故障檢查與技術維護

燃油滲入到柴油發電機油底殼的原因和維修方法

 

柴油發電機作為主要的動力源，其油底殼中進入柴油是較為常見和多發故障之一。當柴油進入油底殼后會造成機油稀釋、閃點降低和粘度下降，致使柴油發電機各運動的潤滑油膜不能有效形成，從而導致發電機的磨損加劇和使用壽命縮短。因此，該故障一經發現值機人員要立即停機檢查處理，以避免故障擴大和異常損壞現象的發生。以下康明斯技術部將會分析方法和預防措施，為提高發電機的有效功率和延長發電機的使用壽命，有現實的應用指導意義。

常規油底殼實物圖

 一、油底殼進機油的檢測方法

 

機油中是否含有柴油應該這樣檢查：確定少量的柴油進入發電機油底殼是不易被發現的。當值機人員發現機油平面漲高時，進入的柴油已經使機油平面上漲超出正常的平面高度，或機油尺的“H”刻度線以上。柴油進入較多時，還有從加機油口冒出機油的情況發生。此時機油已嚴重劣化。發電機的機油平面漲高通常是由于機油中進入冷卻液、柴油和液力機械傳動油。在現場一般通過以下方法鑒定機油中是否進入柴油：

 

1、嗅味法。

通過與新油相比氣味確定油中是否含有柴油。若機油中混入液力機械傳動油則氣味呈酸性；若混入柴油則油的氣味含有較弱的柴油味。

 

2、觀察法。

將拔出的油尺垂直向下，若含有較多柴油則油尺上的機油呈線狀迅速流下；若無柴油則油滴緩慢滴下且有拉絲現象出現。如果機油中混入的是冷卻液，則由于機油中含有清凈分散劑會有灰白色泡沫出現。

 

3、濾紙法。

滴油一滴于濾紙，查看油跡是否擴散。若油跡迅速擴大則說明機油中含有柴油。

 

4、觸摸法。

用手捻摸機油，感覺機油的粘度是否正常。

油底殼結構圖

二、故障現象

 

通常情況下在油底殼進柴油故障發生的同時，發電機還會有如下一些故障癥狀會伴隨產生。

1、發電機怠速運轉不平穩，轉速忽高忽低；

2、發電機配氣機構響聲雜亂，冒煙呈灰白色；

3、發電機冒黑煙，運行作業時動力不足；

4、排氣管墊處或排氣管與增壓器的連接密封處有柴油滲漏現象或痕跡。

 

排氣管與增壓器的連接密封處

 

三、故障分析

 

1、停機后油面不升高

（1） 啟動柴油發電機時，曲軸不轉或只轉一很小角度（因為流入燃燒室內的柴油占據了燃燒室的全部或部分空間，使氣缸不能壓縮或壓縮而不能過上止點）；

（2）柴油發電機運轉時，機油油面不升高（漏入氣缸內的柴油全部燒掉）；

 

2、停機后油面升高

泵斷流閥或回油單向閥關閉不嚴，康明斯柴油發電機的柴油箱一般比柴油發電機本身的位置要高，而噴油器柱塞總有一個或幾個處于上止點或上行程。

（1）在停機時間較長的情況下，如果泵斷流閥關閉不嚴，柴油由泵經油管、缸蓋進油道及噴油管的環狀空間、垂直油道、計量量孔和噴油孔進入燃燒室，若霧化不好進而經過活塞環流人油底殼使油面升高。

（2）如果是回油單向閥關閉不嚴，則柴油會順著回油道經過回油單向閥、缸蓋內油道、噴油器的回油量孔進入燃燒室，進而經過活塞環流入油底殼，也同樣使油底殼機油油面升高。

 

3、調速器柱塞磨損

柴油發電機運轉時調速器中的柴油有較高的壓力（0.8～1.2MPa)，加速了柴油的泄漏，因而機油油面升高較快，不運轉時油面升高較慢。

VTG調速器柱塞磨損，使柴油漏到泵飛球腔內，由于泵的潤滑油道與柴油發電機本身的潤滑系統相通，進入飛球腔內的柴油會通過泵自身的機油道而流入到柴油發電機的油底殼，從而使機油油面升高。柴油發電機運轉時，機油油面升高，不運轉時，因機油、柴油壓力均為零，不會互竄，因而機油油面高度不變。

 

