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故障檢修與技術(shù)維護(hù) |
康明斯柴油發(fā)電機(jī)的機(jī)油進(jìn)水的危害和原因 |
摘要：柴油發(fā)電機(jī)機(jī)油進(jìn)水可以說是常見的故障問題，有著足夠經(jīng)驗(yàn)的操作員可以直接從油品顏色、氣味、粘濁度上判斷出發(fā)電機(jī)組機(jī)油品質(zhì)。機(jī)油進(jìn)水后，如果不及時(shí)處理就會(huì)造成比較嚴(yán)重的后果，例如劃缸、拉瓦等故障，更嚴(yán)重的會(huì)使得柴油發(fā)電機(jī)報(bào)廢，因此，讓水遠(yuǎn)離機(jī)油是一個(gè)必須時(shí)刻注意的問題。
一、如何判斷機(jī)油進(jìn)水
1、判斷方法
（1）觀察機(jī)油油尺
如果柴油發(fā)電機(jī)的機(jī)油中含有的水量比較大的話，機(jī)油的油面就會(huì)升高。此時(shí)，我們可以通過油尺來進(jìn)行判斷。一旦機(jī)油中的含水量過高，那么機(jī)油的液面就會(huì)超出油尺標(biāo)注的范圍，這是很容易辨別的。
（2）檢查冷卻液中是否含有機(jī)油
檢查柴油發(fā)電機(jī)冷卻液中是否含有機(jī)油。如果柴油發(fā)電機(jī)的某些部件損壞，那么柴油發(fā)電機(jī)冷卻液就會(huì)進(jìn)入潤滑系統(tǒng)，而這時(shí)往往也會(huì)在冷卻液中發(fā)現(xiàn)機(jī)油，所以檢查柴油發(fā)電機(jī)冷卻液中是否含有機(jī)油也是檢驗(yàn)機(jī)油是否進(jìn)水的一個(gè)方法。
（3）觀察機(jī)油的顏色外觀
仔細(xì)觀察機(jī)油的外觀狀態(tài)，也可以容易地判斷機(jī)油中是否含有水。不含水的機(jī)油呈現(xiàn)的是半透明的油質(zhì)亮色，而含有水的機(jī)油會(huì)呈現(xiàn)不透明的褐色或土黃色。
如果機(jī)油中含有水分，那么柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，機(jī)油就會(huì)呈現(xiàn)乳白色，并伴有泡沫。而這是由于在柴油發(fā)電機(jī)內(nèi)部的高溫作用下，機(jī)油與冷卻液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，機(jī)油就會(huì)被乳化成乳化液。
2、檢查方法
（1）檢查散熱水箱
定期檢查發(fā)動(dòng)機(jī)散熱水箱，確保其正常工作，避免冷卻水泄漏到潤滑油系統(tǒng)中。
（2）檢查曲軸箱通風(fēng)
檢查曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)，保證其暢通無阻，以便及時(shí)排出曲軸箱內(nèi)的水分。
（3）檢查機(jī)油散熱器
定期檢查機(jī)油散熱器，確保其正常工作，避免潤滑油中水分積聚。
（4）潤滑油檢查
使用質(zhì)量合格的潤滑油，并定期更換，以確保潤滑油的性能。
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機(jī)油進(jìn)水后的乳化現(xiàn)象（揭開機(jī)油蓋后） |
二、機(jī)油進(jìn)水的危害
機(jī)油進(jìn)水輕者會(huì)導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)溫度過高，重者則會(huì)導(dǎo)致拉缸抱瓦等故障，更嚴(yán)重者將會(huì)導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)報(bào)廢。一般情況下，機(jī)油中的含水量在0．03％以下，如果含水量超過0．1％時(shí)，機(jī)油中的添加劑(例如抗氧化劑、清凈分散劑等)就會(huì)和水反應(yīng)而失效，機(jī)油的性能就會(huì)下降。在柴油發(fā)電機(jī)內(nèi)部的高溫作用下，機(jī)油會(huì)與冷卻液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，機(jī)油就會(huì)被乳化，機(jī)油的潤滑作用就降低了很多。機(jī)油的抗氧化性能下降后，機(jī)油氧化生成的有機(jī)酸會(huì)與水發(fā)生反應(yīng)生成無機(jī)酸，而這些酸性物質(zhì)會(huì)對柴油發(fā)電機(jī)部件造成腐蝕，從而使得機(jī)件生銹或損壞。
