柴油发电机易发事故修理示例四则

　　导读：柴油发电机实际工作过程中，经常会发生各式各样的问题和事故，这些损坏和问题给操作者造成许多麻烦。柴油发电机出现故障或问题后，怎生准确及时地预判发生事故和问题的位置，是消除柴油发电机事故的关键。当柴油发电机作业异样，说明柴油发电机发生了事故，必须找出异常作业情形产生的起因，排查后才可继续操作。cummins公司根据多年来对柴油发电机事故消除经验，对水箱宝温度高、机油油面升高、机油消耗量大、排气管冒白烟四种柴油发电机多见异常作业现状进行了剖析，配备相应故障特点图片，并结论出柴油发电机运转中多见事故相应的察看方式，以供大家参考。

　　      一台柴油发电机组作业一段时间后，机油油面不降反而上升，油面呈黄色泡沫状或机油被稀释，也称之为乳化状况（见图1）。油面增高的情形表明在工作中有外表的液体侵入，而且进入量大于消耗量，故而致使油底壳内油面增高，表明曲轴箱中已渗入了水、柴油或机油，它们会减少润滑效果，甚至会引起发电机“转速失灵”，还会加载零件的磨损或引起烧瓦、抱轴等故障。

　　      柴油发电机汽缸盖通往摇臂润滑油路螺栓松动发电设备，当发电机停止工作时，润滑油无压力，防锈水沿此处流入润滑系统，使机油盘油面增高。

　　      由于柴油发电机工作中严重缺水或其他原因使柴油发电机偏热，会使阻水圈受热老化变质，从而出现漏水；装配阻水圈偏高，强行压入被剪破，造成漏水；缸体配合凸肩有拉毛、毛刺，装配时因切破阻水圈而造成漏水。

　　      气缸垫烧损时，水箱冒气泡，防锈水表面有黑色的油花，防锈水会从汽缸垫烧损部位漏出柴油机维修，经气门推杆孔进入机油盘。

　　      造成柴油发电机气缸套、气缸盖、缸体发生裂纹的因由是柴油发电机在缺水、太热的情形下骤加冷水；冬天停机后未放或未放净防锈水；水垢过厚受热不均等，有时铸件上有气孔、砂眼，水箱宝会直接渗入曲轴箱使油面增高。

　　      操作的水箱宝如不清洗，水套水垢结积过厚，闷头被腐蚀损坏，此时水从闷头漏出，经气门室推杆孔进入曲轴箱，拆下汽缸盖罩可观察到。

　　      柴油发电机齿轮室纸垫在水道处故障，水经齿轮室漏入曲轴箱。

　　      如气门摇臂固定螺栓松动，使某一缸气门不能打开，喷入汽缸内的柴油无法燃烧，沿汽缸套流入机油盘，使机油盘油面增高，此时发电机工作“缺腿”。

　　      柴油从喷油嘴内腔经固定螺钉处漏出，从齿轮室流入机油盘。

　　      发电机个别汽缸不作业，多属喷油泵工作不好，这样喷进燃烧室的柴油未燃烧就通过活塞、活塞环、汽缸壁之间的间隙流到机油盘，而使油面增高。

　　      在这种情况下，当柱塞装入后，柱塞套凸肩下平面不能与泵壳底座支承面密封，柴油从贴合面缝隙漏出，经齿轮室至油底壳。

　　（1）如油面呈黄色泡沫状，则表示水进入机油盘，可以慢慢旋松油底壳放油螺塞，放出一部分油液，观察是否含水。进水的起因有：

　　② 缸套下部的水封圈损坏或缸套、机体有铸孔而渗漏，使水漏入机油盘，如曲轴箱有水则应拆下缸盖等进行解除。

　　③ 喷油嘴严重损伤后滴油或喷油压力过低、燃油雾化不良等，使部分燃油不能燃烧，而沿缸壁流入油底壳。如机油交稀，则必须查看喷油泵和喷油器。如燃烧系正常，则要结合油底壳中废气量的状况，如漏入机油盘的废气量大，而且机油温度过高，则表示活塞环密封有问题，必要时需拆缸盖和曲轴箱等，抽出活塞严查活塞环。

　　      一康明斯OEM生产服务中心对柴油发电机进行试车，发现大部分柴油发电机的尾气都排出浓浓的白烟（见图3）。白烟是指排气烟色为白色，它与无色不一样，白色是水蒸气的白色，表示排气中含有水分或含未燃烧的燃油成分。白烟呈液珠状态，和蓝烟相比较直径稍大，一般大于1μm。在光的折射下呈白色，柴油发电机的白烟是未燃烃(含燃油和润滑油)、水蒸气以及不完全燃烧的中间产物(如含氧碳氢)，除水蒸气外，它们也都属于微粒范畴。

　　      柴油发电机在刚起动时或冷机状态时，排烟管排白烟，是因为柴油发电机汽缸内温度低油气蒸发而形成，寒冬尤为明显。柴油发电机在寒冷天气运转时，柴油发电机温度低，排气管温度也低，有水蒸气排气凝结成水气形成白色排烟，是正常情形。若当柴油发电机温度正常，排气管温度也正常时，仍然排出白色烟雾，说明柴油发电机工作不正常，处理措施如图4所示。

