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技术维修与康明斯知识 |
康明斯柴油发电机油压力低的原因和检查 |
摘要：机油压力低一般可分为两种情况，一种是机械故障，另一种是机油不足。在日常生活中，油压不足的问题一般是由于油量不足造成的。如果油量不足，油泵将无法泵出足够的油。此时会有大量空气体进入，油压下降。因此，定期检查油量非常重要。如果是机械故障影响的油压，故障的高概率是油泵工作不良或滤芯堵塞造成的。原理类似缺油，也是正常泵油故障造成的。其次，机油压力低也可能是由于柴油发电机温度高，导致机油粘度降低恶化，漏油。康明斯公司在本文中详细列明了机油压力低的主要原因和不同情况下的机油压力检查步骤。
一、机油压力低的主要原因
1、润滑油牌号选错或质量不合格
由于低粘度的润滑油挥发性高，同时密封性也较差、使用中会造成大量消耗及泄漏。同时，粘度过低的润滑油，由于承载能力低，易使油膜产生破裂，从而引起润滑油压力明显下降。而润滑油牌号选错或质量不合格均可能导致润滑油粘度过低。因此，应正确地选用润滑油，而且随着季节变化或地域不同来合理地选用润滑油，黏度等级与含义如图1所示。同时，柴油机必须采用柴油机润滑油，不能以其他润滑油代替。
2、润滑油油量不足
若油底壳内的润滑油油量不足，机油泵的泵油然就会减少或者泵下不上润滑油，致使润滑油压力过低，从而导致曲轴与轴承、缸套与活塞等部件润滑不良而加剧磨损。因此，应在开机前检查油底壳中的润滑油量，保证润滑油在规定的范围内。
3、润滑油中渗入了柴油或水
如果燃油输油泵、喷油泵磨损过大，燃油就会漏入油底売内，导致润滑油粘度降低，润滑性能变差，造成润滑油压力降低、，另外由于气缸盖、气缸套破裂，气缸套下部水封圈密封不良，使冷却水漏入油底売内，不仅使润滑油粘度降低，还会形成大量泡沫，导致润滑油不能连续输送，也会造成润滑油压力过低。因此、开机前应检查润滑油的质量，若润滑油粘度小，油平面升高且有生油味，则是润滑油中混入了燃油；润滑油颜色呈乳白色，则是润滑油中混入了水分，必要时应按规定更换润滑油。
4、润滑油温度过高
如果润滑油温度过高，不但加速润滑油的变质、也容易使润滑油被稀释导致粘度过低，从曲轴与连杆轴瓦等部位的配合同隙中大量流失而导致润滑油压力下降，柴油机长时间超负荷工作、喷油泵的供油时间过迟、冷却系统水垢严重时，均会导致润滑油温度过高。因此，应让柴油机在额定负荷下工作；调整供油时间并且及时清除冷却系统水道中的水垢。
5、机油滤清器旁通阀不密封或弹力过低
由机油旁通阀原理（如图2所示）可知，旁通阀开启后，润滑油不经过机油滤清器直接进入主油道，此时，流通阻力减小，压力就会下降。如果旁通阀不密封或者弹簧失效、折断，旁通阀的开启压力很小或者一直处于开启状态，润滑油压力就会过低。因此，要定期检查旁通阀是否工作正常。
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图1 柴油机润滑油黏度牌号含义 |
图2 机油滤清器旁通阀位置图 |
6、压力调节阀损坏或开启压力过低
由压力调节阀工作原理可知，当润滑油压力大于压力调节阀的开启压力时，调节阀打开，通过将部分润滑油直接回流到油底壳的方式调节机油压力。如果压力调节阀的弹簧疲劳软化、折断或调整不当会导致弹力不足，以及阀座与钢珠(或柱塞)的配合面磨损或者被脏物卡住而关闭不严时，回油量便明显增加，主油道的油压随之下降。此时，应检修或者更换压力调节阀，将其开启压力调整至规定值。
7、机油冷却器堵塞
机油泵泵出的润滑油经机油冷却器冷却，再经过机油滤清器后送入主油道。当机油冷却器堵塞时，润滑油的流通阻力增大而使润滑油的流量减少，导致油压过低，此时，应清洗或更换冷却器。
