柴油發電機綜合運行異常故障分析

02-05

1．回油螺栓故障導致柴油發電機起動後自動熄火

①故障現象：一台道依茨BF12L513C增壓中冷柴油發動機，在使用過程中出現了一奇怪的故障，柴油發電機每次起動後，著火怠速運行正常，只要帶負荷工作7分鐘左右，就會自動熄火。熄火後馬上可以起動，但仍然是帶負荷運行7分鐘左右就自動熄火。

②故障原因排查：按照慣例，一般都會認為是油路系統有氣、堵塞或接頭密封不嚴造成的，但具體到該柴油發動機，維修人員首先檢查了油路系統、濾芯和其它相關部件，均未發現有漏氣或堵塞的故障；檢查輸油泵、噴油器等也未發現問題；另外，還檢查調整氣門間隙、噴油提前角等，故障現象依然存在。最後，經過仔細觀察和分析，認為該柴油機雖然自動熄火，但著車容易，聲音和運轉基本正常。造成該故障的基本原因仍然在油路系統，可能是燃油預壓不足造成的，因輸油泵沒有問題，剩下導致低壓油路預壓不足的原因就一個，這就是回油單項閥螺栓存在問題。說來也奇怪，僅僅是把回油單項閥螺栓卸下來，用鐵絲捅了捅鋼球並簡單的清洗了一下，裝上後再次起動柴油機，故障現象隨即消失。

③故障原因分析：事後分析認為，該單向閥並沒有損壞，僅僅是一點微小的灰塵或塵粒附著在回油單向閥的鋼球和密封帶面上，致使其關閉不嚴，才造成了該機的運行故障。看起來很簡單，但從出現故障到排除該故障，前前後後折騰了好幾天。其實一開始也懷疑該回油螺栓有問題，但用手油泵泵油時，感覺油路系統壓力基本正常，也有回油單項螺栓較為清晰的回油聲。所以，就沒有懷疑該螺栓有問題，所以走了一段彎路。

2．水箱進柴油故障實例

（1）故障現象一台上柴股份柴油發電機組，柴油不斷地從水箱補水灌中溢出，而且該現象逐漸加重，但柴油機停止工作後此溢油現象消失；柴油機動力未明顯地下降，機器仍能繼續工作，但油耗大增，冷卻效果明顯下降；打開水箱蓋時可發現冷卻液表面浮滿柴油。

　　（2）故障分析由於該型柴油發動機機燃油系統由各缸獨立且柱塞和噴油嘴為一體的裝置組成（通稱其為單體泵），從輸油泵輸出的低壓油通過缸蓋內部的油道送至各缸單體泵。這種設計省去了外部的高壓油管，從而達到高效、省油的目的。這是目前電噴柴油機的結構要比傳統柴油機的複雜得多，缸蓋中不僅有冷卻水道和潤滑油道，還有柴油油道。單體泵安裝在各缸燃燒室的上方，當拆去氣門室蓋和搖臂組後，可看到單體泵在缸蓋上露出的那一部分，同時可看到控制拉杆和控制尺條；若拆下單體泵，可看見鑲嵌在缸蓋內的銅套，該銅套將冷卻液和柴油隔開，以達到冷去柴油和噴油嘴的目的。因銅套內充滿柴油，故一旦銅套破損或與缸蓋之間密封不嚴，由於柴油機在工作時柴油壓力大於冷卻液的壓力，柴油會通過縫隙或破損處滲入冷卻液中，隨著油量的不斷增加，及其在冷卻水道中作循環流動，最終會從補水灌中溢出。

根據上述分析，可判定該機故障是銅套滲漏所致。造成銅套滲漏的主要原因有以下3個方面：

①銅套破裂導致滲漏。大部分原因是由於沒有按照生產廠家要求的型號添加冷卻液，或使用了偽劣的冷卻液，銅套因受腐蝕而破損。

②更換銅套時，接觸面處理不當而造成滲漏。主要是由於在更換銅套時，銅套與缸蓋的鑲嵌表面沒有處理好，有毛刺或污物存在，造成銅套鑲嵌不緊密，經過一段時間的高溫和振動後產生縫隙，導致滲漏。

③柴油發電機的使用和保養不當而造成滲漏。由於該發電機組已使用多年，其部分電器老化嚴重，水溫感測器已失靈，而操作員在操作中並沒有及時發現，造成柴油發電機在缺水後產生高溫，缸蓋與銅套因材料的膨脹係數不同使兩者之間產生縫隙，並出現滲漏。在柴油發電機停止工作時，柴油和冷卻液的壓力均消失，此時即使拆下氣門室蓋及氣門搖臂和單體泵，肉眼也無法觀察到銅套表現和鑲嵌部位是否有破損和泄露的地方。那麼，如何快速而有準確地判斷出是哪個銅套出現了滲漏呢？從壓力油的滲透性得到了啟發，既然有壓力液加壓後不也能滲入到柴油油道嗎?而且給冷卻水箱加壓容易實現，加之拆下單體泵後的柴油油道已暴露在外面，這樣很快就能觀察到泄露的部位。

　　（3）故障排除　　

判斷銅套泄露的具體操作方法是：

首先，為了防止冷卻液流入燃燒室和油底殼中，應先將冷卻液全部放出；

然後打開氣門室蓋，拆下搖臂和單體泵，將各缸的銅套清理乾淨，並在銅套與缸體的鑲嵌處和表面塗抹少許肥皂水；

最後，向水箱中注入一定壓力的空氣並保壓1min左右，此時從單體泵安裝孔處觀察銅套安裝部位的情況，若有氣泡出現，就證明此銅套有泄漏。在確定泄漏或破損的銅套後，必須按照卡特彼勒公司操作規定將銅套拔出，並換上新銅套。

需要注意的是，由於是在不拆下缸蓋總成的情況下更換銅套，所有拉拔舊銅套時應格外小心和仔細；同時，在拆卸和安裝氣門室內的零件時要做好防護工作，以免螺釘或小件工具掉入缸體或油底殼中。銅套安裝完成後還須再作加壓檢查，如確認沒有滲漏，銅套的更換工作即告完畢。