新聞主題	柴油發電機組故障案例與排除

 

摘要：發動機為柴油發電機組提供動力支持，由于作業條件差，操作人員不按規定對機器進行使用保養，造成柴油發電機故障時有發生，當出現故障時迅速找到故障原因并及時進行處理是保證柴油發電機繼續工作的重要基礎。排除故障不僅僅是暫時地排除了癥狀，而要從根本上找出并消除故障產生的原因。在此對柴油發電機幾種常見故障進行了分析，分析了故障產生的原因，并指出其診斷排除方法。

一、啟動困難

 

      柴油發電機啟動困難是一種常見故障，大多是因為燃油系統工作不良所引起，另外，也會因啟動系不良、汽缸壓縮力不足或其他故障所引起。

1、故障表現

       柴油發電機啟動困難，啟動后馬上熄火。主要癥狀是起動機不轉或起動機轉而曲軸不轉，啟動時排氣管不排煙或排白煙、黑煙。

2、故障分析與排除

（1）燃油系統工作不良

      首先檢查燃油箱是否無油、開關是否關閉、燃油中是否有水。其次檢查燃油管路是否有空氣、接頭有無漏油或堵塞，排除管路中的空氣，拆檢疏通堵塞部位。最后，檢查燃油濾清器和空濾器是否堵塞。排除上述問題之后，燃油系的問題主要集中在輸油泵、噴油泵和噴油器上。噴油泵發生故障主要有柱塞偶件磨損，供油壓力不足;出油閥墊圈開裂或密封不嚴，使油泵內部進入空氣;出油閥偶件磨損;柱塞咬死在柱塞套筒中;出油閥彈簧或柱塞彈簧折斷;柱塞調節臂從調速杠桿槽內滑出，位于不供油位置;柱塞進油口堵塞。噴油器發生故障主要有油嘴偶件磨損，噴出的柴油霧化不良;噴油嘴滴油;噴油嘴咬死;噴油器調壓彈簧折斷;高壓油管接頭沒擰緊或接合面碰毛，使高壓油管接頭部位漏油;噴油器偏射或噴霧錐角不符合要求;噴油器回油過多。輸油泵主要故障是不供油，檢查活塞推桿是否卡死，檢查進油閥是否正常。

（2）汽缸密封性差

      氣門漏氣，要研磨氣門，檢查氣門彈簧的狀態;氣門間隙過小，會使氣門關閉不嚴而漏氣，要檢查調整氣門間隙;氣門工作面磨損、燒蝕，更換新件;缸蓋螺栓松動，按規定擰緊螺栓;汽缸墊損壞，更換汽缸墊;活塞與缸筒、活塞環與缸筒間隙過大，更換新件;活塞環磨損、膠結、開口重合，更換新件，調整開口位置。汽缸密封性差的判斷方法是，可拆下噴油器，在每只汽缸內注入20～25 g黏稠機油，用手搖柄搖轉曲軸數圈，使機油流入活塞與汽缸壁之間后，裝上噴油器啟動，如能啟動，即是活塞與汽缸嚴重磨損，否則是噴油泵柱塞及柱塞套磨損，對于活塞頂部具有凹陷形狀的柴油發電機，則用汽缸壓力表進行汽缸壓力的檢查，就可判明故障產生的原因。

（3）啟動馬達和電氣系統的故障

      主要表現在起動機不轉、起動機轉動無力或起動機轉而曲軸不轉。首先檢查蓄電池電量是否充足，各接線接頭是否牢固;然后檢查啟動開關是否損壞，連線是否松動。如無問題，再做如下檢查。如果是電刷與整流子接觸不良，要修理、更換電刷，用細砂紙打磨整流子表面;如果是起動機離合片打滑，要增加墊片，重新調整;如果是啟動齒輪不能嵌入齒圈，重新調整，保證安裝位置正確。檢查預熱塞，如果預熱塞損壞或預熱時間短，要更換預熱塞。

 

啟動馬達故障檢查

 

 

二、振動嚴重

 