8、集滤器堵塞
当润滑油过脏、过粘导致集滤器堵塞时，如果柴油机低速运转，由于机油泵吸油量不大，主油道尚能建立起一定的压力，因而油压正常但是柴油机高速运转时，机油泵的吸油量会因集滤器阻力过大而明显地减少，导致主油道供油不足，产生润滑油压力过低的现象。此时，应清洗集滤器，必要时应更换润滑油并且清洗油道。
9、机油泵泵出油量不够
无论是转子式机油泵还是齿轮式机油泵，泵油原理如图3所示。当机油泵转子(齿轮)间、泵盖平面与转子(齿轮)间等部位的间隙因磨损而超过允许值时，都会导致机油泵的泵油量减少，造成润滑油压力过低。应及时更换间隙超过规定值的机件，或者研磨泵盖平面，并且调整泵盖与转子(齿轮)端面的垫片，使间隙符合要求，必要时应更换机油泵总成。
10、润滑系统油道堵塞
柴油机润滑系统中，当主油道以前的油道，如机油泵至机油冷却器或机油滤清器至主油道等润滑油道堵塞时，会导致润滑油的流通阻力增大而使润滑油的流量减少，致使润滑油压力过低，此时，应对油道进行清洗。
11、润滑系统油道漏油
当润滑系统的油道有漏油现象时，润滑油压力便明显地下降。可在柴油机低速空载运转时，观察各油管、接头和其他泄漏点，根据涌出润滑油的情况确定故障部位。发现故障点后，应焊补并且进行压力试验确保不再泄漏时才能使用。
12、机油压力传感器失效
油压传感器位置如图4所示。正常情况下，机油压力传感器的阻值是随着压力的变化而有规律的变化，但是当机油压力传感器失效后阻值过大时，机油压力表的指示值就会过低。此时可将传感器的接线断开，然后用万用表进行测量，若阻值过大则说明传感器失效。
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图3 机油泵泵油示意图 |
图4 机油压力传感器位置图 |
13、机油压力表失效
机油压力表外形和位置如图5所示，当其指示值过低时，经过测量机油压力传感器没有损坏后、可用万用表测量压力表的阻值，若阻值过高，则说明机油压力表失效。也可在柴油机低速空载运转时，慢慢地松开机油压力传感器，若润滑油涌出量正常，则说明机油压力表失效。
14、曲轴与轴瓦配合间隙过大
当柴油机长期使用后或者由于修配不当而导致曲轴连杆轴颈与连杆轴瓦的配合间隙增大时，曲轴轴颈和轴瓦间形不成油膜，润滑油的泄漏量增大，致使润滑油压力过低。由图6测量实验结果可知，该间隙每增加0.01mm时，油压就厂降10kPa，此时、可通过磨修曲轴、选配相应尺寸的连杆轴瓦，使配合间隙恢复到规定值、必要时应更换曲轴。
15、曲轴油封泄漏
曲轴前后油封主要用来密封、在装配过程中如果方法不气、或者在柴油机的使用过程中，造成油封磨损严重时，都会出现润滑油泄漏而导致润滑油压例过低的故障。因此，拆装曲轴后应及时更换油封，而且在装配过程中要小心谨慎、保证密封性良好。
16、摇臂轴与摇臂的间隙过大
康明斯柴油机的润滑油从主油道通过垂直油道进入配气机构摇臂轴进行润滑，然后回到油底売。如果配气机构中的摇臂轴与摇臂的间隙过大会造成较多润滑油直接流回油底壳，就会导致润滑油压力过低。判断该间隙是否过大可在起动柴油机后，打开气门室罩盖观察摇臂架上润滑油的流量。
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图5 柴油机机油压力表位置图 |
图6 柴油机曲轴与轴瓦配合间隙 |
二、机油压力低检查方法
1、机油压力低一般性检查
当仪表盘上的红色机油压力报警灯亮时，必须立即停车检查，避免扩大机械事故。
（1）先检查机油传感器、机油压力表和缸盖上的气门摇臂轴端盖是否堵塞；然后检查机油泵限压阀情况，大、小轴瓦间隙及机油泵齿轮端部间隙等，必要时应予修复。