1、潤滑效果降低
機(jī)油進(jìn)水后，其潤滑效果會(huì)大大降低，這會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的零部件磨損加劇。
2、零部件磨損加劇
由于潤滑效果降低，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的軸承、曲軸等零部件容易出現(xiàn)磨損，進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。
3、導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)故障
潤滑系統(tǒng)進(jìn)水會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)的故障率增加，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢。
三、機(jī)油進(jìn)水的主要原因
1、機(jī)油散熱器損壞導(dǎo)致機(jī)油進(jìn)水
（1）機(jī)油散熱器損壞，散熱器管路發(fā)生破碎，散熱器外部的水會(huì)滲透到機(jī)油散熱器里面，從而導(dǎo)致機(jī)油進(jìn)水。
（2）機(jī)油散熱器在使用過程中可能會(huì)出現(xiàn)堵塞或者損壞的情況，這會(huì)導(dǎo)致機(jī)油的循環(huán)不暢，從而使水分在機(jī)油中積聚，引發(fā)潤滑系統(tǒng)進(jìn)水。
2、缸套密封圈出現(xiàn)損壞會(huì)導(dǎo)致機(jī)油進(jìn)水
濕式缸套直接與冷卻水接觸，缸套下部的密封圈可以有效的防止機(jī)油和冷卻水的滲漏。在使用中，密封圈承受一定的壓力，有時(shí)冷卻水水質(zhì)不良造成腐蝕，柴油發(fā)電機(jī)長時(shí)間運(yùn)行后，密封圈是很容易失效的。柴油發(fā)電機(jī)缸套密封圈，缸套密封圈損壞是機(jī)油進(jìn)水的一個(gè)主要原因，所以，在檢查機(jī)油進(jìn)水原因的時(shí)候，一定要記得檢查缸套密封圈是否完好。
3、缸套出現(xiàn)裂縫容易導(dǎo)致機(jī)油進(jìn)水
當(dāng)發(fā)熱的缸套直接與冷卻水接觸，就容易產(chǎn)生裂痕，一旦發(fā)生裂痕，冷卻水就會(huì)直接進(jìn)入氣缸，并通過缸壁進(jìn)入油底殼，這就會(huì)使得機(jī)油變白，而機(jī)油變白就會(huì)導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)燃燒不良、冒白煙等問題的產(chǎn)生。柴油發(fā)電機(jī)缸套，一般情況下，缸套是不容易出現(xiàn)裂縫的，除非出現(xiàn)保養(yǎng)不當(dāng)?shù)那闆r才會(huì)出現(xiàn)此類問題，如寒冷的冬天，冷卻水沒有加注防凍液導(dǎo)致結(jié)冰，這種情況有可能會(huì)使缸套裂縫。還有就是熱缸套碰到比較冷的冷卻水等。
4、氣缸墊損壞導(dǎo)致機(jī)油進(jìn)水
柴油發(fā)電機(jī)氣缸墊的作用是密封各氣缸以及各氣缸對應(yīng)的水道和機(jī)油油道，從而避免機(jī)油進(jìn)水。如果氣缸墊發(fā)生損壞，水循環(huán)的速度又快，水道內(nèi)的水就會(huì)流進(jìn)機(jī)油油道，造成機(jī)油進(jìn)水。氣缸墊損壞也是機(jī)油進(jìn)水的重要原因之一，在每次拆卸完機(jī)器后，盡量使用新的汽缸墊，以免汽缸墊漏水造成機(jī)油漏水從而導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)損壞。
柴油發(fā)電機(jī)機(jī)油進(jìn)水可以說是柴油發(fā)電機(jī)常見的一種故障，而我們可以通過對機(jī)油的外觀顏色，對機(jī)油的油面高度，對機(jī)油冷卻液的觀察等幾個(gè)方面來對機(jī)油是否進(jìn)水進(jìn)行判斷。如果發(fā)現(xiàn)機(jī)油進(jìn)水，我們還可以從機(jī)油散熱器、水堵、缸套密封圈、缸套、汽缸墊等幾個(gè)方面進(jìn)行檢查，從而確定機(jī)油進(jìn)水的原因。
5、冷凝水
在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中，機(jī)油會(huì)受到高溫的影響，當(dāng)機(jī)油流經(jīng)冷卻器時(shí)，溫度會(huì)降低，這時(shí)機(jī)油中的水分可能會(huì)凝結(jié)，形成冷凝水。這些冷凝水會(huì)隨著機(jī)油一起流動(dòng)，進(jìn)入曲軸箱，導(dǎo)致潤滑系統(tǒng)進(jìn)水。
