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溫度過高或過低對柴油發電機的不利影響

發布時間：2022-05-22 23:24:24 ▏閱讀：次

故障檢查與技術維護

康明斯提醒用戶溫度過高或過低都不利于柴油發電機的使用

一、環境對柴油發電機的影響

柴油發電機運轉時，氣缸內的溫度達到1800-2000℃，瞬時溫度高達3000℃，如果不對柴油發電機進行及時而合理的冷卻，就會導致柴油發電機故障。

1、溫度過高

柴油發電機過熱，易造成柴油發電機早燃，充氣量減少，摩擦損失增加，同時還會導致潤滑油的粘度降低，氧化變質，加速零件磨損，使柴油發電機的動力性、經濟性、工作的可靠性和耐久性全面惡化，嚴重時，可使運動機件因受熱膨脹而失去正常間隙，造成活塞移動“拉缸”或卡死等惡性故障。

資料表明：當冷卻液溫度從90℃到120℃時，功率降低5%左右。

2、溫度過低

柴油發電機過冷，大量的熱被冷卻液和空氣帶走，熱損失和機械損失增大，零件的磨損同樣也增加，而且還會使發火的預燃期過長，柴油發電機工作粗暴，并且使怠速不良，難于起動。

資料表明：當冷卻液溫度從90℃降到40℃時，耗油量約增加30%，功率約降低10%；當溫度從℃降到℃時，磨損鐵質將增加5倍左右。因此，柴油發電機在工作中必須保持正常的工作溫度。

柴油發電機的過熱或過冷是依冷卻介質的溫度來反映的，正常情況下，柴油發電機的最佳溫度為80~90℃，高于此值為過熱，低于此值為過冷。實踐證明，無論是過熱還是過冷，都會使柴油發電機的使用性能降低，使用壽命縮短。

二、常見溫度過熱和過冷的故障

1、柴油發電機“開鍋”（逐漸過熱）故障的診斷

柴油發電機過熱是經水溫表直觀顯示的，在海拔1500m以下地區使用的柴油發電機，當冷卻液溫度高達110度時，如果膨脹水箱通氣閥處像燒開的水一樣噴出大量蒸汽，用手觸摸散熱器或膨脹水箱時感覺很燙，俗稱為“開鍋”，是溫度極高的象征。

（1）原因

① 冷卻液配比不合適。

② 發電機組超載。

③ 散熱器水套內沉積的水垢過多，使冷卻液循環不通暢。尤其是發電機組在停機幾天后，再次使用時發現水溫過高，大多是因靜置幾天，冷卻液中的水垢、雜質都積沉于散熱器底部，造成水道堵塞而使冷卻液流動不暢。

④ 冷卻風扇導風罩損壞或丟失。

⑤ 冷卻系統有空氣。

⑥ 散熱器、風道、導風罩及柴油發電機表面臟污。柴油發電機的風扇在運轉中要抽吸大量空氣來冷卻散熱器和柴油發電機。空氣中的灰塵總有一部分粘附在空氣通過的機件上，特別是機件表面有油污時，臟污得更快，使其散熱性能顯著降低，導致柴油發電機過熱。

冷卻系統吹走熱量-柴油發電機組.png

熱量無法帶走

⑦ 節溫器損壞，使冷卻液只能走小循環而不能進行大循環工作，造成柴油發電機過熱。

⑧ 水泵泵水量不足，使水道內的冷卻液流動緩慢，熱量不能被及時帶走，在大負荷低速工況下更為突出。

⑨ 風扇抽吸的空氣量減少。使用中風扇離合器傳力機件失效，或皮帶輪上有機油，或皮帶伸長都會使風扇轉速降低，空氣抽吸量減少。另外散熱器的散熱片變形也減少了吸入的空氣量，使散熱性能下降而引起柴油發電機過熱。

⑩ 噴油提前角過小，柴油燃燒時的緩燃期和后燃期增長，燃燒后的熾熱氣體與氣缸壁接觸時間長，更多的熱量傳給缸體，使冷卻液溫度劇增而過熱。

（2）診斷與處理方法

① 首先觀察風扇的運轉情況，風扇離合器的傳力是否可靠，風扇皮帶松緊是否適當，皮帶是否打滑。康明斯柴油發電機的風扇皮帶松緊度是免調的；如果風扇皮帶松弛，則可能是風扇皮帶張緊輪故障，需進行檢修；若皮帶緊度適中而打滑，則說明皮帶輪有油污，應予以清洗。