1、故障表現

      柴油發電機運轉時振動嚴重，轉速越高，振動越大。

2、產生原因

      引起柴油發電機振動的主要原因是燃油系故障和各汽缸壓縮力不均。這是因為各缸噴油器供油量差別較大，霧化質量不好，使其燃燒作功時各缸輸出的動力差別較大，反映到曲軸上就忽快忽慢;又因為各汽缸由于活塞環磨損、漏氣等原因，使各汽缸的壓縮壓力相差較大，造成柴油發電機的運轉不平穩，這種差別過大時柴油發電機便會產生嚴重的振動。

3、判斷及排除

      首先檢查燃油質量，若燃油中有水分或燃油管路中進入了空氣，都會引起燃燒不均勻。另外，柴油發電機冷態工作，若立即加重負荷，有可能出現嚴重振動，但隨著柴油發電機工作溫度上升振動減輕或消失，則是正常的現象。進一步檢查柴油發電機在車架上的安裝連接情況。正常情況下，柴油發電機在車架上有四個安裝支承點，各處均用減振膠墊與車架相連，若某處減振膠墊損壞或連接螺栓松脫也可能出現振動。如上述檢查均為正常，則檢查各缸供油是否均勻以及汽缸壓縮力是否一致。檢查用單缸停止供油的辦法進行。柴油發電機運轉時，擰松第一缸的高壓進油管接頭，若柴油發電機運轉（指運轉時的轉速與聲響）有變化，則說明本缸在工作，若無變化，則說明本缸未工作。依次檢查其余各缸，然后拆開有故障的缸進行檢查分析。若各缸供油均勻一致，振動仍較嚴重，則用同樣方法檢查各缸的壓縮力，確定某缸壓縮力差別較大時，則拆檢該缸，檢查其活塞、活塞環、汽缸套等磨損情況，視情況修復或更換。

 

三、游車（轉速不穩）

 

1、故障表現

      游車是指柴油發電機運轉乏力，忽快忽慢，且有一定規律，但轉速提不高。

2、產生原因

      柴油發電機游車的主要原因是燃油系供油量過小，或個別缸供油不良所致。

3、檢查及排除

① 拆下噴油泵側蓋，檢查供油齒桿是否配合過緊或齒桿因變形、銹蝕等被卡住，若齒桿不能在小范圍移動，則阻力可能在調速器或噴油泵。

② 經上述檢查并排除故障后柴油發電機仍然游車，則說明調速器內部各連接點松曠。除此之外，還應檢查調速器彈簧是否變形、飛塊是否偏重、其收張距離是否一致。

四、自動停機

 

1、 故障表現

      柴油發電機自動停機，是指正常運轉的柴油發電機，在燃油充足的情況下自動停轉。這種情況說明柴油發電機內部有故障，有時甚至是嚴重故障，若未經檢查就再行啟動，一是啟動不了；二是啟動后繼續運轉將嚴重損傷柴油發電機。

2、產生原因

      柴油發電機出現自動停機有兩種可能性

（1）燃油系統不供油

（2）發生曲軸抱死或汽缸與活塞抱死。

3、判斷及排除

      柴油發電機產生自動停轉后，如果曲軸可以輕松搖動，則故障屬于燃油系不供油。如果搖不動，則故障可能是曲軸軸瓦燒死、連桿軸瓦抱死或活塞與汽缸抱死。曲軸軸瓦抱死和連桿軸瓦抱死是因機油壓力不足、潤滑油中斷所致;活塞與汽缸抱死則多半屬于柴油發電機負荷過重、冷卻系統工作不良、柴油發電機過熱所致。

 

五、 排煙異常

 

1、空載時冒黑煙

      該故障多為空氣濾清器過臟造成，清洗空氣濾清器即可。另外，噴油嘴噴油壓力不足或柴油霧化不好也可能導致該故障。

2、加載后冒黑煙

      若柴油發電機加載后冒黑煙程度不太明顯，則應視為正常現象，尤其當發電機組使用時間較長后更易出現該現象；但當柴油發電機加載后冒黑煙程度非常明顯時，則可能為負載過重或供油時間不對造成的。

3、冒藍煙

       柴油發電機冒藍煙并帶有刺鼻味道，此為機油燃燒造成，首先應檢查機油液面是否過高，否則可能為氣缸、活塞、活塞環磨損過大，導致機油上竄至燃燒室著火燃燒。

4、冒白煙

      柴油發電機冒白煙多為柴油中含有水分導致，另外柴油霧化不良也可能使柴油發電機冒白煙。

 

六、轉速過高

 

