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柴油发电机故障分析

柴油发电机故障分析
柴油发电机故障分析

1.世界第一台柴油机诞生于

世界上第一台柴油机诞生于1893年的德国。蒸汽机发明后,鲁道夫.狄塞尔(RUDOLF DIESEL)—一位德国皮革商的儿子,在慕尼黑技术大学上学时对“蒸汽机”表现出了极大的兴趣,在他34岁那年(1892)取得了把空气压进容器并且和煤粉充分混合直至被压燃而提供动力的机械装置的发明专利。第2年,位于德国奥古斯堡的MAN公司根据这一专利制造出了世界上第一台柴油发动机的原型机,并取名叫‘狄塞尔(DIESEL)’发动机。像所有的新生事物一样,狄塞尔发动机从诞生到不断完善经历了漫长的过程。狄塞尔先生在他55岁那年不幸逝世了,没有能够见到他发明的发动机装在汽车上。10年之后,MAN公司终于在柏林的汽车展览会上推出了第一台装在卡车上的狄塞尔发动机。后来,设在曼海姆的奔驰公司制造出了带预燃室的狄塞尔发动机,并且把它装在了自己的卡车上。直到1936年,也就是狄塞尔先生去世23年后,梅塞得斯——奔驰公司才制造出了第一台装有狄塞尔发动机的轿车。

直到今天,柴油机的英文名称仍然是‘DIESEL ENGINE’—‘狄塞尔’引擎。

2.世界第一台发电机

1831年英国的物理学家、化学家迈克尔2法拉第(Michael Faraday 1791~1867)在试验中发现,当磁铁在线圈中移动时,线圈会产生电流,这就是今天我们大家所熟知的电磁感应现象。他还发现利用电磁作用能够得到旋转力,根据自己的研究成果,法拉第试制出了世界上第一台发电机,为人类利用电能作出了重大贡献。由于法拉第在电学研究方面成果卓著,后人为纪念他,将电容器的容量单位命名为“法拉”,用字母“F”表示。

1866年德国的电工学家、实业家恩斯脱2韦尔纳2冯2西门子(Ernst Werner Von Siemens 1816~1892)研制出自激励式发电机,1870年比利时的Z2T2克拉姆(1826~1901)又研制出了自激励式直流发电机,在经过了不断的改进之后,电机技术已经走向成熟,1877年真正实用的发电机开始进入商业化生产阶段。

3.柴油发电机原理

简而言之,就是柴油机驱动发电机运转。

在汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。

将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。

这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。

4.柴油发电机启动/停机

一、手动试机

1、发电机手动启动:先测试警报系统正常后,将控制开关切于手动(MAN)位置后,发电机即可自行启动。

2、发电机停车:将控制开关切至停止(STOP)位置或压下红色紧急停车钮即可停止发电机运转。紧急状况时可直接压下紧急停车钮即可强迫停机。若压下红色紧急停车钮时必须复归原位,否则发电机将无法启动。

二、自动切换控制

1、将控制开关切到自动 (AUTO) ,并配合电源自动切换开关(ATS)控制开关亦须置于自动位置使用,当市电停止时,A2T2S 会将启动信号给予发电机控制系统,发电机即会自动起动。

2、当控制开关切到停止(STOP),或仍保持在自动,但市电已恢复时 ATS 即送来停车信号,发电机即会自动停止。注意:运转中的发电机,因故障(过速度,高水温,低油压,等)而发生自动停机时,于排除故障后须将故障复归钮压下才能准备重新起动。

5.运转前检查

一、外观检查:

引擎外部是否有损,缺件,螺丝是否松动,发电机输出线或控制线是否损伤松动。

二、燃料系统:

1、燃油量是否足够,配线配管是否有没有漏油或管件松动(等),排除燃油系统中的空气。2、润滑系统:引擎润滑油是否足够?新引擎或大修后重装的引擎在最初运转 50 小时必须实施下列各项保养:

A、引擎润滑油更换。

B、引擎滑油滤清器更换。

C、引擎柴油滤清器更换。

D、气门阀间隙的检查调整。

E、引擎外部螺丝的检查。

三、冷却系统:冷却散热器的水量是否足够?添加防锈剂。

四、蓄电池:蓄电池的电解液是否在正常液面?电压是否正确?接头有无松动?

五、充电机是否正常运作?

六、排气系统:消音器有无破损、排气管按装是否牢固。

七、机组四周不可存放易燃物及杂物。

八、发电机室之通风是否良好。

九、闲杂人等勿随意进入机房。

6.运转中请注意以下几点

1. AC电流表:表针指示是否正常,切换电流切换开关,量测各相序间之相电流值,各相序间相差最好不要超过10%。

2. AC电压表:表针指示的电压是否正常。

3. 油压表指示的油压是否在正常范围。

4. 充电表:指针是否在(+)的方向。

5. 水温表指示的水温是否在正常65℃ ~ 93℃范围。

6. 转速表:引擎的转数是否适当。( 60Hz 为 1800 rpm)

7. 发电机引擎有无异常的声音或振动。

7.压力单位对照表

8.功率单位对照表

9.UPS系统与发电机组的兼容性

随着Internet的发展,数据中心对大功率UPS和发电机的需求迅猛增长,由此也产生了一些新问题。本文就UPS输入端功率因数和输入滤波器对发电机的影响,进行理论分析和实际案例的说明,以阐明问题产生的原因,进而找出解决的方法。

1发电机组和UPS之间的配合问题

不间断电源系统的制造商和用户很早就已经注意到发电机组和UPS之间的配合问题,特别是由整流器产生的电流谐波对供电系统如发电机组的电压调节器、UPS的同步电路产生的不良影响非常明显。因此,UPS系统工程师们设计了输入滤波器并把其应用到UPS中,成功地在UPS应用中控制了电流谐波。这些滤波器对UPS与发电机组的兼容性起到了关键作用。

事实上所有的输入滤波器都使用电容器和电感来吸收UPS输入端最具破坏性的电流谐波。输入滤波器的设计考虑了UPS电路固有的和在满载情况下的最大可能的全部谐波畸变的百分比。大多数滤波器的另一个益处是提高带载UPS的输入功率因数。然而输入滤波器的应用带来的另一个后果是使UPS整体效率降低。绝大多数滤波器消耗1%左右的UPS功率。输入滤波器的设计一直在有利和不利因素之间寻求平衡。

为了尽可能提高UPS系统的效率,近期UPS工程师在输入滤波器的功耗方面做了改进。滤波器效率的提高,从很大程度上取决于将IGBT(绝缘门级晶体管)技术应用到UPS设计中。IGBT逆变器的高效率导致了对UPS的重新设计。输入滤波器可以吸收某些电流谐波,同时吸收很小一部分有功功率。总之,滤波器中感性因素对容性因素的比率降低了,UPS的体积变小了,效率提高了。在UPS领域的事情好像得以解决了,然而新问题��与发电机的兼容性又出现了,替代了老问题。

2功率因数的问题

通常,人们把注意力放在UPS满载或接近满载情况下的工作状态。绝大多数工程师都能表述满载情况下的UPS工作特性,特别是输入滤波器的特性,然而很少有人对滤波器在空载或接近空载时的状况感兴趣。毕竟UPS及其电气系统在轻载状态下的电流谐波影响很小。然而,UPS空载时的工作参数,特别是输入功率因数对于UPS与发电机的兼容性相当重要。

最新设计的输入滤波器,在减少电流谐波及提高满载情况下的功率因数方面有了较好的效果。但是在空载或很小负载情况下却衍生出一个电容性超前的极低的功率因数,特别是那些为了满足5%最大电流失真度的滤波器。一般情况下,当负载低于25%时大多数UPS系统的输入滤波器会导致明显的功率因数降低。尽管如此,输入功率因数却很少会低于30%,有些新的系统甚至已达到空载功率因数低于2%,接近于理想的容性负载。