② 檢查風扇抽風量是否足夠，可用一張紙放在散熱器前端面，若紙被緊緊地吸住，說明抽風量足夠，若不能被吸住或向外吹，說明風扇葉片裝反或變形，應予以調整或更換。

③ 用手觸摸節溫器兩邊的溫度，看兩端有無溫差。若靠水箱一端的溫度明顯低于靠柴油發電機缸蓋出水口一端，則說明節溫器有故障，應對節溫器進行檢修或更換。

④ 若節溫器的兩端溫度相同，可用手觸摸散熱器和柴油發電機體或水冷式機油散熱器殼體，若散熱器溫度明顯低于柴油發電機，則說明水泵泵水量不足或冷卻液循環不良，應觀察散熱器出水軟管有無吸癟。也可拆下散熱器的進水軟管檢查出水情況，若用起動機帶曲軸轉動，出水有力，說明泵水量足。否則應檢查水泵或散熱器。

⑤ 檢查散熱器時出可用手摸其上、下、左、右。若發現溫度不均，說明散熱管內有異物或水垢堵塞，應予以清除。

⑥ 以上檢查均正常，柴油發電機仍過熱，則應考慮是否存在其它問題，如發電機組是否在超負荷 _低轉速下長時間工作，是否逆風運行，是否噴油時間過晚，應具體對待。當排除前兩個原因后，即應對噴油時間予以調整。

2、冷卻液不足導致的過熱

柴油發電機在正常工作狀況下。水泵進水口處的壓力低于其它部位的壓力。水的沸點隨壓力的降低而下降。因此，當水溫過高時，該處的水可能沸騰而產生大量蒸汽，使水泵的泵水量急劇下降，而泵水量的下降，使冷卻系的循環強度減弱，散熱性能降低，水溫增高，水的消耗增大，導致冷卻液量更為不足，泵水量更為降低，造成整個系統惡性循環。柴油發電機溫度急劇升高，如不立即排除，不僅使柴油發電機使用性能降低，甚至產生事故性損壞。

（1）原因

① 水泵漏水

② 缸體或缸蓋的堵頭銹蝕嚴重而漏水

③ 散熱器、水管、缸蓋、缸體破裂。

④ 副水箱蓋損壞或不密封。

（2）診斷與處理方法

① 首先檢查柴油發電機及冷卻系外部有無漏水，如水泵、散熱器的進出水管接頭處。其次，觀察水泵泄水孔是否漏水，若有水滴出或線狀水流出，，說明水泵水封已損壞。當發現冷卻系某處漏水時應維修。

② 檢查冷卻液容量時否足夠。若是由于蒸發引起的冷卻液液量不足應及時添加；若是其它原因引起的液量不足，應找出漏水處，修復后再加滿冷卻液。

③ 如果冷卻系外部并不漏水，而冷卻液消耗過快，必須檢查柴油發電機內部有無漏水。其方法如下：

a）抽出機油尺發現機油呈乳狀，應檢查缸體是否有裂紋。

b）觀察加機油口或曲軸箱通風管口處是否冒白色霧氣。

c）在排氣管處用手試探，看手上有無水珠和排氣是否是蒸汽。并聞手上的氣味，確定是水還是油。

通過后兩種的檢查可確定氣缸內有無水進入。缸內若有水，一般為氣缸墊沖破、缸蓋破裂、缸蓋翹曲變形、噴油器銅套處不密封等，應針對具體情況采取修復措施。

3、柴油發電機在運行中突然過熱的診斷與處理方法

這種現象一般發生在機件突然損壞時。機件突然損壞將使冷卻液停止壓力循環或大量漏水而產生突然過熱，或者溫度測試系統存在故障。

（1）原因

① 溫度傳感器失靈，假性水溫過高。

② 水溫表失靈，假性水溫過高。

③ 水泵突然損壞，冷卻液停止循環。

水泵組成結構圖-康明斯柴油發電機組.png

水泵結構圖

④ 風扇皮帶折斷或皮帶輪張緊支架松脫。

⑤ 風扇皮帶掉或損壞。

⑥ 冷卻系嚴重漏水。

⑦ 散熱器結冰堵塞。

（2）診斷與處理方法

① 先觀察柴油發電機外部有無大量漏水。如放水開關、水管接頭、水箱等處是否有滴漏水，如有應予以及時處理。

② 觀察皮帶是否裂斷。若皮帶折斷應及時更換，并拉緊皮帶。

③ 檢查水溫感應器和水溫表是否損壞，若損壞予以更換。

④ 檢查柴油發電機及水箱的排氣管是否堵塞，并疏通。

⑤ 若柴油發電機內外無漏水，皮帶傳動正常，應檢查冷卻液的循環壓力，按前面所述“開鍋”故障進行檢查修復。

⑥ 散熱器結冰一般 _發生在寒冷季節的冷起動后或下長坡熄火滑行時。若起動后轉速高，而且風扇強抽風，使剛加入冷水的散熱器下部結冰，待柴油發電機溫度升高后，冷卻液不能進行大循環而產生過熱或迅速開鍋。此時應采取散熱器保暖措施，減少風扇的抽風量，或對散熱器結冰部分加熱，促使冰很快消溶。當發電機組下長坡散熱器凍結時，應立即停車，怠速運轉暖車。