1、故障現象

      柴油發電機轉速高、聲音大、頻率表指示高，俗稱“飛車”。

2、故障原因

      調速裝置卡死或超速保護失效。

3、排除方法

      檢查調速裝置是否卡死，若卡死，則應修復或更換；若調速裝置靈活自如，則必為超速保護裝置失效，此時應檢查數字電表、超速保護繼電器等裝置。

 

七、發電機組不發電

 

1、故障現象

      數字電表指示電壓為0V或輸出接線柱上電壓為0V。

2、故障原因

      數字電表損壞、輸出開關損壞、輸出線路開路、發電機失磁、旋轉整流器損壞、繞組引線斷路或脫焊、輸出線路短路出現短路保護。

3、排除方法

      若故障現象為數字電表指示電壓為0V，但輸出接線柱上電壓正常，則肯定為數字電表損壞；若數字電表指示電壓正常，但輸出接線柱上電壓為0V，則可能為輸出開關損壞或輸出線路開路；若數字電表指示電壓為0V，輸出接線柱上電壓也為0V，即出現發電機組真正不發電或短路保護，此時應首先斷開輸出開關，檢查輸出線路是否有短路現象，在無短路現象時，則可能為發電機失磁、旋轉整流器損壞、繞組引線斷路或脫焊等，此時，測量發電機電樞繞組阻值，正常情況下應小于幾歐姆，否則為繞組引線斷路或脫焊；在以上步驟進行后發電機組仍不發電，則停機，將面板輸出開關置于“開”的位置，串聯兩節1＃電池，正負極瞬間接觸面板輸出端為發電機充磁，然后開機，若發電機組正常則故障為發電機失磁，若仍不正常，則肯定為旋轉整流器損壞，應拆下發電機更換旋轉整流器。

 

八、輸出電壓過低

 

1、故障現象

      數字電表指示電壓過低。

2、故障原因

      柴油發電機轉速過低、調壓電位器調整不當、大功率三極管TR3損壞、AVR損壞。

3、排除方法

      首先觀察柴油發電機轉速是否達到1500r/min（頻率為50Hz），若低于此值應將轉速調至1500r/min，在轉速正常后故障現象消失，則為柴油發電機轉速過低造成；否則順時針調節調壓電位器，若能調到正常值，則為調壓電位器調整不當造成；以上各項檢查完后發電機組輸出電壓仍然過低，則停機檢查大功率三極管TR3是否損壞；若TR3正常，則應檢查修理AVR線路板（建議非專業人士不要輕易修理AVR線路板）。

 

發電機電壓過高檢測

發電機電壓過低檢測

 

 

九、輸出電壓過高

 

1、故障現象

      數字電表指示電壓過高。

2、故障原因

      調壓電位器調整不當、大功率三極管TR3發射極（紅）與集電極（黑）短路或損壞、AVR線路板損壞、過壓保護裝置失效、發電機組負載為容性負載（功率因數超前小于0.95）。

3、排除方法

      首先調節調壓電位器，若能調節至正常值，則故障為調壓電位器調整不當；然后檢查發電機組負載是否為開關電源等容性負載且功率因數超前小于0.95，若是，則為負載引起發電機組電壓升高，應適當減小負載；否則停機，斷開大功率三極管基極后啟動發電機組，若發電機組輸出電壓仍然過高，則故障為大功率三極管TR3發射極（紅）與集電極（黑）短路或過壓保護裝置失效，否則為AVR線路板損壞。

 

十、輸出功率不足

 

1、故障現象

      發電機組帶不起額定負載，當加滿負載后出現轉速明顯下降、排氣冒濃黑煙的現象。

2、故障原因

      發電機組使用時間較長使得氣缸、活塞、氣門等運動機件磨損嚴重、調速手柄位置不當、空氣濾清器過臟、柴油發電機供油不足、氣門間隙不對、噴油嘴或柱塞結膠造成噴油霧化不良。

3、排除方法

      該故障對于老發電機組來說比較常見，若需修復必須經過大修后才能恢復功率；但對于新發電機組，若出現該問題，則多為保養不當造成。因此，應檢查調速手柄位置，清洗供油系統、空氣濾清器，檢查并調整氣門間隙，檢查并校驗噴油壓力。

 

表1    柴油發電機組故障查詢表

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