康明斯动力（深圳）有限公司

 

 

故障检修与技术维护

柴油发电机动力不足的主要原因

 

摘要：柴油发电机长时间地运行后，由于零件的磨损，操作或调整不当，维修保养不及时等原因，往往会造成动力不足的问题。造成柴油发电机动力不足的原因是比较复杂的，因此，在分析排除柴油发电机动力不足这个故障时，应抓住燃烧好坏和摩擦损失大小这两个关键性的问题，再结合操作使用者对柴油发电机各零部件的磨损情况和技术状态的了解和掌握，从而找出造成柴油发电机动力不足可能性最大的几个原因，然后进行检查和排除。

一、动力不足的主要原因

1.气缸内压缩压力不足

      气缸压力测量如图2所示，气缸垫漏气，气门、气门座、气缸套、活塞、活塞环磨损过大，气门间隙过小，减压机构间隙过小等原因，均会造成燃烧室密封不良，使进入气缸内的新鲜空气从这些部位泄漏出去，造成气缸内的空气量不足，使燃油在燃烧室中得不到足够的空气而不能完全燃烧，柴油发电机发出的功率自然减少。由于气缸内空气量不足，压缩终点的压力和温度必然降低。燃烧室余隙装配高度调整过大，也会造成同样的后果。上述这些因素都会使燃油的燃烧过程向后推迟，造成后燃现象的发生，使部分燃油来不及完全燃烧而随废气排出。另外，高温高压燃气也会从上述部位泄漏出去，使燃气做功的能力减小，造成柴油发电机动力不足。柴油发电机动力不足所表现出来的另一个特征就是冒黑烟。因此，气缸内压缩压力不足是导致柴油发电机动力不足的主要原因之一，一旦发生应及时排除。

2.进排气系统不畅通

      空气滤清器和进气管道中灰尘堵塞或不畅通，都会使进入气缸内的空气量不足，不仅导致压缩压力不足，而且使燃油因得不到足够的空气而不能完全燃烧，造成柴油发电机动力不足。在其他状况正常的情况下，如果排气管或消声器大量积碳，排气不畅通，使缸内废气排除不干净，也会造成进入气缸内的新鲜空气量减少。此时虽然压缩压力不降低，但因进入气缸内的空气量不足，也会使燃油不能完全燃烧，导致柴油发电机动力不足并冒黑烟。因此，使用者应定期清除空气滤清器和进气管道中的灰尘，定期清除排气管和消声器中的积碳和污垢，保证进排气系统的畅通。

3.柴油发电机温度过高

      柴油发电机由于超负荷过大，运行时间过长，喷油泵供油正时过晚，冷却水流量不足或中断等原因，造成柴油发电机工作温度过高，也会使进入气缸内的空气量减少，导致燃油不能完全燃烧，柴油发电机的功率降低，造成动力不足。

4.喷油泵供油正时太晚

      由于喷油泵供油正时调整不当，喷油泵磨损过大等原因，会造成喷油泵供油正时太晚，因而使整个燃烧过程向后推迟，通常称为后燃严重。此时，部分燃油来不及完全燃烧便被排出气缸，使燃油的能量得不到充分发挥和利用，导致柴油发电机动力不足，由此产生柴油发电机冒黑烟，零部件发热，排气温度过高，严重时排气管会冒火花。此时，应检查和调整供油正时。如果柱塞副、出油阀副磨损过大，应及时修复或更换。

5.喷油器雾化不良或滴油

      喷油器针阀咬死，喷孔堵塞或碎裂，喷油器弹簧折断或弹力消失，喷油器弹簧调整过紧或过松，柱塞副、出油阀副、针阀副磨损过大，燃油系统的低压油路堵塞等原因，都会引起喷油器雾化不良或滴油。此时，柴油发电机的主要特征是冒黑烟。一般情况下，排气温度和零部件温度没有明显升高。应及时修复或更换。

6.喷油泵供油不足

      由于燃油滤清器或燃油管路堵塞，喷油泵柱塞副或出油阀副磨损过大，喷孔堵塞，针阀咬死等原因，使喷油泵的供油量不足，不能满足柴油发电机负荷增大时的要求，也会导致柴油发电机动力不足。由此造成的动力不足，不会造成柴油发电机零件的损坏，使用者会感到柴油发电机工作无力，转速不能提高，受热零件的温度和排气温度较低。发现此种情况，应检查造成供油不足的原因，及时排除。

7.调速器弹簧压得太紧或折断

      由于装配调整不当，调速器弹簧压得太紧或折断，弹力减弱等原因，使调速器推动喷油泵齿条移动的力量过小，导致喷油泵难以增大供油量，也会造成柴油发电机动力不足。在这种情况下，柴油发电机明显的特征是加速比较困难，转速升高缓慢；减速比较容易，转速降低较快，且柴油发电机的转速不稳定。此时应检查、调整或更换调速器的弹簧。