　　（1）汽缸套有裂痕或汽缸垫损坏，随着冷却液温度和压力的升高，水箱宝进入汽缸。排气时形成容易形成水雾或水蒸气。

　　（2）喷油咀雾化不良，喷油压力偏低，有滴油状况。在气缸中燃油混合气不均匀，燃烧不完全，产生大量的未燃烃，排烟时容易形成水雾或水蒸气。

　　（3）供油提前角过小。活塞上行至汽缸顶前喷入气缸的燃油过少，形成较稀的可燃混合气，过迟的喷油减小了预混燃料量，预混合量降低。预混合气减小，减少了燃烧速度，燃烧结束较晚，燃烧形成大量的水气烟雾。

　　（4）燃油中有水份和空气。水和空气随着燃油喷射入气缸形成不均匀燃油混合气，燃烧不完全，产生大量的未燃烃排出机外。

　　（6）柴油发电机刚启动时，个别气缸内不燃烧(特别是冬季)，未燃烧的燃油混合气随其它作业缸的废气排出形成水气烟雾。

　　      该厂请来特约修理站的人员，经初步诊断为喷油器针阀卡滞。替换掉有问题的喷油泵后，大部分柴油发电机组正常了，但仍有部分康明斯发电机组尾气仍然为浓烈的白烟。经过进一步查找，发现排烟管尾气中有水珠。故而判断，排白烟的起因是柴油里有水。加注了不带水的柴油之后重新试车，所有的柴油发电机组均不再排白烟了。后来知道每年秋冬换季时，有的加油站的柴油里含有水。冷车起动时，水弄湿了柴油过滤器滤网，使柴油中的杂质通过滤清器进入喷油嘴。由于喷油泵针阀为偶件，工作间隙非常小，杂质造成喷油咀针阀卡滞，破坏柴油的雾化，就产生了康明斯发电机组排烟管冒浓烈的白烟。经过加装油水分离器，此类损坏没有再产生。

　　      一台康明斯发电机组运行程序中，水温表指针始终指示在红刻线的位置或水温警报指示灯点亮，使用检查仪读取柴油发电机组的实际水温与仪表指示一致，并伴随有防冻液沸腾现象，康明斯发电机组容量明显下降。柴油发电机水箱宝温度不在规定范围（83℃左右），会有很多负面影响。比如：温度过低会引起缸套、活塞摩擦副早期磨耗；润滑油对强制润滑部位无法达到理想的润滑效果；喷入燃烧室的油雾不能很好地和空气混合，使燃烧不完全、爆发力减弱、油耗上升，同时加剧气门、活塞顶及环槽处的积炭。温度高不仅会致使缸套活塞摩擦副早期磨损，温度太高还会造成拉缸；温度高会使润滑油粘度下降，油膜被破坏，不管是强制润滑还是飞溅润滑，其效果都显着下降。从另一个角度剖析，柴油发电机温度较高会造成工作的热效率减轻，动力严重不足。因此，控制柴油发电机冷却水温度在给定区间，显得十分重要。 

　　（1）柴油发电机水温高的原因可能是因为冷却液不足。在长时间使用后，冷却系统中的水分会逐渐减少，如果不及时添加水，就会导致水温升高。此外，冷却水中的杂质和沉淀物也会影响冷却效果，因此在更换冷却水时，需要将清洁冷却系统。

　　（2）柴油发电机水温高也可能是由于散热系统发生损坏。散热装置中的散热器、风扇、水泵等部件如果故障或者失效，就会使冷却效果减轻，致使水温升高。此时需要及时替换或修理事故部件。

　　（3）柴油发电机水温高还有可能是因为润滑系统出现问题。机油在引擎中起到润滑和散热的作用，如果机油不足或者机油泵失效，就会使引擎偏热。因此，定期更替机油和检查润滑系统也是保持柴油发电机正常运转的重要流程。

　　      运转中，发现康明斯发电机组偏热时，应先考虑可能是超负载低速挡运行时间过长，此时应停机休息，待康明斯发电机组降温后再运转。察看柴油发电机组有无渗水之处，再验看风扇皮带是否过松，验查水泵泵水状况。如上述查看未发现故障，用手指从水箱的加水口盖处触碰水箱宝，感到水温温热，说明节温器主阀门关闭不严，使水箱宝过早大循环。可将节温器取出，启动柴油发电机组。若水温恢复正常，说明节温器确已失效，要及时换装新节温器。用手触摸气缸体，感到冷热不均，可能是分水管不起分水作用或气缸体内污垢过多。