4、缸蓋產生裂紋或孔洞

康明斯柴油發電機的柴油是通過缸蓋內的油道進入噴油器的，同時缸蓋內還有機油油道，如果缸蓋產生裂紋或孔洞，有可能使機油油道與柴油油道相連通，而缸蓋柴油油道內的柴油壓力(0.8～1.2MPa)比缸蓋機油道內的機油壓力（0.3～0.5MPa）大，柴油則通過裂紋或孔洞進人機油道，隨機油一起流到油底殼從而使機油油面升高。

 

5、發電機怠速運轉時轉速忽高忽低

此時應在冷車情況下啟動發電機，用手觸摸試探各缸的排氣歧管溫度是否一致。對排氣歧管溫度明顯較低的氣缸拆下搖臂室蓋，檢查氣門組件、氣門推桿和噴油器。如果不能斷定哪一缸存在問題，則要檢查所有氣缸的氣門組件、氣門推桿和噴油器。

四、油底殼進柴油的原因：

 

1、發電機冒黑煙與重負荷時動力不足

由柴油發電機工作原理可知，其混合氣的形成及燃油物化質量和燃燒是否完全、純凈的空氣供給是否充足有直接的關系。為使其有效工作，每燃燒一定量的燃油需要幾百倍的空氣。

（1）首先要檢查發電機空氣濾清器的清潔程度及其是否失效；

（2）進排氣系統的密封是否良好，有無排氣不暢和進排氣管路漏氣現象；

（3）渦輪增壓器壓氣機葉輪和中冷器芯子外部散熱片是否受到油污及灰塵的嚴重污染等。

根據上述檢測辦法，以確定發電機空氣供給是否充足、混合氣形成是否良好、燃燒是否完全。因為在進排氣系統中，渦輪增壓器將發電機排出的廢氣能量轉化為壓氣機對空氣的吸取和壓縮能量，從而使發電機充量密度增加并能燃燒更多的燃油輸出更大功率。而前述進排氣系統存在的維護保養問題將使發電機因進氣阻力增大、進氣壓力降低而出現混合氣形成質量差、燃燒不完全不徹底現象。

 

2、發電機配氣機構響聲異常

配氣機構是按照發電機各缸工作過程的需要，定時的開啟和關閉進、排氣門，以便發電機的進氣換氣和壓縮、作功。當氣門間隙不正確、氣門和氣門座圈密封變差；進、排氣門推桿彎曲、折斷或掉出隨動臂球面墊塊等情況出現時，都會使發電機出現空氣供給不充足、氣缸壓縮壓力降低，燃油霧化變差和燃燒不完全，甚至不燃燒現象。

（1）氣門間隙過小易造成氣門關閉不嚴而漏氣，使氣缸壓縮壓力和壓縮終了溫度較低，柴油的霧化質量變差；氣門間隙過大則會縮短氣門升程和開啟時間，導致進氣不足、排氣不徹底，從而使柴油霧化變差，燃燒過程延長。未完全燃燒的可燃混和氣中的油霧便會形成油滴滲漏入油底殼。

（2）當某一氣門(進或排)因間隙調整過小、過大或推桿鎖緊螺母松動退出，而造成推桿出現彎曲、折斷情況，該氣門就處于常閉狀態。致使該缸無法正常進行換氣，噴入的燃油無法進行正常的霧化和燃燒，油束便直接沿著缸壁流入油底殼。

 

燃油混入機油盤路徑圖

3、 連接密封處有柴油滲漏現象或痕跡

此時應先對各缸噴油器進行檢查調整，查看其柱塞行程是否標準。當調整后故障仍不能排除時則需進一步拆卸各缸噴油器進行仔細檢查。

（1）噴油器針閥和針閥體磨損嚴重、配合間隙變大；

（2）針閥錐面和噴油嘴內錐面磨損超限；

（3）噴油器噴孔燒蝕或擴大等都會使燃油霧化不良、燃燒不完全并形成油滴，在沖刷缸壁的同時滲漏進油底殼。而噴油器嘴頭處粘附的積碳也會使燃燒和霧化質量變差。

（4）噴油器進、回油道的O型密封圈的損壞失效，會造成燃油在冷卻杯和搖臂室處滲漏入氣缸；

（5）噴油器柱塞行程調整不當、供油時間晚也會使未燃燒的柴油進入油底殼。

 

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