8.润滑不良

      由于润滑系统的故障，造成机油量不足或中断、机油过脏、配合间隙过大或过小、柴油发电机过热等原因，使相对运动的零部件润滑不良，便会使摩擦损失的功率增大，导致柴油发电机输出的功率减小，当柴油发电机发生烧瓦或拉缸事故时，摩擦损失的功率急剧增大，柴油发电机输出的功率急剧减小，严重时会造成柴油发电机自行停车。

      由于润滑不良造成柴油发电机动力不足，有几个明显的特征。即柴油发电机零件发热，机油温度升高，严重时能闻到油焦味，柴油发电机发出异常的沉闷声音。此时应降低或卸去柴油发电机的负荷，使其在低速下空车运转，以便查找原因进行排除。

9.柴油发电机装配调整不当

      在柴油发电机装配时，由于气缸套变形、活塞环切口间隙过小、各配合部位的配合间隙过小、活塞连杆组在气缸中歪斜等原因，都会使柴油发电机摩擦损失的功率增大。因磨损或连接螺栓松动，导致配合间隙过大，使零件的敲击严重，也会增大摩擦功率，导致柴油发电机动力不足。

      由于零部件各配合部位的配合间隙过小、安装不当使零件变形或歪斜，所造成的柴油发电机动力不足的主要特征是机油温度升高，零部件发热。当发生烧瓦或拉缸等严重故障时，上述特征更是明显，柴油发电机还会发出异常沉闷的声音和油焦味，转速逐渐降低，严重时造成柴油发电机自行停车。由于配合间隙过大或零部件松动引起动力不足的主要特征是柴油发电机发出异常清脆的敲击声。

      发生上述情况，应根据装配调整的情况，有关零部件的使用时间和磨损情况，发热和敲击声的部位，从中找出发生故障的原因，修复或更换有关零部件。

10.曲轴箱内机油过多

      如果曲轴箱内机油过多，使机油油面过高，则曲柄连杆机构的运动阻力增大，消耗的功率增加，也会造成柴油发电机动力不足。

 

图1 柴油发电机组动力部分

图2 柴油机气缸压力检测.

 

二、动力不足的检修

 

1、用转速表检查最高空转转速

 

转速检查如图3所示，根据柴油发电机的配制不同，最高空转转速应比额定转速高6%一8%。如果最高空转转速不够，检查加油手柄是否顶到最高空转限位螺钉。

2、检查喷油器

 

喷油器质量检查如图4所示，是否有滴漏及由于初级油路压力不够导致的孔蚀。

 

图3 数字式转速表测量示意图

图4 喷油器检查示意图

 

 

3、检查低压油路系统

 

低压油路压力不足会直接导致动力不足及喷油器孔蚀。系统中低压油路的最小供油压力（空载）应为：1500～1899r/min时，油压大于4.2bar；1900～2300r/min时，油压大于5.0bar;大于2300r/min时，油压大于5.3bar。低压油路的压力检测点应在细滤器出油口后（即曲轴箱的进油口处），如果这一位置没有测量空间，可在回油阀前（即曲轴箱的出油口处）测量。以下各项都是导致低压油路压力不足的原因。

① 燃油初滤器细滤器是否堵塞。

② 回油阀是否有失效。

③ 从油箱到输油泵的输油管路中是否流动阻力过大。

④ 输油泵是否提供足够的供油压力。

从回油阀到油箱的输油管路中是否流动阻力过大。如果阻力过大则回油量不足且燃油温度会升高（燃油温度不应超过80℃）。在确保滤芯没有堵塞的情况下，如果油压达不到，应检查或更换回油阀。如果压力仍不够应检查输油管路中是否流动阻力过大。

方法：直接用一个油桶在输油泵前供油，这样可以确定是否是OEM所配的从油箱到输油泵的供油管路及初滤造成的阻力过大。

要求：输油泵前的油管内径不能小于12mm，且在最高空转时输油泵的入口处的燃油压力应大于一0.5bar，满足欧Ⅱ排放的柴油发电机应大于一0.35bar。

如果仍然压力不足应检查燃油回油量，方法：将回油管的回油端从油箱上拆下直接插到一个空桶中。测量柴油发电机1min最高空转下的回油量,应在8L以上。

 

图5 柴油机低压油路系统图

 

 

4、检查满负荷时的增压空气压力及排气温度

 

只有当转速由最高空转转速降低到额定转速葚至甚至更低时，柴油发电机的输出才能达到满负荷。满负荷时进气歧管中的增压压力应至少达到1.3bar，排气温度（在增压器后100mm的测量点）应有-450～480℃。如果供油量充足而增压压力仍不足，应检查排气背压，不应超过500mmH2O。

1. 5、空气滤清器堵塞
   

维修建议：不论空气滤清器采用湿式还是干式，都应经常清洗空气滤清器滤芯或清除纸质滤芯上的灰尘，必要时更换滤芯，保证空气滤清器清洁。

6、空气系统连接管路磨损、接头松动

维修建议：应定期检查管路及连接处，有松动拧紧；新机在使用一段时间后，应强制保养。

7、冷却系统故障

维修建议：中冷箱漏气应尽快维修，必要时更换中冷箱。平时应经常查看中冷箱以检查变形和干涉情况，定期保养。

 

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