柴油发电机作业无力的原因和检查方法
发布时间：2022-02-05 18:00:39 ▏阅读：次
摘要：出现柴油发电机工作无力故障主要是由于柴油发动机凸轮轴轴颈与轴承磨损间隙增大造成的，凸轮轴轴颈与轴承磨损间隙增大时，将会影响进排气门的正常关闭，导致柴油发电机组工作无力。本文主要介绍影响柴油发电机功率不足的几个主要的原因，是让我们更好地去使用和管理好柴油发电机，正确地使用柴油发电机是保证机器长期安全运输和工作顺利的重要措施，实用性很强。
一、概述
柴油发电机的正确使用是保证机器长期安全运输和工作顺利的重要措施，康明斯发电机厂家对的柴油发电机都提出了一定的使用管理方法和操作规程，以便管理人员按照这些规定维护，管理好柴油发电机。由于柴油发电机机型不一，性能各异，用途也不同，它们的使用和管理方法除了一些基本点相同外，尚有各自的独特要求，要以对技术精益求精的精神，对各种具体情况进行具体的分析，不断提高管理水平，确保发电机组的安全运转。
二、柴油发电机功率不足的主要原因
1、空气滤清器不洁净
空气从大气中进入柴油发电机气缸前要经过空气滤清器。空气滤清器不清洁会造成阻力增加，空气流量减少，充气效率下降，致使发动机动力不足，应按要求清洗必要时更换滤芯。
2、排气管堵塞
排气管堵塞会造成排气不畅通，排气背压过大，燃油效率下降，动力下降。应检查是否由于排气管内积炭太多使排气道阻力增加，应定期对排气道清洁，刮除灰尘、油垢、清降积炭。
3、供油提前角过大或过小
喷入气缸的柴油应在准确的时间内完成，通常在它上死点附近，因为这时气体的温度高，氧的浓度大，有利于燃烧的进行。如果喷油过早，气缸内压力温度不够，柴油不能立即燃烧，而在上死点前某瞬时急剧爆燃，使柴油发电机工作变得粗暴，产生“敲缸”现象。这种现象会造成燃烧不完全，油耗增加，甚至会导致活塞与气缸盖的损坏。通常喷油开始点是在曲轴到达上死点前一个角度，这个角度叫做“喷油提前角”。一般喷油提前角在5-35°范围内，高速柴油发电机取大值。设置喷油提前角目的是为柴油发电机燃烧创造适当条件，使气缸内最高爆炸压力发生在上死点后5-10°这个最有利的时刻。供油提前角过大或过小会造成油泵喷油时间过早或过晚“喷油时间过早则燃油燃烧不充分，过晚则会冒白烟，燃油也会燃烧不充分”，使燃烧过程不是处于最佳状态。
4、活塞与缸套磨损和拉伤（如图1）
（1）气缸套的磨耗
气缸套磨损原因：
①活塞与活塞环沿气缸套内壁作高速往复运动，往复摩擦，润滑油燃烧产物中细小硬渣粒、磨损下来的金属屑及新鲜空气中带来的灰尘颗粒粘附在摩擦表面上；
②柴油和润滑油的燃烧产物中含有腐蚀性物质。高温中硫分与水蒸汽会化合为硫酸等腐蚀性严重的物质；
③润滑油品种规格使用不当、油量不足、活塞气环硬度过高、弹力过强或者油环安装不合理；
④活塞的侧推力使气缸在垂直于曲轴中心线方向的磨耗大，由于活塞在膨胀作功冲程中的侧推力要比压缩冲程中的侧推力大得多，所以在气缸套内壁膨胀冲程侧推力方向的磨耗要比另一边大一些。
（2）活塞在使用中经常发生的几种损坏情况
活塞裙部的磨耗和擦伤：活塞裙部是活塞运转的导向面，往复运动时受侧推力作用而与气缸套内壁产生摩擦磨耗。除磨耗外还经常出现活塞裙部擦伤现象，气缸内壁上也会有擦伤痕迹。
活塞擦伤原因：
①活塞环断头、活塞环槽崩裂碎块或活塞销止动销环脱出；
②连杆弯曲和活塞变形；
③气缸套变形原因有冷却系统工作失常和装配工作的错误（如吊缸后换用的缸套堵水橡皮圈太粗，致使气缸安装后受挤压而内径变形会造成咬缸并拉坏活塞）；
④活塞顶部膨胀过大而咬缸。顶部与高温燃气接触，该处金属厚，温差大而冷却条件差。
活塞环槽间筋条崩落：环槽根部转角处没有制成园角，使用中尖角处就产生应力集中，开始时发生裂纹，逐步发展扩大成为裂缝使筋条崩裂。
活塞环槽平面磨耗：原因是气缸套有较大的锥度，活塞环往复运动中时张时缩使活塞环上下平面与活塞环槽上下平面发生摩擦，磨耗间隙增大，滑油与燃气容易进入间隙形成积炭，严重时会粘住活塞环失去弹性，柴油发电机功率降低。
活塞裂缝：裂缝多产生于顶部边缘和活塞销孔上部，主要原因是过大的热应力。
活塞销孔的磨耗：磨耗的方向是上下两个部分，由于燃气压力的作用，上面的磨耗程度更厉害些，如椭圆度超过极限数值则必须换新活塞。
如果活塞与缸套拉伤严重或磨损过，以及活塞环结胶造成摩擦损失增大，造成发动机自身的机械损失增大，压缩比减小，着火困难或燃烧不充分，下充气增大，漏气严重，此时，应修理或更换缸套、活塞和活塞环。
图1 活塞缸套磨损
5、燃油系统有故障
柴油发电机的功率发挥、运转平稳、油量消耗、机件磨损等在很大程度上取决于燃油系统（图2）的工作。要使柴油能在气缸中很好地自然作功，必须具备以下的条件：
