浅谈康明斯柴油发电机组常见故障产生的原因

 

引起康明斯柴油发电机故障的原因是多方面的。有结构设计和选材不当引起的，有加工制造和装配、调试质量欠佳引起的，也有使用操作不当和维护保养不良引起的。任何故障都可以先从最简单的故障原因查起，这样可以避免对柴油发动机不必要的拆卸，节约了时间和维修成本。因此，康明斯公司在本文中主要对操作、维护保养及加工制造等方面造成故障的原因予以简单介绍，希望对大家有所帮助。

 

图1 带底座油箱柴油发电机组外形图

 

 

一、操作方面的原因  

 

由于违章操作造成的柴油发电机故障，在柴油发电机故障中占有很大比例。这其中有思想上的疏忽，技术上的不熟悉，也有错误的习惯作法。常见的违章操作有以下几个方面：

1、起动时间过长

启动后未立即释放按钮、关闭开关。采用发电机起动系统时，发电机一次连续运转不得超过10s，时间过长将因过热而烧坏发电机。有时还会发生柴油发电机倒拖发电机现象，导致发电机超速运转而损坏。

2、冷机起动便加大负荷

此时由于油温低、粘度高，只是摩擦面润滑不良，从而导致柴油发电机异常磨损、拉伤等故障。

3、磨合不充分便高负荷运行

新的或大修后的柴油发电机，特别是现场修复的柴油发电机，更换缸套、活塞或者活塞环等零件后，未经充分磨合，直接带高负荷运行。这样往往造成零件异常磨损，甚至出现拉缸、活塞卡滞等故障。

4、未怠速停机

停机时未经怠速降温，此时摩擦面保油不足，引起再开机时因润滑不良而磨损加剧，并可能由于应力变化大，造成不必要的故障。

5、机油不足开机

油量不足，造成摩擦副表面供油不足，导致异常磨损或烧伤。

6、冷却液不足开机

水量不足，冷却系统易产生气阻，柴油发电机得不到充分冷却，会因机件过热出现拉缸等事故。

7、超负荷或者超速运转

由于柴油发电机内温度过高，造成零件损坏。

8、水温、油温不正常而继续运行

运转中水温过低、过高或油温过低、过高，都会造成零件磨损加剧。

 

二、维护保养方面的原因  

 

未按照规定进行维护保养也容易造成故障。常见的故障原因有以下几个方面：

1、添加或更换机油不及时

这样容易造成及油量不足或机油过脏、恶化变质，使润滑变差，造成异常磨损、烧瓦等故障。

2、清洗机油滤清器不及时

这样容易造成机油滤清器阻力过大，甚至阻塞，机油从旁通阀通过，使未经滤清的脏污机油流入润滑部位，引起异常磨损或损伤。

 

图2 机油滤清器堵塞示意图

 

3、清洗柴油油滤清器不及时

这样容易造成柴油滤清器阻力过大，供油不足，引起功率不足，转速不稳等故障。

4、清洗空气滤清器不及时

这样容易造成空气滤清器阻力过大、空气量不足，引起功率不足、冒黑烟或排气温度过高等故障。

5、检查、调整气门间隙不及时

这样容易造成气门间隙过大或过小，引起柴油发电机功率不足、油耗升高、排气温度过高和气门磨损加快等故障。

6、检查、调整供油提前角不及时

这样容易造成供油提前角过大或或小，从而引起柴油发电机燃烧粗暴、甚至烧活塞或者排气温度过高等故障。

7、检查和调整喷油器不及时

这样容易造成喷油器雾化不良或针阀卡死，引起柴油发电机起动困难、功率不足，排气温度过高和冒黑烟等故障。

8、检查和向蓄电池补充电解液不及时

这样容易造成蓄电池电力不足，引起起动困难等。

 

三、维修中拆装方面的原因  

 

拆装错误也是引起柴油发电机故障的重要原因之一。其中有以下几个方面：

1、活塞环安装位置不正确

活塞环开口位置未错开，扭曲环上下面倒装等，将引起窜机油现象和窜气现象。

2、喷油器垫片安装不正确

喷油器中喷油嘴伸出气缸盖底平面高度有严格的尺寸要求，若因垫片漏装或多装而使该尺寸过大或过小，将引起燃烧恶化、积炭严重、功率不足、冒黑烟、或因漏装垫片造成从喷油器处漏气、烧坏气缸盖等现象。

3、气缸垫安装不正确

气缸垫选用不当或者漏装，将造成气缸压力下降、漏气和活塞碰气缸盖等故障。

4、齿轮啮合不正确

齿轮啮合记号装错，将导致气门碰活塞，供油提前角太大或太小，引起燃烧恶化、冒黑烟、排气温度升高或者活塞烧损等故障。

5、螺母安装不正确

紧固连杆螺母、气缸盖螺母时，力矩不准或紧固顺序不对，将造成气缸盖密封不严，甚至螺栓断裂等故障。

6、有关配合间隙超差

当活塞和缸套配合间隙、轴和轴承间隙、齿轮啮合间隙等不符合要求时，将造成异常磨损、拉缸、烧瓦和齿轮损坏等故障。

 

图3 柴油机气门杆与导管配合间隙检查

 

 

四、加工制造方面的原因  

 

这方面的原因大部分是材料用错、材料存在内在质量问题和机加工中某些部位不过关造成，加工制造方面的缺陷在装配中很难发现，使用一段时间后才暴露出来，从而造成零件损坏。主要表现在以下几个方面：

1、质量不符合要求

表现为有的铸件如缸盖、机体等存在着松缩、砂眼和细小裂纹等缺陷，从而使柴油发电机工作一段时间后因这些缺陷出现漏水、漏气、漏油；或表现为铸造精度不高，如水道狭窄，造成柴油发电机工作中水流不畅、热量不易外传，导致气门磨损加剧或气缸盖裂纹。

2、材质不符合要求

有些主要零件由于制造过程中材料用错，使用中因强度不足导致零件损坏。

3、热处理不符合要求

有些零件热处理过程中未按工艺规程操作，是处理后的零件力学性能不符合要求，出现过硬、过软、强度不足、脆性高等问题。在使用过程中引起；零件变形、裂纹、磨损过度等故障。

4、机械加工不符合要求

有些零件的关键部位，由于加工者未能认识其重要性，是这些部位不符合要求，结果造成使用中的故障。如活塞销座和活塞销孔的圆角、曲轴的内圆角、活塞环的尖棱等，加工不符合要求往往导致活塞销座裂纹、曲轴裂纹、活塞环刮油效果差等，再如曲轴的主要主轴颈同轴度、机体主轴承孔的同轴度加工误差，导致曲轴的偏磨，甚至烧瓦。

5、消除应力不符合要求

有些零件因消除应力不够，造成使用中变形，丧失原来的加工精度，破坏了正常的配合关系，使柴油发电机发生漏气、漏油、漏水现象。