　　      从机油标尺刻度判断（检查方法见图5），近期柴油发电机都发生机油消耗量特别大，康明斯规定为不超过0.5%，高于此值皆属于机油消耗率过度，而柴油发电机各接合面无机油渗漏现状，排烟管也不冒蓝烟。机油在柴油发电机内的有效循环是保证柴油发电机效率和寿命的关键。机油消耗分为两种：一种是机油泄露在柴油发电机的外部，一种是机油泄露在柴油发电机的内部(泄露在燃烧室并烧损，即所谓“烧机油”)。下文所述及的主要是机油内部消耗，即所谓“烧机油”。机油消耗量大会加剧气缸与活塞组件的磨损。同时还会使气缸内的积碳增多，影响柴油发电机容量输出。还有，机油的价格远高于燃油，当然也希望操作中消耗量尽可能少，而且要求在两个保养周期之间不要添加机油。国标要求机油和燃油消耗比在0.3%以内。

　　      柴油发电机技术状态正常，机油的实际消耗量并不多，柴油发电机机油消耗率为柴油的0.5%～2%。机油消耗过多，不仅浪费能源，增加环境污染，还会使柴油发电机因缺少机油产生机械事故。

　　（1）机油加注量过多引起烧机油。不是柴油发电机曲轴箱内的机油加注量越多越好，机油加注量过多一方面会引起机油的搅动加剧而引起机油温度过高，另一方面机油飞溅到汽缸壁面的机油量过多导致活塞环的刮油负担加重，而同时由于气环的泵油用途导致泵入燃烧室的机油过多，引起机油的过量烧损。

　　（2）“拉缸”导致烧机油。如果柴油发电机发生“拉缸”事故，气缸套与活塞受到机械刮伤，直接危害到汽缸的密封，不仅会致使柴油发电机燃烧室漏气量增加，动力下降，柴油发电机捣缸，而且还会产生过量机油泵入燃烧室引起机油的过大烧损。柴油发电机气缸漏气量检验方法如图6所示。

　　（4）活塞环损伤严重，或其弹力不足。由于柴油发电机长时间在过热、高速及超负载下工作，活塞环严重损伤使泵油情形加重，活塞环弹力不足使得活塞环与汽缸壁间的间隙过量，导致机油窜入燃烧室产生烧机油。

　　（5）活塞环抱死，或其开口转到同一处。活塞环边间隙过小，活塞环会因受热膨胀而卡死在环槽中，使活塞环失去弹性，不起密封和刮油用途。活塞环在安装时要点开口必须相互错开发电机销售，如果是三道气环，则须相互错开120°，而如果是两道气环，要求开口错开180°，而且避开活塞销孔方向。如果活塞环在安装时错口不符合规定，则在运动过程中就有可能出现几道活塞环对口，从而导致活塞环只有布油的作用而刮油功能失效造成烧机油。

　　（6）活塞环装反。目前活塞第二道气环广泛选用扭曲环或锥形环，它们在安装时都有正反面之分，如果装错，则活塞环在环槽内上下窜动时会导致泵油加剧，机油泵入燃烧室造成烧机油。

　　（7）活塞环粘环。因为燃料和机油不完全燃烧产生的胶质和碳的颗粒沉积在环槽内，致使活塞环和环槽完全粘死，使活塞环的刮油功能失效。

　　（8）活塞环的“三隙”过度。活塞环的“三隙”是指端间隙、侧隙及背隙，如果“三隙”过大，则无法形成高效的密封面，活塞环的泵油用途加剧，造成烧机油。

　　（9）气门导管损伤严重且气门导管油封事故。气门导管损伤，汽缸盖上的机油通过气门导管及气门杆间的间隙漏入燃烧室引起烧机油。若气门导管的油封故障，致使气门杆与气门导管之间吸入过多的机油漏入燃烧室引起烧机油。

　　（10）机油粘度偏低。机油粘度太低，在发烫、高压下，不易形成足够厚度的油膜，加上气门杆与气门导管间的间隙较大，机油很容易渗漏入燃烧室导致烧机油。

　　      这几台柴油发电机既无蓝烟（说明不烧机油），又不漏油，油底壳的机油哪个去了？我带着这个问题对几台柴油发电机进行观察。这几台柴油发电机的散热片大多被泥土、杂草等物粘糊着，有一台上面还盖着麻袋，有一台没装导风防护罩，有的供油时间过迟，造成柴油发电机散热不良，机体温度偏高，使机油盘的机油长时间受发热作用，一部分机油被蒸发成油蒸气，通过气门罩盖上的通气孔向外喷出。处理散热片上的杂物，装上导风防护罩后，柴油发电机温度明显下降，机油消耗量也减小了。由此可见，风冷式柴油发电机冷却不佳引起的机温偏高，也是引起机油消耗量大的一个起因。

　　      故障状况是一定的事故原因在一定作业条件下的表现，不一样的作业因素，柴油发电机事故都会有不同的表现。这些表现一般都具有可听、可嗅、可见、可摸或可测定的性质。柴油发电机故障千变万化，很难有一个固定的损坏验查与排除措施。但是，从某种意义上讲，柴油发电机损坏也有一定的规律性，只要康明斯注意经验的积累和现场用心的观察，任何高发故障都是可以解除的。