这种情况不影响UPS输出和关键负载,市电变压器和输配电系统也不受影响。但发电机就不同了,有经验的发电机工程师知道:发电机带大容性负载时工作会不正常,当接入较低功率因数负载,典型的低于15%~20%容性时,由于系统失调,可能导致发电机停机。在市电停电后出现这种停机 应急发电机系统带动UPS系统负载 将造成灾难性事故。由于下述两种原因停机给关键负载带来危险:第一,发电机需要手动重启,并且必须在UPS电池放电结束前;第二,在停机前发电机可能引起系统的"过压",它可能损坏电话设备、火警系统、监控网络甚至UPS模块。更糟糕的是,在事故发生后,很难区分责任,找出问题所在并予以纠正。UPS厂商说UPS系统测试完好,并指出其它地方相同的设备没有发生类似问题。发电机厂商说是负载的问题,无法调整发电机来解决问题。同时,用户工程师则说明他的规格要求,希望两个厂商相互兼容。要了解为何会发生事故及如何避免(或如何在关键应用中找出解决方案),首先需要了解发电机与负载的工作关系。

2.1 发电机与负载

发电机依靠电压调节器控制输出电压。电压调节器检测三相输出电压,以其平均值与要求的电压值相比较。调节器从发电机内部的辅助电源取得能量,通常是与主发电机同轴的小发电机,传送DC电源给发电机转子的磁场激励线圈。线圈电流上升或下降,控制发电机定子线圈的旋转磁场 或称为电动势EMF的大小。定子线圈的磁通量决定发电机的输出电压。

发电机定子线圈的内阻以Z表示,包括感性和阻性部分;由转子励磁线圈控制的发电机电动势用交流电压源以E表示。假设负载是纯感性的,在向量图中电流I滞后电压U正好90°电相位角。如果负载是纯阻性的,U和I的矢量将重合或同相。实际上多数负载介于纯阻性和纯感性之间。电流通过定子线圈引起的电压降用电压矢量I3Z表示。它实际上是两个较小的电压矢量之和,与I同相的电阻压降和超前90°的电感压降。在本例中,它恰好与U

同相。因为电动势必须等于发电机内阻的电压降和输出电压之和,即矢量E=U和I3Z的矢量和。电压调节器改变E可以有效地控制电压U。

现在考虑用纯容性负载代替纯感性负载时,发电机的内部情况会发生什么变化。这时的电流和感性负载时正好相反。电流I现在超前电压矢量U,内阻电压降矢量I3Z,也正好反相。则U和I3Z的矢量和小于U。

由于和感性负载时相同的电动势E在容性负载时产生了较高的发电机输出电压U,所以电压调节器必须明显地减小旋转磁场。实际上,电压调节器可能没有足够的范围来完全调节输出电压。所有发电机的转子在一个方向连续励磁含有永久磁场,即使电压调节器全关,转子仍有足够的磁场对电容负载充电并产生电压,这种现象称为"自激"。自激的结果是过压或者是电压调节器关机,发电机的监控系统则认为是电压调节器故障(即"失励")。这任一种情况都会引起发电机停机。发电机输出端所接的负载,可能是独立的,也可能是并联的,决定于自动切换柜工作的定时和设置。在某些应用中,停电时UPS系统是发电机接入的第一个负载。在其它情况下,UPS和机械负载同时接入。机械负载通常有启动接触器,停电后重新闭合需要一定时间,补偿UPS输入滤波电容器的感性电动机负载要有延时。UPS本身有一段时间称为"软启动"周期,将负载从电池转向发电机,使其输入功率因数提高。然而,UPS的输入滤波器并不参与软启动过程,他们连接在UPS的输入端是UPS的一部分,因此,在某些情况下,停电时首先接到发电机输出端的主要负载是UPS的输入滤波器,它们是高容性的(有时是纯容性的)。

解决这一问题的方法很明显要用功率因数校正。这有多种方法可以实现,大致如下:安装自动切换柜,使电动机负载先于UPS接入。某些切换柜可能不能实现这种方法。另外,在维护时,工厂工程师可能需要单独调试UPS和发电机。

增加一个永久性反应电抗来补偿容性负载,通常使用并联缠绕电抗器,接在E-G或发电机输出并联板上。这是很容易实现的,而且成本较低。但是无论在高负载还是在低负载的情况下,电抗器总是在吸收电流并影响负载功率因数。而且不论UPS的数量多少,电抗器的数量总是固定的。

在每一台UPS中加装感性电抗器,正好补偿UPS的容抗。在低负载情况下由接触器(选件)控制电抗器的投入。此方法电抗器较精确,但数量较大且安装和控制的成本高。

在滤波电容前安装接触器,在低负载时断开。由于接触器的时间必须精确,控制比较复杂,只能在工厂安装。

哪一种方法是最佳的,要根据现场的情况和设备的性能来确定。

2.2 共振问题

电容自激问题可能被其他电气状态所加重或掩盖,如串联共振。当发电机的感抗的欧姆值和输入滤波器容抗的欧姆值相互拉近,并且系统的电阻值较小时将产生振荡,电压可能超出电力系统的额定值。新近设计的UPS系统实质上为100%的电容性输入阻抗。一台500kVA

的UPS可能有150kvar的电容和接近于0的功率因数。并联电感、串联扼流圈和输入隔离变压器是UPS的常规部件,这些部件都是感性的。事实上他们和滤波器的电容一起使UPS总体表现为容性,可能在UPS内部已经存在一些振荡。加上连到UPS的输电线的电容特性,整个系统的复杂性大为提高,超出了一般工程师所能分析的范围。

近来在关键应用中两个附加因素使得这些问题更普遍。首先,根据用户高可靠数据处理的要求,计算机设备厂商在其设备中更多地提供冗余电源输入。现在典型的计算机柜都带有两个或更多电源线。其次,设备经理要求系统支持在线维护,他们希望在UPS关机维护时关键负载也有保护。这两个因素使得典型数据中心UPS的安装数量增加,每台UPS的负载容量减少。但是发电机的增加没有与UPS保持一致。在设备经理的眼中发电机通常是备用的,容易安排维护。另外在一些大的项目中资金压力限制昂贵的大功率发电机组的数量。结果是每台发电机带更多的UPS,这是一个令UPS厂商高兴发电机厂商烦恼的趋势。

对自激和振荡的最佳防卫是物理学的基本知识。工程师应仔细地确定UPS系统在所有负载条件下的功率因数特性。UPS设备安装后,业主应坚持全面的测试,在调试验收时仔细测量整个系统的工作参数。当发现问题时,最佳的方案是成立由厂商、工程师、承包商和业主组成的项目小组,对系统进行完全测试并找出解决办法。

3典型案例

以下是一个UPS和发电机兼容性问题的案例,一个在线服务供应商的新建数据中心在调试运行时发生的。它表明厂商、工程师和用户如何发现并解决问题的。

现场装有3套MGE UPS 3000kVA系统,每一套由4台75 kVA IGBT调宽调频模块组成,可扩展到6台。模块的设计负载率是65%,UPS模块配有输入隔离变压器和最大5%输入电流谐波滤波器。所有的模块分别连到两组发电机并联总线,每组总线有3台1600 kW的发电机,可以扩展到6台。每台发电机都配有电子调压器。每条并联总线的电源转换计划是,在第一批负载接入前,等待两台发电机并联。第一批负载包含每套系统中的一台UPS和部分空调负载。随着后续发电机的并入,与第一批相同的负载随后加入。在故障模式测试中操作员发现,带第一批负载的两台发电机中有一台故障时,另一台将出现过压报警并于2s后关机。但是第一批负载远低于一台发电机的容量,因为此时UPS的负载很轻。随即安排了进一步的测试,以确定UPS对单台发电机的影响。因为首先怀疑的是UPS的输入环节对调压器的干扰,因此测试的UPS不带负载,或UPS的逆变器关闭。测试装置包括直流电压和电流表,直接监测场激励线圈,因为这些参数由调压器控制,可以立即反映出调压器的动作。同时用发电机本身的仪表监测负载的功率(W)、电流电压(VA)、乏(var)。