（2）检查机油压力表时，先将机油传感器的导线卸下，打开点火开关，将卸下的导线与缸体搭铁，若机油表表针偏转到头，说明机油表良好如果表针不动或偏转甚小，说明机油表失效；若机油表良好，应将机油传感器从缸体卸下来，用棉纱堵住油孔，短暂地启动柴油发电机，如果机油从油道孔中喷出，说明传感器失效；若喷出油量不足，则应检查其它部位。
2、机油压力测量的方法
（1）拔下机油压力传感器的线束插头，拆下机油压力传感器；
（2）将机油压力表的软管接头拧入安装机油压力传感器的螺孔内，并拧紧接头；
（3）将机油压力表放置在不会接触到柴油发电机旋转部件及高温部件的地方；
（4）启动柴油发电机，检查机油压力表接头处有无漏油，如有漏油应熄火后重新拧紧接头；
（5）运转柴油发电机使之达到正常的工作温度，分别在额定转速1500RPM时检查油压表的读数，并与标准压力值进行比较。
3、机油压力持续过低状态的检查
柴油发电机无论在低速或高速、低温或高温情况下 ，机油压力表始终指示0.1MPa以下 ，，并伴有机油压力报警灯闪烁。
（1）拧下机油尺，看机油盘内机油是否足够，机油是否过稀。
（2）看机油压力表和感应塞是否失灵，将感应塞导线拆下直接搭铁，此时若机油压力恢复正常（或拆下感应塞，短暂启动柴油发电机）或机油从油道喷出，压力很足，手指按不住，说明感应塞损坏。
（3）用一只好的机油压力表替换试验，若油压正常，说明原机油压力表损坏。
（4）检查油管有无破裂，限压阀有无卡滞，机油滤清器有无堵塞等（拆下机油感应塞，短暂启动柴油发电机，若从油道内喷出的油液中央有气泡，则说明进油管路进气）。
（5）检查机油泵有无严重磨损。
4、机油压力突然零压状态的检查
柴油发电机工作中，机油压力表指示由正常值突然降至零，并伴有机油压力报警灯T闪烁。
（1）应检查机油盘内是否有机油，若无机油，说明机油管折断、裂损或机油盘放油螺塞松脱，导致机油漏失。其次应检查机油压力表及，感应塞是否损坏
（2）检查机油泵传动轴，传动销是否折断使机油泵停止工作
（3）检查机油滤清器是否被异物堵死，连杆轴承净化油腔螺塞是否松脱等，并及时排除
5、机油压力随温度升高而下降的检查
柴油发电机冷机时机油压力正常，随着机温的升高，机油压力逐渐下降。其主要原因是机温升高后机油黏度下降，泄漏损失增加诊断/检查处理方法
（1）热机时检查机油是否变质、黏度是否过低，机油牌号是否正确
（2）检查曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承间隙是否过大，使机油在柴油发电机内部漏失程度大。
6、机油压力随转速升高而降低的检查
柴油发电机怠速运转时，机油压力表指示正常;提高转速后，油压表指示略升高，然后下降甚至趋于零;转速降低后油压表指示又趋于正常。
重点检查机油盘内有无遗留的布块、纸片及絮状杂物，因为柴油发电机怠速运转时，机油泵的吸力小，布块、纸片等物沉于机油盘底部导致供油不正常。转速提高后，机油泵的吸力增大，将布块、纸片及絮状杂物吸附在机油集滤器滤网上，使机油供给不畅，油压下降。假如使用不合格塑料制的集滤器在热机时变软，当柴油发电机转速提高后，滤风中心的凸起部分被吸起，堵住了机油通道，使供油突然中断，也会出现上述现象。
总结：
机油过低将使柴油机各零件表面润滑不良，增大摩擦阻力，加剧零件的磨损。严重的润滑不良将会造成柴油机过热，并导致主要运动零件的恶性机械故障，影响发电机组寿命，甚至使其报废。机油压力过低能在短时间内使柴油发电机受到严重破坏，如汽缸壁长时间润滑不良可能形成拉缸；曲轴主轴承、连杆轴承润滑不良，严重时会出现烧瓦、抱轴。因此，当机油压力表显示机油压力过低（甚至为0)、机油压力报警灯（或蜂鸣器）报警时，必须停机检查，及时排除故障。
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