（3）注意事項

① 選擇迎風或蔭涼處立即停車，打開柴油發電機罩蓋，保持柴油發電機怠速運轉，使溫度逐漸降低，禁止立即熄火。

② 如果柴油發電機熄火后難以起動，應設法使曲軸緩慢轉動，防止高溫下活塞與氣缸壁粘結。

③ 降溫過程中，不可急于開啟散熱器蓋或膨脹箱蓋。開啟蓋時，應注意安全，防止高溫水或蒸汽噴出燙傷。

④ 若耗水過多，應及時補充合適的軟水。

3、柴油發電機升溫困難

冷起動后或運行中，柴油發電機溫度難以升至正常工作溫度范圍，柴油發電機過冷，主要是寒冷季節或區域使用的發電機組保溫裝置和節溫器技術狀況不良所致。

（1）原因

① 節溫器閥門關閉不嚴，柴油發電機冷起動后升溫緩慢，在較長一段時間處于冷狀態，冬季尤為嚴重。

② 保溫裝置工作性能差，失去了對散熱器的保溫作用，流經散熱器和柴油發電機的冷空氣不能隨柴油發電機熱狀況的需要而增加或減少，使柴油發電機過冷。

③ 帶離合器的風扇因故障失去了調節風扇轉速的作用，致使抽風量過大，造成柴油發電機過冷。

（2）診斷與處理方法

① 首先檢查柴油發電機散熱器前保溫裝置的工作性能是否良好。若不良，則應進行調整或維修，使百葉窗工作自如，能隨柴油發電機的溫度而靈活調整。

② 排除硅油離合器風扇的故障。

③ 按節溫器的檢查方法查看其工作性能是否良好，若發現主閥門不能關閉應更換。

節溫器工作示意圖-柴油發電機組.png

節溫器工作示意圖

4、水溫低且水箱“翻水”

散熱器或膨脹水箱出現劇烈的翻水溢汽，與前述的柴油發電機過熱“開鍋”從現象看很相似，但它倆有本質的區別。“翻水”一般是因為氣缸鄰近水套孔處的氣缸墊損壞，使燃燒室與水道相通造成的。當活塞上行壓縮或燃燒爆發時，氣缸內的高壓氣體從缸墊損壞處竄入水道，造成水氣從加水口蓋溢水管和通氣閥處大量溢出,_嚴重時，伴隨進氣沖程將水又吸入氣缸，致使柴油發電機停止工作，當然，冷卻液會相應減少。

（1）原因

① 氣缸蓋不平整，缸蓋螺栓擰緊力矩不足，或者使用螺栓已延伸變形而未能壓緊缸墊。

② 缸體或缸蓋與燃燒室相鄰的水道處有砂眼、穴蝕等缺陷，造成通透。

③ 在溫度過高的情況下，突然加冷水，使缸體或缸蓋的水道激冷產生裂紋，造成高壓氣體竄入水道。

（2）診斷與處理方法

①“翻水”不受柴油發電機溫度的影響，即使水溫不高，膨脹水箱或散熱器內的冷卻液也會劇烈翻騰，水氣外溢。

② 隨柴油發電機轉速升高，“翻水”現象加劇，而“開鍋”則不存在此現象。

③“翻水”伴隨著冷卻液的大量減少。

④“翻水”嚴重時，有水進氣缸，導致排氣管排出白色煙霧。更甚者出現停車后缸內積水過多無法起動。

⑤ 空氣壓縮機缸蓋的排氣室與水套處有砂眼、腐蝕孔等，也會使壓縮氣體進入水套而產生“翻水”。

⑥ 當發生“翻水”時，首先應檢查空氣壓縮機的缸蓋是否有漏氣漏水現象。

⑦ 若空氣壓縮機無故障，可采用逐缸斷油法判斷氣缸墊是否沖壞。進行此項檢查時，應打開水箱蓋觀察，當被斷油缸不工作時，水箱翻水隨之停止，排氣管冒白煙也有改善，表明該缸氣缸墊沖壞，應及時修理，更換氣缸墊。