首先用纯阻性负载进行测试以建立基准。它表明随着负载增加励磁电流和电压上升,如我们所预期。较大的负载电流在发电机内阻Z上产生较大的压降I3Z,必须克服它以保持输出电压U稳定。接着测试UPS对发电机的影响,每次增加一台。UPS不带负载,观察UPS整流器软启动过程。测试结果很明显调压器的动作和纯阻性负载时相反。接入两台UPS后,调压器已接近允许范围的边缘,再加一台使得发电机2s后进入过载状态。

请注意单台750kVA UPS对应的负载值。它造成发电机关机实质上却没有真实负载,每台UPS接近230kvar的容抗使得功率因数为0。

由工程师、业主、承包商、供货商和厂商组成的项目小组,在考虑了所有的可能性后,选择了在每个容性负载上安装反应电抗器的方案。根据前面测试的数据,厂商为每台UPS设计了200kvar并联电抗器,并由接触器控制,承包商在现场将其与UPS的输入滤波器并联安装,工程师设计了外部控制电路,它测发电机的负载,仅当UPS由发电机供电且发电机的总kW负载低于一个(可调)设定值时,才允许电抗器接入。项目小组用修改后的UPS接入一台发电机重新测试。

这时电容的影响依然存在,电抗器只能平衡部分而不是全部电容。因此,随着UPS的增加,励磁电流慢慢减少,然而这并不会造成问题。因为6台UPS已超出一台发电机的容量,而调压器依然正常并控制着输出电压。

10.发电机励磁系统的演变

同步发电机是把机械能转换为交流电能的转换设备。自备电站过去的油机发电机组同步发电机的励磁,广泛采用直流发电机提供励磁电流来发电的。这种励磁方式,由于应用直流发电机,存在交流电变为直流电通过整流子进行变换,而励磁电流又通过同步发电机的铜环和炭刷向励磁绕组提供,因此,对维护和保证安全运行方面都带来了很多问题。为了改进这种励磁方式。60年代主要发展了带静止硅整流器的自励恒压的同步发电机,这种发电机依然存在炭刷和滑环,仍需要经常维护,而且产生无线电磁干扰。为了从根本解决存在的问题,现代的同步发电机,通过改进和发展,广泛采用同轴交流无刷励磁机和旋转整流器的无刷同步发电机。

11.高层建筑中电气间的设置

随着现代科学技术的迅猛发展以及智能建筑时代的到来,不仅有大量的敷设在电缆桥架内的电缆、金属管道内的电缆、封闭式母线槽等强电线路垂直穿越高层建筑的楼板,还有大量的敷设在金属管内的弱电线路(如火灾自动报警及联动系统线路、综合布线系统线路、通讯网络系统线路、信息网络系统线路、建筑设备监控系统线路、有线电视系统线路、有线广播系统线路以及扩声系统线路等)垂直穿越高层建筑的楼板。为了较好地解决强、弱电线路垂直穿越高层建筑楼板的问题,真正达到使用安全、操作方便、易于维护的目的,必须严格按照有关规范的要求设置专用的、使用面积较为合理的电气间。

电气间是配电间及弱电间的总称。配电间的位置宜靠近配电分区负荷中心,应尽量减少干线电缆长度,并应避免临近热力管道、烟道、煤气管道以及潮湿(如卫生间、淋浴间)场所。电梯井及管道井不得穿越电气间,当条件允许时宜避免与电梯井及楼梯间相邻。弱电间的设置应满足《全国民用建筑工程设计技术措施》第21章机房工程21.2条弱电间设计条文提出的要求。

配电间及弱电间宜分别设置。如不具备此条件需合设时,应分别敷设在电气间两侧或采取隔离措施,以防止强电对弱电的干扰。配电间内的设备布置,如电缆桥架、照明箱、封闭式母线槽之间净距应不小于100mm。配电间内高压、低压或应急电源的电气线路相互之间应保持≥300mm的间距,或采取隔离措施,并且高压线应设有明显标志。同时,进人电气间应设有照明、火灾探测器等设施,不进人电气间应设有火灾探测器等设施。

配电间的数量按楼层面积大小和建筑体形及防火分区等综合考虑。一般每建筑面积800m2左右设置一个配电间较为合理。弱电间的数量按建筑面积、系统出线数量、路径等因素综合考虑。

电气间的设置分两种类型:

1进人电气间

在通常情况下,一面墙敷设竖向管线(槽)或安装设备时,配电间进深的净距D1=1200~1500mm;弱电间进深的净距D2=1100~1400mm较为合理。配电间及弱电间的长度L1及L2可根据电气间内设置电气设备及管线(槽)的多少来确定。

《民用建筑电气设计规范》提出"竖井大小除满足布线间隔及端子箱、配电箱布置所必须尺寸外,还宜在箱体前留有不小于0.8m操作、维护距离"的要求。设置在弱电间中的弱电设备,操作及维护距离虽然在《民用建筑电气设计规范》条文中未做规定,但也不宜小于0.8m。

2不进人的电气间

在通常情况下,配电间进深的净距D3=600~800mm;弱电间进深的净距D4=500~700mm。配电间及弱电间的长度L3及L4可根据电气间内设置电气设备及管线(槽)的多少来确定。

进人电气间的门为单扇检修门,不进人电气间的检修门的数量可根据电气间内设置电气设备及管线(槽)的多少来确定,可设置单扇检修门、双扇检修门或多扇检修门。上述门的高度宜与同层其它门的高度一致,宽度不宜小于0.8m。电气间的检修门宜采用乙级防火门,并外开向公共通道。为防止水流进电气间内,电气间的检修门应设置300mm高的门坎或高出本层300mm。

电气间的设置完成后,还需向结构专业提供电气间内楼板开洞的洞口尺寸。在通常情况下,配电间内楼板开洞的洞口宽度为300mm。弱电间内楼板开洞的洞口宽度为250mm。为统一起见,配电间及弱电间内楼板开洞的洞口宽度均为300mm亦可。配电间及弱电间内开洞的洞口长度与配电间及弱电间内净距的长度相同。为便于固定模板,电气间内楼板开洞的洞口应离墙50mm。

电气间内垂直敷设在洞口中的电缆桥架,封闭式母线槽及金属线槽待施工完后,预留的洞口均应逐层用无机防火材料封堵。下面推荐一种封堵电气间内洞口的方法。具体步骤如下:(1)将洞口四周打毛;

(2)在洞口下部采用金属膨胀螺栓固定木模板;

(3)在洞口内浇灌50mm混凝土;

(4)在洞口内填充防火棉,防火棉填充厚度视楼板厚度而定,假如楼板厚度为140mm,防火棉的填充厚度为60mm;

(5)在洞口上部再浇灌30mm混凝土。混凝土养护一天后即可拆模。封堵洞口材料的厚度与楼板的厚度相同工程施工完成后,往往物业管理部门根据用房功能变化还需增加强、弱电线路,或若干年后需更换部分强、弱电线路,采用上述封堵洞口的方法,便于打开洞口,真正达到易于维护,易于更改强、弱电线路的目的。

电缆穿钢管布线时,应在楼板预留钢管,布线完成后应添塞防火堵料。

12.发电机负荷过低时,排气管有时为什么会滴油?

