故障檢修與技術維護

柴油發電機動力不足的主要原因

 

摘要：柴油發電機長時間地運行后，由于零件的磨損，操作或調整不當，維修保養不及時等原因，往往會造成動力不足的問題。造成柴油發電機動力不足的原因是比較復雜的，因此，在分析排除柴油發電機動力不足這個故障時，應抓住燃燒好壞和摩擦損失大小這兩個關鍵性的問題，再結合操作使用者對柴油發電機各零部件的磨損情況和技術狀態的了解和掌握，從而找出造成柴油發電機動力不足可能性最大的幾個原因，然后進行檢查和排除。

一、動力不足的主要原因

1.氣缸內壓縮壓力不足

      氣缸壓力測量如圖2所示，氣缸墊漏氣，氣門、氣門座、氣缸套、活塞、活塞環磨損過大，氣門間隙過小，減壓機構間隙過小等原因，均會造成燃燒室密封不良，使進入氣缸內的新鮮空氣從這些部位泄漏出去，造成氣缸內的空氣量不足，使燃油在燃燒室中得不到足夠的空氣而不能完全燃燒，柴油發電機發出的功率自然減少。由于氣缸內空氣量不足，壓縮終點的壓力和溫度必然降低。燃燒室余隙裝配高度調整過大，也會造成同樣的后果。上述這些因素都會使燃油的燃燒過程向后推遲，造成后燃現象的發生，使部分燃油來不及完全燃燒而隨廢氣排出。另外，高溫高壓燃氣也會從上述部位泄漏出去，使燃氣做功的能力減小，造成柴油發電機動力不足。柴油發電機動力不足所表現出來的另一個特征就是冒黑煙。因此，氣缸內壓縮壓力不足是導致柴油發電機動力不足的主要原因之一，一旦發生應及時排除。

2.進排氣系統不暢通

      空氣濾清器和進氣管道中灰塵堵塞或不暢通，都會使進入氣缸內的空氣量不足，不僅導致壓縮壓力不足，而且使燃油因得不到足夠的空氣而不能完全燃燒，造成柴油發電機動力不足。在其他狀況正常的情況下，如果排氣管或消聲器大量積碳，排氣不暢通，使缸內廢氣排除不干凈，也會造成進入氣缸內的新鮮空氣量減少。此時雖然壓縮壓力不降低，但因進入氣缸內的空氣量不足，也會使燃油不能完全燃燒，導致柴油發電機動力不足并冒黑煙。因此，使用者應定期清除空氣濾清器和進氣管道中的灰塵，定期清除排氣管和消聲器中的積碳和污垢，保證進排氣系統的暢通。

3.柴油發電機溫度過高

      柴油發電機由于超負荷過大，運行時間過長，噴油泵供油正時過晚，冷卻水流量不足或中斷等原因，造成柴油發電機工作溫度過高，也會使進入氣缸內的空氣量減少，導致燃油不能完全燃燒，柴油發電機的功率降低，造成動力不足。

4.噴油泵供油正時太晚

      由于噴油泵供油正時調整不當，噴油泵磨損過大等原因，會造成噴油泵供油正時太晚，因而使整個燃燒過程向后推遲，通常稱為后燃嚴重。此時，部分燃油來不及完全燃燒便被排出氣缸，使燃油的能量得不到充分發揮和利用，導致柴油發電機動力不足，由此產生柴油發電機冒黑煙，零部件發熱，排氣溫度過高，嚴重時排氣管會冒火花。此時，應檢查和調整供油正時。如果柱塞副、出油閥副磨損過大，應及時修復或更換。

5.噴油器霧化不良或滴油

      噴油器針閥咬死，噴孔堵塞或碎裂，噴油器彈簧折斷或彈力消失，噴油器彈簧調整過緊或過松，柱塞副、出油閥副、針閥副磨損過大，燃油系統的低壓油路堵塞等原因，都會引起噴油器霧化不良或滴油。此時，柴油發電機的主要特征是冒黑煙。一般情況下，排氣溫度和零部件溫度沒有明顯升高。應及時修復或更換。

6.噴油泵供油不足

      由于燃油濾清器或燃油管路堵塞，噴油泵柱塞副或出油閥副磨損過大，噴孔堵塞，針閥咬死等原因，使噴油泵的供油量不足，不能滿足柴油發電機負荷增大時的要求，也會導致柴油發電機動力不足。由此造成的動力不足，不會造成柴油發電機零件的損壞，使用者會感到柴油發電機工作無力，轉速不能提高，受熱零件的溫度和排氣溫度較低。發現此種情況，應檢查造成供油不足的原因，及時排除。

7.調速器彈簧壓得太緊或折斷

      由于裝配調整不當，調速器彈簧壓得太緊或折斷，彈力減弱等原因，使調速器推動噴油泵齒條移動的力量過小，導致噴油泵難以增大供油量，也會造成柴油發電機動力不足。在這種情況下，柴油發電機明顯的特征是加速比較困難，轉速升高緩慢；減速比較容易，轉速降低較快，且柴油發電機的轉速不穩定。此時應檢查、調整或更換調速器的彈簧。

8.潤滑不良

      由于潤滑系統的故障，造成機油量不足或中斷、機油過臟、配合間隙過大或過小、柴油發電機過熱等原因，使相對運動的零部件潤滑不良，便會使摩擦損失的功率增大，導致柴油發電機輸出的功率減小，當柴油發電機發生燒瓦或拉缸事故時，摩擦損失的功率急劇增大，柴油發電機輸出的功率急劇減小，嚴重時會造成柴油發電機自行停車。