①适当的数量：柴油的完全燃烧需定量空气，气缸容积不变，柴油过多燃烧不完全；柴油过少排烟损失增加。
②准确的时间。
③良好的雾化状态：喷入气缸的柴油应雾化良好，微细油粒分布均匀，油矩应该有足够穿透力并与燃烧室形状相适应，使油雾能均匀地散布在燃烧室空间，扩大柴油与空气的接触面积，有利于柴油充分燃烧。
④合乎要求的质量：柴油发电机都对自己使用的柴油牌号、性能有一定的要求，应使用符合质量要求的柴油。
柴油符合了上述四个条件后，要使它能在气缸中良好的燃烧作功而设置的柴油发电机燃油系统出现下面三种情况都应进行修理、调整或更新：
①燃油滤清器或者管路内进入空气或阻塞，造成油路不畅通，动力不足，甚至着火困难；
②喷油偶件损坏造成漏油、咬死或雾化不良，动力不足；
③喷油泵供油不足造成动力不足。
图2 供油系统工作图
6、冷却和润滑系统有故障
（1）在冷却方面
柴油发电机工作中气缸盖、气缸、活塞等部件处于高温之下，如不采取冷却措施，这些部件材料强度会严重下降，这部分被冷却系统（图3）带走的热量对柴油发电机来说是一种损失，但是为保证柴油发电机在工作中受高温的机件有必要的强度，这项损失不可避免，柴油发电机被冷却系统带走的热量约占燃烧总发热量的25～38%。冷却愈强损失愈大，过分冷却会使燃料燃烧预燃期延长，影响燃料正常燃烧，使滑油粘度变大，摩擦所消耗功增加，这些因素直接使柴油发电机的功率和经济性降低。
图3 冷却系统工作图
（2）在润滑方面
柴油发电机在运转中必须对各部件摩擦表面进行润滑，方式有人工、飞溅与压力循环润滑三种。压力循环润滑优点很多得到广泛采用。润滑油泵由柴油发电机带动后使滑油在压力下不断地流到各需要润滑的部位。润滑中还可加强冷却效果，润滑系统工作情况可在压力计、温度表读数上及时地反映。
所以柴油发电机过热，是由于冷却或润滑系统有故障所致，此种情况下会导致水温和油温过高，易出现拉缸或活塞环卡死现象，当柴油发电机排气温度增加时，应检查冷却器和散热器，清除水垢。
7、缸盖组有故障
气缸盖位于气缸体的顶部，用螺栓与气缸体牢固地联结在一起，之间有压紧的气缸垫，以保持气缸的密封。柴油发电机的气缸盖有以下功用：把气缸套紧紧压牢，以便活塞移动工作；封闭气缸套顶端，使气缸形成一个密闭的燃烧空间；在气缸盖上安装各种附件，如喷油器、气阀、安全阀、起动阀、检爆阀等；为气体进出气缸提供通道，为冷却缸盖的冷却水提供空间。由此可见，气缸盖是一个构造比较复杂的部件，有以下其中一个部件或环节出现问题，应立即进行维修处理或换新部件：
①排气漏气引起进气量不足或进气中混有废气，导致燃油燃烧不充分，功率下降，应修磨气门与气门座的配合面提高其密封性，必要时换新；
②气缸盖与机体接合面漏气会使缸体内的气进入水道或油道，造成冷却系统进入发动机体内。由于气缸垫损坏，变速时会有一股气流从缸垫冲出，发动机运转时垫片处会有水泡出现；
③气门间隙不正确会造成漏气，致使动力下降，着火困难；
④气门弹簧损坏会造成气门回位困难、漏气，燃气压缩比减少；
⑤喷油器安装孔漏气或铜垫损坏会造成缺缸。
8、连杆轴瓦与曲轴连杆轴颈表面咬毛
连杆轴瓦与曲轴连杆轴颈表面咬毛情况出现会伴有不正常声音及机油压力下降等现象，这是由于机油油道堵死、机油泵损坏、机油滤芯堵死没有机油等原因造成。此时可拆卸柴油发电机侧盖，检查连杆大头侧面间隙，看连杆大头是否能前后移动，不能移动则表示已咬毛，应检修或更换连杆轴瓦。
对于增压柴油发电机，除以上原因会使功率下降外，如果增压器轴承磨损，压力机及涡轮的进气管路被污物阻塞或漏气，也都可使柴油发电机的功率下降。
三、柴油发电机工作无力故障检查方法
1、在凸轮轴一侧各轴承所在的部位进行听诊(先采用低转速昕诊)。
2、 如果没有敲击声，再周期性地提高转速，到中油门听诊.当轴承间隙过大时，表现出一种比较尖锐而且清晰的敲击声调。
3、当轴向间隙过大时，用听诊器(或改锥)触在轴向间隙调整螺丝处，可听到清晰的响声。
4、检查柴油滤清器以及柴油管路局部是否存在堵塞的现象，因而造成发电机组在启动的时候供油量不足；
5、检查油箱开关是不是全部处于打开的状态；随后检查发电机组的油泵泵油的剩余量，若剩余量不足建议及时的加注油液；
6、检查喷油嘴是否存在故障；
7、对气泵内压力依次打开滤清器和喷油泵放气螺栓，排除空气，旋紧各油管接头。
柴油发电机性能工况的好坏直接影响到发电机组是否能安全航行，工程是否顺利完成，提出柴油发电机功率不足的几点原因，是让我们更好地去使用和管理好柴油发电机，如果能让维修人员都能掌握好柴油发电机的维修保养技能，可以大大提高柴油发电机的使用寿命，提高经济效率和工作效率很有实用价值。
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