由于发动机内有多处采用压力密封的形式,如汽缸套—活塞—活塞环间,增压器—增压器转子轴间,这种密封一般在发动机有约1/3负荷时,才充分发挥作用,而负荷小时便有可能出现轻微的渗漏现象。因此国外发动机制造商在其使用手册中普遍给予了强调。

若机组在小负荷下运行,随着运行时间的延续,会出现以下故障:

1.活塞—汽缸套密封不好,机油上窜,进入燃烧室燃烧,排气冒蓝烟。

2.对于增压式柴油机,由于低载、空载,增压压力低。容易导致增压器油封(非接触式)的密封效果下降,机油窜入增压室,随同进气进入汽缸。

3.上窜至汽缸的一部分机油参与燃烧,一部分机油不能完全燃烧,在气门、进气道、活塞顶、活塞环等处形成积炭,还有一部分则随排气排出。这样,汽缸套排气道内就会逐步积聚机油,也会形成积炭。

4.增压器的增压室内机油积聚到一定程度,就会从增压器的结合面处渗漏出。

5.长期小负荷运行,将会更严重的导致运动部件磨损加剧,发动机燃烧环境恶化等导致大修期提前的后果。

因此,国外柴油机制造厂商无论对自然吸气型还是增压机型的使用都强调应尽量减少低载/空载运行时间,并规定最小负荷不能低于机组额定功率的25%—30%。

13.柴油机熄火停车或运转不稳定

14.柴油机不能启动

15.柴油机油压过高指示

16.柴油机油压过低指示

17.柴油机涡轮增压器漏机油

18.柴油机排烟成白色或蓝色

20.柴油机水温指示偏低

21.输出电压不稳定

22.发电机输出电压过高或过低

23.发电机工作频率不稳定

柴油发电机机油油压故障分析

1机油压力不正常

润滑油压直接影响润滑部位的油量供给,也影响油膜的承载能力。柴油机主油道的机油压力

一般应在0.20~0.40MPa之间,当低于0.05MPa时将难以保证各零部件的有效润滑。油压不正常主要表现为油压过高和过低。

1)油压过高的原因

①油道堵塞,可能造成有些部位无润滑油供给;

②机油粘度过大,流通不畅,流量不足;

③细滤器脏,旁通油量过小;

④调压阀的压力调整不当或堵塞、卡死。

2)油压过低的原因

①机油粘度低,润滑部位的泄漏量大;

②各润滑件的配合间隙过大,机油的泄漏量增加,如曲轴主轴承间隙每增加0.01mm机油压力大致降低约0.01MPa;

③调压阀调整不适当;

④细滤器滤芯的密封圈失效,机油旁通量增大;

⑤机油冷却器发生故障,机油渗入水中;

⑥油底壳中油量少,机油泵吸入空气;

⑦管路泄漏。

2机油温度不正常

柴油机正常的机油温度应该是90~110℃,油温过高使机油粘度降低、油压下降,无法形成良好油膜;油温过低则使机油粘度增大、流动性差、摩擦阻力增加,使发动机的功率损失加大。

1)油温过高的原因

①机油量不够;

②冷却效果不良,冷却水量或风扇风量不足或冷却器中水管内壁水垢增多、水流受阻,且因水垢是热的不良导体,使机油热量不易传给冷却水;

③溢流阀压力低,机油从溢流阀溢出过多,通过冷却器的机油量减少;

④各润滑部位的配合间隙不当,不能形成合理的油膜,摩擦产生的热量增多;

⑤柴油机长期超负荷运行。

2)油温过低的原因

①冷却系统温度过低;

②溢流阀压力高,从油泵出来的油全部经冷却器冷却;

③柴油机长时间低负荷运行。

3机油消耗量大

发动机功率下降,油底壳机油平面下降较快,排气冒蓝烟,一般是由于油封或衬垫的渗漏或汽缸壁磨损过度烧机油而引起的。具体原因:

①活塞与缸壁间隙过大;

②活塞环特别是油环弹性差;

③缸套、活塞环过度磨损,活塞环被粘住、对口,或扭曲环装反;

④活塞环与环槽边隙和侧隙过大,或活塞上油环回油孔被积炭阻塞;

⑤增压柴油机涡轮增压器弹力密封装置失效;

⑥气门杆与导管配合间隙过大或油封失效。

4油水混合

冷却水进入机油内,则机油变质、呈乳白色、粘度降低甚至失效,造成润滑效果不良;同时机油也会进入冷却水中与水垢及其它杂质混合,在水箱上部形成粘稠状混合物。

油水混合的原因:①机油冷却器内部管子破裂或冷却器芯子两端的密封圈失效,使机油、水

在冷却器内混合;②缸套外壁水道胶圈老化变质失去密封作用,缸套周围的冷却水进入油底壳;③缸床垫上的水封圈或油封圈失效;④缸体或缸盖有裂纹,水漏入油底壳。

5机油变质过快

一般柴油机运转500h应更换机油一次,但有时没用多长时间就出现机油变稀、杂质增多现象,无法继续使用。

机油变质主要原因:

①机油牌号不对、质量达不到要求,一般增压和标定转速大于2 000r/min的柴油机应选用CC级以上的机油;

②柴油机技术状况不好,窜气、窜油、配合间隙过大或油温过高;

③柴油机经常在低温、低负荷、低速下运转,活塞变形量不够,燃烧不完全,有柴油沿缸壁进入油底壳使机油稀释变质;

⑥滤芯密封圈破裂而发生内漏,一部分机油未经滤芯而直接通过滤清器而造成机油变质。

④废气进入油底壳凝结成水分和酸性物质,使机油变质;

⑤机油滤芯脏,未经滤清的脏机油进入润滑部位,加速零件的磨损。

发电机组水温度偏高解决方案

1、通常是冷却水箱散热器表面不清洁引起。

灰尘大的环境易堵塞散热器表面或在机组运行时有杂物被冷却风扇吸至水箱处挡住通

风而使散热不良。用水清洗水箱散热器表面或清除杂物后即可解决。可见,日常要注意保持机房内的环境清洁。

2、冷却水箱内冷却液不足。

需检查清楚冷却水流失的原因,可查看冷却水箱与机身各冷却水管道有无泄漏情况,如有泄漏应即修复。然后补充冷却液至正常液位。

3、发电机在使用较长时间后冷却风扇的皮带会逐渐老化变得毫无弹性或某条皮带断裂造成冷却风扇失正常的吹风能力。这时需重新更换冷却风扇的皮带,更换时应该整组皮带一起更换而不是只换其中的某一条。本人认为新旧皮带的弹性有很大的差别,发电机在运行时冷却风扇受到较大的离心力和空气剪切力,一组皮带之间弹性差别大不易带动冷却风扇运转,风扇叶片易失去平衡。而冷却风扇与护钢、冷却水箱之间的匹配较精细,平衡度的变化有可能会使风扇发生碰撞,最后三器件都会遭到损坏。另外一种情况是冷却风扇的皮带轮轴承磨损后下垂引起皮带松弛,影响吹风能力。不过该现象在备用油机中较少见,只要平时保养时对冷却风扇皮带轮轴承足够润滑都可避免。

4、冷却水泵故障导致冷却水不循环而使水温升高。

这是由于水泵使用时间较长后内部齿轮磨损泄漏造成。本故障在备用油机中也较少见。这时只能联系厂商修复或更换水泵。

5、节温器故障不能张开,使冷却水水温变化时不能改变冷却水的循环路径,控制进入散热水箱冷却水的流量,达到调节冷却强度目的。此时需要更换节温器。

6、使用不合要求的冷却液使冷却水管道积有水垢、铁锈之类等物阻碍冷却水的循环引起水温升高。对于冷却液的使用我们至少要用合格的自来水,最好能用蒸馏水、去离子水或纯水。对于已严重沉积或堵塞的冷却系统,最好以每7升冷却系统的容积加0.5升的清洁剂的比例,与清水混合,开机运行90分钟循环冷却水清冼后,再用清水循环清冼,以免残留在管道内的清洁剂腐蚀管道。