      由于潤滑不良造成柴油發電機動力不足，有幾個明顯的特征。即柴油發電機零件發熱，機油溫度升高，嚴重時能聞到油焦味，柴油發電機發出異常的沉悶聲音。此時應降低或卸去柴油發電機的負荷，使其在低速下空車運轉，以便查找原因進行排除。

9.柴油發電機裝配調整不當

      在柴油發電機裝配時，由于氣缸套變形、活塞環切口間隙過小、各配合部位的配合間隙過小、活塞連桿組在氣缸中歪斜等原因，都會使柴油發電機摩擦損失的功率增大。因磨損或連接螺栓松動，導致配合間隙過大，使零件的敲擊嚴重，也會增大摩擦功率，導致柴油發電機動力不足。

      由于零部件各配合部位的配合間隙過小、安裝不當使零件變形或歪斜，所造成的柴油發電機動力不足的主要特征是機油溫度升高，零部件發熱。當發生燒瓦或拉缸等嚴重故障時，上述特征更是明顯，柴油發電機還會發出異常沉悶的聲音和油焦味，轉速逐漸降低，嚴重時造成柴油發電機自行停車。由于配合間隙過大或零部件松動引起動力不足的主要特征是柴油發電機發出異常清脆的敲擊聲。

      發生上述情況，應根據裝配調整的情況，有關零部件的使用時間和磨損情況，發熱和敲擊聲的部位，從中找出發生故障的原因，修復或更換有關零部件。

10.曲軸箱內機油過多

      如果曲軸箱內機油過多，使機油油面過高，則曲柄連桿機構的運動阻力增大，消耗的功率增加，也會造成柴油發電機動力不足。

 

圖1 柴油發電機組動力部分

圖2 柴油機氣缸壓力檢測.

 

二、動力不足的檢修

 

1、用轉速表檢查最高空轉轉速

 

轉速檢查如圖3所示，根據柴油發電機的配制不同，最高空轉轉速應比額定轉速高6%一8%。如果最高空轉轉速不夠，檢查加油手柄是否頂到最高空轉限位螺釘。

2、檢查噴油器

 

噴油器質量檢查如圖4所示，是否有滴漏及由于初級油路壓力不夠導致的孔蝕。

 

圖3 數字式轉速表測量示意圖

圖4 噴油器檢查示意圖

 

 

3、檢查低壓油路系統

 

低壓油路壓力不足會直接導致動力不足及噴油器孔蝕。系統中低壓油路的最小供油壓力（空載）應為：1500～1899r/min時，油壓大于4.2bar；1900～2300r/min時，油壓大于5.0bar;大于2300r/min時，油壓大于5.3bar。低壓油路的壓力檢測點應在細濾器出油口后（即曲軸箱的進油口處），如果這一位置沒有測量空間，可在回油閥前（即曲軸箱的出油口處）測量。以下各項都是導致低壓油路壓力不足的原因。

① 燃油初濾器細濾器是否堵塞。

② 回油閥是否有失效。

③ 從油箱到輸油泵的輸油管路中是否流動阻力過大。

④ 輸油泵是否提供足夠的供油壓力。

從回油閥到油箱的輸油管路中是否流動阻力過大。如果阻力過大則回油量不足且燃油溫度會升高（燃油溫度不應超過80℃）。在確保濾芯沒有堵塞的情況下，如果油壓達不到，應檢查或更換回油閥。如果壓力仍不夠應檢查輸油管路中是否流動阻力過大。

方法：直接用一個油桶在輸油泵前供油，這樣可以確定是否是OEM所配的從油箱到輸油泵的供油管路及初濾造成的阻力過大。

要求：輸油泵前的油管內徑不能小于12mm，且在最高空轉時輸油泵的入口處的燃油壓力應大于一0.5bar，滿足歐Ⅱ排放的柴油發電機應大于一0.35bar。

如果仍然壓力不足應檢查燃油回油量，方法：將回油管的回油端從油箱上拆下直接插到一個空桶中。測量柴油發電機1min最高空轉下的回油量,應在8L以上。

 

圖5 柴油機低壓油路系統圖

 

 

4、檢查滿負荷時的增壓空氣壓力及排氣溫度

 

只有當轉速由最高空轉轉速降低到額定轉速葚至甚至更低時，柴油發電機的輸出才能達到滿負荷。滿負荷時進氣歧管中的增壓壓力應至少達到1.3bar，排氣溫度（在增壓器后100mm的測量點）應有-450～480℃。如果供油量充足而增壓壓力仍不足，應檢查排氣背壓，不應超過500mmH2O。

1. 5、空氣濾清器堵塞
   

維修建議：不論空氣濾清器采用濕式還是干式，都應經常清洗空氣濾清器濾芯或清除紙質濾芯上的灰塵，必要時更換濾芯，保證空氣濾清器清潔。

6、空氣系統連接管路磨損、接頭松動

維修建議：應定期檢查管路及連接處，有松動擰緊；新機在使用一段時間后，應強制保養。

7、冷卻系統故障

維修建議：中冷箱漏氣應盡快維修，必要時更換中冷箱。平時應經常查看中冷箱以檢查變形和干涉情況，定期保養。

 

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