑油粘度變大，摩擦所消耗功增加，這些因素直接使柴油發(fā)電機(jī)的功率和經(jīng)濟(jì)性降低。
圖3 冷卻系統(tǒng)工作圖
（2）在潤滑方面
柴油發(fā)電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中必須對(duì)各部件摩擦表面進(jìn)行潤滑，方式有人工、飛濺與壓力循環(huán)潤滑三種。壓力循環(huán)潤滑優(yōu)點(diǎn)很多得到廣泛采用。潤滑油泵由柴油發(fā)電機(jī)帶動(dòng)后使滑油在壓力下不斷地流到各需要潤滑的部位。潤滑中還可加強(qiáng)冷卻效果，潤滑系統(tǒng)工作情況可在壓力計(jì)、溫度表讀數(shù)上及時(shí)地反映。
所以柴油發(fā)電機(jī)過熱，是由于冷卻或潤滑系統(tǒng)有故障所致，此種情況下會(huì)導(dǎo)致水溫和油溫過高，易出現(xiàn)拉缸或活塞環(huán)卡死現(xiàn)象，當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)排氣溫度增加時(shí)，應(yīng)檢查冷卻器和散熱器，清除水垢。
7、缸蓋組有故障
氣缸蓋位于氣缸體的頂部，用螺栓與氣缸體牢固地聯(lián)結(jié)在一起，之間有壓緊的氣缸墊，以保持氣缸的密封。柴油發(fā)電機(jī)的氣缸蓋有以下功用：把氣缸套緊緊壓牢，以便活塞移動(dòng)工作；封閉氣缸套頂端，使氣缸形成一個(gè)密閉的燃燒空間；在氣缸蓋上安裝各種附件，如噴油器、氣閥、安全閥、起動(dòng)閥、檢爆閥等；為氣體進(jìn)出氣缸提供通道，為冷卻缸蓋的冷卻水提供空間。由此可見，氣缸蓋是一個(gè)構(gòu)造比較復(fù)雜的部件，有以下其中一個(gè)部件或環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，應(yīng)立即進(jìn)行維修處理或換新部件：
①排氣漏氣引起進(jìn)氣量不足或進(jìn)氣中混有廢氣，導(dǎo)致燃油燃燒不充分，功率下降，應(yīng)修磨氣門與氣門座的配合面提高其密封性，必要時(shí)換新；
②氣缸蓋與機(jī)體接合面漏氣會(huì)使缸體內(nèi)的氣進(jìn)入水道或油道，造成冷卻系統(tǒng)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)體內(nèi)。由于氣缸墊損壞，變速時(shí)會(huì)有一股氣流從缸墊沖出，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)墊片處會(huì)有水泡出現(xiàn)；
③氣門間隙不正確會(huì)造成漏氣，致使動(dòng)力下降，著火困難；
④氣門彈簧損壞會(huì)造成氣門回位困難、漏氣，燃?xì)鈮嚎s比減少；
⑤噴油器安裝孔漏氣或銅墊損壞會(huì)造成缺缸。
8、連桿軸瓦與曲軸連桿軸頸表面咬毛
連桿軸瓦與曲軸連桿軸頸表面咬毛情況出現(xiàn)會(huì)伴有不正常聲音及機(jī)油壓力下降等現(xiàn)象，這是由于機(jī)油油道堵死、機(jī)油泵損壞、機(jī)油濾芯堵死沒有機(jī)油等原因造成。此時(shí)可拆卸柴油發(fā)電機(jī)側(cè)蓋，檢查連桿大頭側(cè)面間隙，看連桿大頭是否能前后移動(dòng)，不能移動(dòng)則表示已咬毛，應(yīng)檢修或更換連桿軸瓦。
對(duì)于增壓柴油發(fā)電機(jī)，除以上原因會(huì)使功率下降外，如果增壓器軸承磨損，壓力機(jī)及渦輪的進(jìn)氣管路被污物阻塞或漏氣，也都可使柴油發(fā)電機(jī)的功率下降。
三、柴油發(fā)電機(jī)工作無力故障檢查方法
1、在凸輪軸一側(cè)各軸承所在的部位進(jìn)行聽診(先采用低轉(zhuǎn)速昕診)。
2、 如果沒有敲擊聲，再周期性地提高轉(zhuǎn)速，到中油門聽診.當(dāng)軸承間隙過大時(shí)，表現(xiàn)出一種比較尖銳而且清晰的敲擊聲調(diào)。
3、當(dāng)軸向間隙過大時(shí)，用聽診器(或改錐)觸在軸向間隙調(diào)整螺絲處，可聽到清晰的響聲。
4、檢查柴油濾清器以及柴油管路局部是否存在堵塞的現(xiàn)象，因而造成發(fā)電機(jī)組在啟動(dòng)的時(shí)候供油量不足；
5、檢查油箱開關(guān)是不是全部處于打開的狀態(tài)；隨后檢查發(fā)電機(jī)組的油泵泵油的剩余量，若剩余量不足建議及時(shí)的加注油液；
6、檢查噴油嘴是否存在故障；
7、對(duì)氣泵內(nèi)壓力依次打開濾清器和噴油泵放氣螺栓，排除空氣，旋緊各油管接頭。
柴油發(fā)電機(jī)性能工況的好壞直接影響到發(fā)電機(jī)組是否能安全航行，工程是否順利完成，提出柴油發(fā)電機(jī)功率不足的幾點(diǎn)原因，是讓我們更好地去使用和管理好柴油發(fā)電機(jī)，如果能讓維修人員都能掌握好柴油發(fā)電機(jī)的維修保養(yǎng)技能，可以大大提高柴油發(fā)電機(jī)的使用壽命，提高經(jīng)濟(jì)效率和工作效率很有實(shí)用價(jià)值。
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