康明斯柴油发电机组故障分析

康明斯柴油发电机组在长时间的运行以后经常会出现机组部件的老化,配合间隙过大等现象,这些故障应该引起用户的十分关注。本文将通过如何减少故障发生率以及个别典型故障做相关的分析和建议。

康明斯柴油发电机组故障一:机油压力低

在康明斯柴油发电机组的运行中,机油压力低会造成机组各传动部件润滑不良,如果油路堵死还会出现拉缸、抱缸、轴承间隙过大等现象,直接影响康明斯柴油发电机组的正常使用。

康明斯柴油发电机组机油压力低主要和以下几个方面有关联:

(1)冷却系统:机油冷却器堵塞;散热器芯外部空隙被堵;

(2)润滑系统:机油滤清器脏;机油吸油管受阻;机油压力调节器失效;

(3)机械调整和修理;轴承间隙不当;发动机需大修;主轴承或连杆轴承损坏;

(4)使用保养:发动机过载;机油要按时更换,要保证机油滤芯的正确使用,只有按照正确的保养方法才能保证机组的正常使用。

康明斯柴油发电机组故障二:冷却液不循环

在康明斯柴油发电机组的运行中经常会遇到冷却液不循环的情况,其中包括有大循环,没有小循环,或者有小循环而没有大循环,导致机组出现缸温升高快、油温升高而造成突然停机等现象,直接影响康明斯柴油发电机组的安全使用。

冷却液不循环的原因有一下几个方面:

(1)康明斯柴油发电机组散热器散热片堵塞或者损坏。散热风扇不起作用或散热片堵塞,使冷却液温度降不下来,散热片锈损,造成漏液现象,也可造成循环不良。

(2)康明斯柴油发电机组节温器故障。发动机燃烧室内装有节温器,目的在于控制发动机燃烧室温度,节温器必须在规定温度(82度)完全打开有助于小循环,如果没有节温器,冷却液不能保持循环温度,可能会产生低温报警。

(3)康明斯柴油发电机组冷却系统中混有空气,造成管路不畅通,膨胀水箱上吸气阀、排气阀损坏也直接影响循环,这时应经常检查它们的压力值是否符合规定,吸气压力是

10kpa,排气压力是40kpa,除次之外排气管路是否畅通也是影响循环的重要原因。

(4)康明斯柴油发电机组冷却液液面过低或不符合规定。液面过低可直接造成冷却液温度升高使冷却液不循环,冷却液按规定是50%防冻液+50%软化水+DCA4,若不符合规定将会造成管路堵塞,管壁内产生锈迹,使冷却液无法正常循环。

(5)康明斯柴油发电机组水泵故障。检查水泵作用是否良好,如果发现水泵传动齿轴磨损过限时说明水泵已起不到作用,需要更换后才能循环正常。

如何对康明斯发电机组柴油机电控系统进行故障诊断

重庆康明斯柴油机厂生产配套的发电机组用柴油机的电控系统,由速度控制板、超速板、大底板及传感元件和执行元件等组成。当开启电源时,控制电源通过速度控制板控制执行器;操作启动开关并启动柴油机时,控制电源一路使启动马达工作,另一路开启电磁阀打开燃油开关,柴油机启动后,操作开关复位,启动马达控制电源,燃油电磁阀电源切断,此时,燃油电磁阀另一路电源经超速控制板、高水温传感器、低油压传感器,使燃油电磁阀保持工作,致使柴油机正常运行;执行器的控制依据速度传感器信号,由速度控制板,控制转速在设定的状态下工作;当转速超速、水温过高、油压过低任一故障发生时,燃油电磁阀电源切断,柴油机因供油中断而停机。

康明斯柴油机电控系统的故障诊断应分系统进行。因此,应在了解其各系统结构组成的基础上分析、检测、判断及维修。

1 转速控制系统

转速控制系统由转速传感器、控制板、执行器等组成,其功能是控制机组转速、改善静态性能、改进动态性能。转速控制系统有常开式和常闭式两种,但普通应用常闭式。

1.1转速控制系统常见故障(以常闭式控制系统为例)

(1)油泵不供油至使柴油机不能引爆启动;

(2)启动后无怠速,当速度控制开关置怠速和运行位置时转速均高于1700r/min以上,调整无效;

(3)因速度控制板调整不当造成单台机组或多台运行机组性能变化。

1.2速度控制系统

故障检测方法开启控制箱电源开关,当有敏捷、清脆细小的2次响声时,速度控制系统基本正常;若无响声则可能是速度控制板无输出或执行器锈蚀发卡。

(1)控制板的故障检测

在电源开关开启时,测量大底板A23A22的直流电压,若电压高于12V,表明控制板输出正常。若U=0,则测量速度控制板插座B、C点电压,若U>12V,则控制板正常,应检查大底板印刷电路是否开路;否则调速控制板故障,应更换控制板。

(2)执行器的故障检测

执行器线圈电阻为7-10Ω,电感为120mH,对地绝缘,静态测量各参数即可判断电器状况;其机械状况当操作机组不易判断时,可外接12V直接电源,通过其通断时响声状况来判断。当发卡阻塞和锈蚀时,可用专用工具卸下执行器清洗研磨(不得用金属磨料)修复,当无法

修复时,应予以更换。

当控制板无法控制正常输出失控时,则为执行器因磨损、间隙增大,产生漏油所致。在设定怠速工作n<600r/min,转速升至900~1700r/min,通常称无怠速,而在设定运行状态时n=1500r/min左右,而实际转速在1700r/min以下,且调速无效,则为上述原因引起。因柴油发电机组工作在1500r/min左右,故怠速状况影响不大,执行器可继续使用;当漏油严重,转速过高时,但当加载10%~15%时,转速下降能达到正常控制状态,执行器

也可继续使用;若转速升高很多直至超速保护而停机,则应更换执行器。

(3)转速传感器的检测当转速传感器信号过强时,速度控制系统转速不稳定,当信号过弱无信号时,则易控制失灵引起超速。转速传感器线圈电阻为300Ω左右,工作时输出电压为1.5~20VAC,否则传感器故障应予以更换。

转速传感器转速信号强度的调整:使传感器旋入,顶紧飞轮齿端,然后退出1/2-3/4圈后锁紧。此时,传感器顶端与飞轮齿尖的间隙约为0.7mm~1.1mm。旋入输出电压上升,旋出输出电压则下降。

1.3速度控制系统的调整

转速的调整一般易于进行。这里主要是调速率及增益的调整。

(1)调速率的调整调速率是指机组空载至额定负载时转速变化的速率。并车运行时,主并机与待并机的调速率必须调整一致。同时,根据两台机组负载的分配情况进行微调,即重载机组其电位器顺向微调或轻载机组其电信器反向微调,使所并机组功率分配均匀。调速率可调范围为0%~50%,顺调调速特性较软,逆调调速特性较硬。

(2)增益的调整增益是调整转速控制对柴油机供油的反应速度。顺轴调整反应快,但过快了机组发电要发生抖动或放炮,逆轴调整则反应慢,机组运行平稳。并车工作时,若增益调整不适,机组有抢时间现象,运行不稳定。增益的调整范围;单机运行一般应在10%~80%范围内调整,并机应在30%~40%范围内调整。

2 报警保护部分

报警保护部分主要是超速板、高水温、低油压传感器等。超速板工作原理框图如图3所示。当转速传感器接收到柴油机转速信号,经频率电压———变换器(F/V)转换成相应电流,经ABCD电阻产生电压,并与设定电位器(CW)比较在相应转速上,继电器动作,发出灯指示继电器触点供外电路使用。