6、曲軸箱通風(fēng)不良
發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱通風(fēng)不良會(huì)導(dǎo)致曲軸箱內(nèi)的壓力不穩(wěn)定，使機(jī)油中的水分無法及時(shí)排出，從而導(dǎo)致潤滑系統(tǒng)進(jìn)水。
7、機(jī)油品質(zhì)問題
如果使用的機(jī)油質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)油中的抗乳化性能下降，使得機(jī)油容易吸收水分，從而導(dǎo)致潤滑系統(tǒng)進(jìn)水。
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冷卻液進(jìn)入油底殼（機(jī)油冷卻器開裂） |
機(jī)油進(jìn)入柴油機(jī)下部油底殼 |
四、故障案例
1、故障現(xiàn)象
某用戶的柴油機(jī)氣缸蓋密封墊漏水，康明斯修理工曾連續(xù)多次處理，拆檢渦輪增壓器至中冷器之間氣管，柴油機(jī)有噴水現(xiàn)象，檢修中出現(xiàn)柴油機(jī)燒瓦。
2、故障查找分析
康明斯KTA19-G4型柴油機(jī)，通過內(nèi)油道從柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)得到機(jī)油，并通過發(fā)電機(jī)組曲軸箱回油道回到柴油機(jī)曲軸箱。一般水冷發(fā)電機(jī)組冷卻水道都圍繞著發(fā)電機(jī)組缸套周圍，與壓縮氣室沒有聯(lián)系。而該發(fā)電機(jī)組與其他水冷發(fā)電機(jī)組不同，蓋頭水冷腔B布置在發(fā)電機(jī)組氣缸蓋上，進(jìn)氣蓋頭主腔A、排氣過渡腔D與水冷腔B之間由氣缸蓋密封墊7隔開，并通過進(jìn)氣口壓蓋壓緊。
如果進(jìn)氣口壓蓋與氣缸蓋未按要求均勻壓緊或變形，氣壓、水壓綜合作用就會(huì)沖壞氣缸蓋密封墊，氣腔A\D與水冷腔B竄通。當(dāng)發(fā)電機(jī)組活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，冷卻水隨同空氣進(jìn)入氣室，當(dāng)活塞向上壓縮時(shí)，冷卻水隨同壓縮氣體一部分通過排氣閥3經(jīng)排氣道E進(jìn)入主氣瓶，一部分沿氣缸壁進(jìn)入發(fā)電機(jī)組曲軸箱，最后流到柴油機(jī)曲軸箱。
拆檢渦輪增壓器至中冷器之間氣管，柴油機(jī)有噴水現(xiàn)象是因?yàn)樵摬裼蜋C(jī)配套的發(fā)電機(jī)組進(jìn)氣管連接在中冷器上，即空氣經(jīng)過空濾、渦輪增壓器到中冷器，然后一部分直接進(jìn)入柴油機(jī)燃燒室，另外一部分供給發(fā)電機(jī)組。當(dāng)發(fā)電機(jī)組氣缸蓋主腔(內(nèi)裝有進(jìn)排氣閥)進(jìn)水，或者壓力調(diào)節(jié)器1起作用，都有可能使進(jìn)、排氣閥之間保持暢通。在這種情況下，發(fā)電機(jī)組工作時(shí)，主腔里的水一路經(jīng)進(jìn)排氣閥到主氣瓶，一路到發(fā)電機(jī)組氣室，另外一路就會(huì)經(jīng)過進(jìn)氣閥沿著進(jìn)氣口進(jìn)入中冷器，此時(shí)拆檢渦輪增壓器至中冷器之間的氣管，會(huì)出現(xiàn)噴水現(xiàn)象。
同時(shí)，中冷器中的水隨氣體進(jìn)入燃燒室，都會(huì)不同程度地竄入柴油發(fā)電機(jī)曲軸箱。
總結(jié)：
潤滑油系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的重要保障，它的主要作用是潤滑、冷卻、清潔和防銹。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中，潤滑油系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)進(jìn)水的現(xiàn)象，這對柴油發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行會(huì)造成一定的影響。上述內(nèi)容便是潤滑油系統(tǒng)帶水的原因、危害以及解決方法。
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