超速电位器CW装在超速板下方,如机组经常出现超速报警而动作,而实际上并非故障,正向调整少许,即可解决。超速设定一般在1725r/min(50Hz机组)。

超速板一旦产生故障,测量大底板A7-A12将无电压(正常运行时其电压为24V),此时,可将超速控制继电器接点跨接,即将大底板A5与A7连接,此时,电控超速保护不起作用,但机组能正常工作,以便修复超速板。低油压传感器为常闭触点,而高水温为常开触点,故通过

测量即可判断其故障。

3 仪表指示部分

仪表指示部分主要是油压、温度传感器及仪表。传感器状况可通过下表中参考测量对照即可判断是否正常,否则应予以更换;而仪表均为正交线圈型各自参数基本相同,只是偏转特性有所差异。

柴油发电机组与UPS不匹配引发输出电压不稳定

新的柴油发电机组投入使用后,经常出现转速和输出电压不稳定的现象,当柴油发电机组工作不正常时表现为:转速在1500~1560来回游荡(游车现象),电压在340~460v(双相)上下波动,频率在47~53HZ上下漂移。柴油发电机组工作不稳定严重影响到雷达设备的正常运转,尤其是恶劣天气市电中断时。检查发现柴油发电机组与UPS系统工作不匹配是引起柴油发电机组输出电压不稳定的主要原因,经过对柴油发电机组进行调整后,实际长时间工作表明,柴油发电机组输出电压不稳定的现象没有再次出现。

1 检查情况

1.1空载情况

启动柴油发电机空载运转大约3小时,检查其各项技术指标:转速在1560转/分钟,电压400V(双相),单相235V,频率52Hz。表明转速、频率、电压都比较稳定,没有发生游车现象。

1.2通过UPS给雷达供电

启动柴油发电机通过UPS给雷达供电,大约30分钟后,柴油发电机输出电压开始波动,其转速在1500~1560来回震荡,电压在340~460v上下波动(双相),频率在47~53HZ

上下漂移。

1.3直接给雷达供电

将UPS电源打到SWMB(旁路)状态,柴油发电机直接给雷达供电,连续工作3小时以上,检查其各项指标:转速约1525~1530转/分钟,电压380~390V(双相),单相220~225V频率50.8~52.8Hz。结果表明转速、频率、电压都相对稳定,没有发生游车现象。

从检查的情况看,当柴油机空载或直接给雷达供电时,工作稳定正常。而当柴油机通过UPS给雷达供电时,出现严重的游车现象。

2 分析判断

2.1柴油发电机组与UPS配套使用时存在的问题

有研究表明,UPS系统通过整流器/充电器从交流配电系统获得电力,对于前端的配电

系统而言,UPS系统是一个会引起正弦波波失真的非线性负载。发电机较高的内阻(比变压器高2~3倍)增加了谐波的副作用。当柴油发电机与UPS配合使用时,对柴油发电机而言容易出现产生以下异常现象或者故障:

2.1.1电压振荡

反馈的波动电压会造成发电机输出电压振荡范围达±10%~±20%。当调整AVR达到最佳时,振荡仍>2%。

2.1.2电流振荡

在UPS负载稳定的情况下,发电机输出电流摆动范围仍达±20%~±50%,并且这种摆动无法调整。

2.1.3频率漂移

频率振荡范围在±5%以内,会导致UPS频繁切换,造成柴油发电机负载有规律的忽大忽小,从而使发电机的电压、工作噪声也有规律地忽大忽小,加大输出电压的不稳定。同时发电机组的震动加剧,加速了机械磨损,甚至机件损坏。

2.2UPS引起的谐波的治理方法

所有造成正弦波波形失真的负载,称之为非线性负载并且都会引起谐波。UPS系统作为非线性负载产生的谐波对柴油发电机的运行会产生很大的危害。目前解决发电机组与UPS 系统间谐波问题有两种策略:

2.2.1消除谐波

使用滤波器或有源谐波调节器来部分或全部地消除谐波。

2.2.2接受并允许谐波的存在

在实际应用中,若UPS负载相对柴油发电机组的其他负载来说相对小很多,也就是说UPS功率比发电机组的功率小很多,在功率比为1:(2~5)时,UPS系统产生的谐波可不采用滤波措施。

2.3具体分析

2.3.1额定功率比情况

汕头雷达站所配备的UPS电源和柴油发电机组两者的额定功率比为1:2.5,UPS系统产生的谐波应该在柴油发电机组的承受范围之内。同时考虑到该型号的UPS电源和柴油发电机组之前在我省其他雷达站已多次配套使用,没有出现UPS的谐波副作用影响到柴油发电机组稳定工作的现象,因此我们判断汕头雷达站柴油发电机组游车现象应该不是主要由UPS谐波

的副作用引起的。

2.3.2初步判断

从前面检查的情况看,柴油发电机组不论是在空载或者是负载的情况下,其转速和频率都偏高。当雷达在做立体扫描观测时,每完成一个仰角的扫描会关掉高压,等天线到达下一个指定方位、仰角时,又重新加上高压(时间间隔不到1秒),从配电柜上可以明显看出,这时电流有15A左右的起落。由于柴油发电机组的转速和频率都偏高,当其负载突然起落时,其输出的交流电电压、频率振荡有可能超出UPS的适应范围。当UPS设备检测到发电机输出电压瞬间在控制范围内外漂移,瞬间给出分合信号,反映到发电机的CB板(核心控制电路板),核心控制命令发动机的喷射泵增减油量,以保证工作的稳定。但是,由于是瞬间的分合、反馈,当这种切换频繁出现,会导致UPS频繁切换,反过来造成柴油发电机负载有规律的忽大忽小,从而使发电机的电压、工作噪声也有规律地忽大忽小,发电机组的震动加剧,造成整个控制过程的恶性循环,最终导致游车现象发生。

柴油发电机组偶件损坏原因及其维护分析

柱塞副、出油阀和喷油嘴偶件是柴油机的三大精密偶件。其技术状态直接影响柴油机的动力性和经济性。保持三大精密偶件始终处于良好的技术状态,是使用保养的一项重要内容。

三大精密偶件的正常使用寿命一般为2500h以上。但据调查,使用寿命超过1500h者了了无几,一般多在500h左右,有的甚至只使用几十小时。除制造质量和保管欠妥当原因之外,以乱拆乱卸、装配调整不当、清洗不当、使用劣质燃油等造成三大偶件损坏的原因为多见。

1.三大精密偶件损坏的原因

(1)乱拆卸不少机手因为柴油发电机组供油系统故障较为常见,所以柴油机一旦发生故障,往往不是经过认真分析,找到引起故障的原因之后,有的放矢地检查、排除,而是对燃油供给系统逐一进行拆卸检查和更换。三大精密偶件的加工、装配精度要求很严,不能随意拆卸。拆卸安装一次,可缩短使用寿命几十甚至几百个小时。此外,还可能因拆卸、安装不当造成磕碰、脏污、划伤甚至变形而进一步恶化其技术状态。

(2)清洗不当清洗三大精密偶件时与其它零件混在一起,使用不清洁的清洗液,新购的三大精密偶件未彻底清洗防锈油。在换装偶件前,虽然清洗,但不得法。有的用布、棉纱直接擦拭偶件表面;有的将洗涤干净的偶件又放在不干净的地方。这些做法的结果均使其工作表面出现擦伤、粘附机械杂物,破坏偶件装配间隙,致使偶件发生卡滞、烧死等故障。

(3)燃油质量低劣或用油不清洁使用劣质燃油(煤油和机油、柴油混合油等),其润滑性能、密封性能以及粘度不能满足使用要求,均会引起喷油泵泵油压力不足、磨损加剧和喷油嘴积炭等故障。此外,燃油未经净化处理,使用的加油工具不清洁、燃油滤清装置损坏,密封圈漏装、错装或损坏,拆除滤芯,以使油路“畅通”等错误做法,都会使三大精密偶件使用寿命缩短。

(4)装配不当有些机手为了防止漏油,将出油阀紧座和喷油器紧帽拧得过紧,使喷油器体、柱塞套和出油阀座应力过大,产生变形,配合精度遭到破坏,使偶件运动受阻而损坏。

柴油机常见故障及解决方法

柴油机常见故障及解决方法 文章前言介绍了柴油机的优点以及在维修作业中对故障原因正确判断的重要性。后面介绍了柴油机的定义、分类、结构,以及柴油机不能正常启动;排气冒黑烟;排气冒白烟;排气冒蓝烟;机油压力不正常;机油压力过高、耗量大等一些常见的故障原因及处理办法的讲解。 标签:机油;排气;压力;增压器;做功 Abstract:The preface of this paper introduces the advantages of diesel engine and the importance of correct judgment of fault cause in maintenance operation. The definition,classification and structure of diesel engine,as well as the abnormal starting of diesel engine,black smoke emission,white smoke emission,blue smoke emission,abnormal oil pressure,and so on,are introduced. High oil pressure and consumption,and other common reasons for some common failures and the treatment are explained. Keywords:oil;exhaust gas;pressure;supercharger;work 1 概述 船用柴油机的热效率高,经济性好,启动容易,对各类船舶有很大适应性,目前绝大多数的船舶都在使用内燃机中的往复式柴油机作为主机。为船舶提供推进动力的主机及其附属设备,是全船的心脏。因此,柴油機的可靠性直接影响到了船舶的使用安全性能。对于柴油机而言,出现故障时迅速找到故障原因并及时进行处理是是保证其继续工作的重要基础。但是在实际的维修过程中,通常因为一些方面的原因导致对故障原因进行误判,以增加了作业人员的维修时间,降低维修作业人员的效率。所以,对故障现象的正确判断是柴油机维修中很关键的一步。基于此,文章就柴油机的故障现象及解决办法进行简要的分析,希望可以提供一个有效的借鉴。 2 定义 柴油机是一种靠柴油为燃料的内燃机。工作原理为:在工作时,吸入气缸内的空气,因活塞上行运动而受到最大程度的压缩,瞬间温度达到500~700℃,然后柴油通过喷油嘴以雾状形态喷入气缸内,与压缩的高温空气混合形成可燃的混合气并自动燃烧。燃烧过程中释放热量直接作用于活塞顶面并推动活塞下行,活塞通过连杆和曲轴把热能转换为动能的过程。 3 分类 (1)按工作循环可分为四冲程和二冲程柴油机。(2)按冷却方式可分为水冷(液体冷却)和风冷柴油机。(3)按进气方式可分为增压和自然吸气柴油机。

2020新版柴油机启动故障原因分析与排除

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020新版柴油机启动故障原因 分析与排除 Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

2020新版柴油机启动故障原因分析与排除 柴油机是石油钻井中不可或缺的动力设备,在使用中经常会出现启动困难现象,本文介绍了柴油机启动故障的现象,分析了不同情况下柴油机启动困难的原因,并根据原因进行了启动故障排除方法的探讨,希望对从事柴油机行业的人员具有一定的帮助。 在石油钻井生产过程中,柴油机作为主要动力设备,不仅供应着井场上所有的用电系统的电力供应任务,还承担着泥浆泵的主要动力供应,在现场施工过程中,常常遇到柴油机启动困难的现象,严重影响着钻井施工效率。 1.柴油机启动故障现象 柴油机启动故障是指在正常环境温度情况下,或者在柴油机使用说明规定的特定条件下,连续启动多次而不能正常着车的现象。柴油机启动故障主要分为:

1.1.在正常条件下,有时一次可能很容易就启动起来了,而有时却需要多次也不能够正常启动。 1.2.在低温条件下,或者柴油机机体比较凉的情况下难以启动。 1.3.在热车情况下,柴油机机体具有一定的温度时也不能够正常启动。 1.4.在冷车和热车情况下都难以启动。在进行故障诊断与分析时,一定要分清楚是冷车,还是热车,或者是冷热车情况下都难以启动,这样才能有针对性的进行诊断。 2.柴油机启动故障原因分析 2.1.柴油机冷车启动困难而热车不困难 柴油机冷车启动困难而热车不困难的现象主要有:1启动转速正常而排气管无烟雾排出。2启动转速正常而排气管冒出白色烟雾。3启动转速正常而排烟管道冒黑色烟雾。4冷车启动困难,启动升温后热车容易启动。 2.1.1原因分析 2.1.1.1.启动转速正常而排气管无烟雾排出

柴油发动机水温高的故障原因分析

柴油发动机水温高的故障原因分析 柴油发动机冷却液温度不在规定范围(83℃左右),会有很多负面影响。比如:温度过低会引起缸套、活塞摩擦副早期磨损;润滑油对强制润滑部位不能达到理想的润滑效果;喷入燃烧室的油雾不能很好地和空气混合,使燃烧不完全、爆发力减弱、油耗上升,同时加剧气门、活塞顶及环槽处的积炭。温度高不仅会引起缸套活塞摩擦副早期磨损,温度太高还会造成拉缸;温度高会使润滑油粘度下降,油膜被破坏,不管是强制润滑还是飞溅润滑,其效果都显著下降。从另一个角度分析,发动机温度过高会造成工作的热效率降低,动力严重不足。因此,控制发动机冷却水温度在给定区间,显得十分重要。 根据本人实践,分析造成发动机温度高的原因主要有以下三个方面: 一、人为方面的因素 一是严重超载,长时间低档位、大负荷行驶。这种情况主要出现在山区,坡长路陡,发动机处于长时间大负荷运转,势必造成冷却液温度偏高,缩短发动机使用寿命。 其次,冷却液选用也相当重要。通常情况下,驾驶员都是在沿途路边加水,殊不知这些水绝大部份都是硬水,含有各种盐类,易在水套及水箱散热管壁上形成水垢,影响热量传递导致水温高,更为严重的加上房顶露天蓄水,水里很多杂质,进入冷却系堵塞水箱,阻碍冷却水循环,发动机冷却水套的水不能较好地通过水箱散热而温度急剧上升。 三是散热器、风道、导风罩及发动机表面脏污严重阻止发动机本体热量的散发,特别是当机件表面沾有机油时,尘土和机油结成的脏物,其导热系数比水垢更差。 二、发动机本身的因素 发动机冷却水套狭窄,冷却液在水套里的循环不畅或水套里储存的冷却液量不够,同样会引起水温过高。若不能正确地使用和维护车辆,问题会进一步恶化而无法解决,最终只有换整机。 冷却水泵、风扇、节温器工作不良及供油时间不对也是造成水温高的常见原因。水泵的泵水量除与转速、冷却系内部压力有关外,还与冷却水的温度、水量、流动阻力和水泵状态有关,发动机运转时,水泵进水口处的压力最低,会产生一定的真空度,水的沸点随压力的降低而下降。当水温过高时,水沸腾而产量大量蒸汽,使泵水量急剧下降。此外,水泵本身损坏或转速不够,泵体内水垢沉积过多,通路变窄都会使冷却水流量减小,散热性能降低,发动机温度增高。 风扇转速不够、叶片变形、装反、节温器卡死在半关闭或关闭状态,都会不同程度引起发动机水温偏高。在实际工作中要认真细致的分析、检查。有些故障原因不是肉眼能辨别的,可采用比较法鉴别,比如风扇变形情况,可用新的同种风扇叶进行比较,看叶片相对旋转平面的夹角是否变小,因为这个角度过小,抽风强度就不够。风扇皮带过松出现打滑导致风扇转速过低,抽风效果同样会减弱,节温器卡死在半关闭或关闭状态,阻碍或取消冷却水的大循环,水套的冷却水不能通过水箱冷却,机体温度就会上升。发动机供油时间过大,不仅会造成起动困难,最高工作压力降低,热损失增多,功率下降,油耗增大,而且会导致发动机过热。因此必须保证发动机的供油时间在规定范围,发动机的供油时间决定正时齿轮的相互啮合间隙,主轴瓦、连杆轴瓦与轴颈的配合间隙,喷油泵凸轮与滚轮的磨损情况等。 三、汽车厂家装配因素 汽车厂家装配不当,引起发动机冷却液温度高的故障我处遇到多起。冷却强度与发动机功率不匹配,即散热器容量过小,发动机功率又较大,发动机冷却液散热不充分,会出现温度过高。 其次是散热器前部风流量不够,原因是散热器罩设计太小,或是罩子通风孔没有完全与散热器对正,导致自然风流进散热器的量不够,散热效果变差水温升高。 再次是风扇叶片与水箱的距离不当,风圈与风扇叶的配合间隙不合理,即散热器罩、水

柴油机常见故障分析与排除

柴油机常见故障分析与排除 发表时间:2019-07-18T14:57:33.573Z 来源:《城镇建设》2019年第8期作者:陈钦法 [导读] 柴油机是由许多零部件组合而成的有机整体,工作中这些零件相互配合保持着紧密的关系,从而保证了整个机器的正常工作。 徐州徐工挖掘机械有限公司,江苏省,徐州市221100 摘要:柴油机是由许多零部件组合而成的有机整体,工作中这些零件相互配合保持着紧密的关系,从而保证了整个机器的正常工作。但是,任何事物的运动都具有相对稳定和不断变动两种状态,而且总是由前一种状态向后一种状态发展。不管是新机还是旧机,都要本着“防重于治、养重于修”的基本原则,切实做好柴油机的正确维护保养工作,及时按照机件本身的运动规律,按柴油机的技术保养规范和要求做好维护保养工作,将故障风险降到最低,延长使用寿命。 关键词:柴油机;常见故障;分析与排除 中图分类号:S218 文献标识码:A 引言 柴油机在实际应用过程中,由于会受到排气烟色不正常、柴油机功率不足等各种不同类型问题的影响,导致柴油机在实际应用过程中的质量和效率受到影响。所以,要结合这些故障问题,提出有针对性的解决措施,为柴油机的使用效率提升提供有效保障。柴油机是一种机械,属于动力机械,并且其构造较为复杂。由于柴油机对社会有着很重要的作用,因此人们格外重视柴油机的故障诊断方法。柴油机的诊断方法可以分为两大类型,一种类型为传统故障诊断方法,另一种类型为现代故障诊断方法,不论是哪种类型的诊断方法,都值得人们对其深入探究。 1曲轴挠曲变形 曲轴是发动机的关键部件,曲轴挠曲变形后若继续使用,将加速曲轴连杆机构的磨损,甚至使曲轴产生裂纹和断裂。因此,在发动机修理中,必须对此进行检验。曲轴挠曲变形的原因主要有:①曲轴安装不正确,各道主轴承下半块轴瓦的最低点不在同一条直线上。②主轴承过度磨损,曲轴局部沉落引起中心线不直。③组合式曲轴由于装配或加工的精度不高,曲轴上的各轴颈中心线不一致或轴径大小不一时,可依靠调节轴承厚度来设法弥补不足之处。④机体变形,曲轴主轴承座孔磨损变形,同轴度超差。⑤经常性供油(或点火)时间过早。发动机超负荷运转,连续“爆燃”,工作不平稳使各轴颈受力不均匀。 2柴油机反转 柴油机启动时,出现反向转动的现象,故障原因如下:(1)供油时间过早,柴油机启动力矩较小,飞轮的惯性力小于缸内可燃混合气的燃烧膨胀压力,即活塞没越过上止点就被压缩气体顶了回来,致使柴油机发生反转。建议定期按技术要求正确调整供油提前角。(2)供油时间过迟,致使燃油燃烧不良,汽缸、气门、燃烧室内大量积碳,导致柴油机过热,机体温度过高,喷入的燃油产生早燃。当启动时飞轮转速低,惯性力小,克服不了燃油早燃产生的膨胀力,从而造成柴油机反转。建议定期按技术要求正确调整供油提前角。(3)汽缸内积油过多。启动柴油机时,摇转曲轴时间太长而未发动;或者是在检查调整气门间隙时,将油门控制杆置于“供油”位置,致使汽缸内积油越聚越多,柴油机一旦发动则产生工作粗暴,也极易引起柴油机反转。建议结合保养,检查调整气门间隙。(4)启动时操作不当。摇转单缸柴油机启动时,活塞未到达上止点,就迅速放开减压;或是汽缸压缩良好,启动摇转使曲轴的转速太慢,曲柄连杆机构的惯性力小,活塞不能越过上止点就被缸内气体的压缩力推回,因而使柴油机反转。建议掌握正确的操作技术,正确握持起动手摇柄,摇转力矩适当,使曲轴达到柴油机正常启动的转速,即曲轴旋转速度要高于100r/min。(5)停车时,把油门推至熄火位置,柴油机熄火后,在曲柄连杆机构惯性力的作用下,飞轮可能要发生倒转,若此时再推动油门至“供油”位置,可能会引起柴油机反转。建议当发现柴油机反转时,应迅速关闭油门,尽快将其熄灭。熄火后,拆下空气滤清器保养,转动曲轴,发现故障及时排除。 3汽缸套发生裂纹 汽缸套是柴油机重要而又易于损坏的零件。活塞在其内受膨胀气体驱动而做功,是柴油机产生动能的主要场所。汽缸套发生裂纹的主要原因有:①汽缸套外壁存有水垢影响散热,且水垢在汽缸壁各处的堆积通常是不均匀的。这就使得汽缸套各部位因受热不匀而产生热应力,致使汽缸套发生裂纹。因此必须经常清除水垢。②装配过程中将汽缸套压入汽缸体时位置不正,有倾斜情况,产生了额外的应力。使用时间一长,就易引起疲劳裂纹而使汽缸套破裂。③寒冷天气下冷却水套内的水没有及时放净,一旦结冰时就易引起汽缸套胀破。④如果汽缸套在其上部突出台阶处断裂,则大多因采用了小口径的汽缸铜垫圈所致。⑤冷却水或机油润滑量不足使汽缸套受热过度,使用时间长后也易引起裂纹。⑥活塞环折断或活塞销卡簧松弛使活塞销产生移动,此时往往因压挤汽缸套造成裂纹的出现。⑦制造汽缸套时,其突出台阶截面不是圆角而是尖角形,这样易产生应力集中导致汽缸套断裂。 4防治措施 4.1柴油机的磨合 新的或经过大修的柴油机使用前必须经过逐渐加载的长时间磨合,以使各运动副进一步提高配合质量。这对于此后的使用寿命、工作可靠性和经济性有着十分重要的影响,因此用户应重视柴油机的磨合,严格执行磨合规范。磨合时,油门处于全开位置,负荷逐渐增加。以额定负荷的25%磨合10h;以额定负荷50%磨合15h;以额定负荷的75%磨合30h;以额定负荷的100%,磨合5h。负荷可以估测,不求十分精确。在磨合过程中要注意柴油机的运转情况,发现问题,及时排除。磨合结束后应清洗油底壳,更换机油,清洗滤清器,更换滤芯,检查并调整气门间隙和紧固各部分的螺栓、螺母。 4.2控制发动机的工作温度 发动机正常工作温度是80~90℃,如果由于保养调整、使用不当,造成发动机的温度过高或低于该值,都会造成机件严重磨损。低温时保温,高温时散热。能保证发动机在正常温度范围内工作,以减少发动机磨损。因此,冷却系统应有充足的冷却液,风扇皮带调整合适,尤其是正确选用节温器,都是十分重要的。 4.3润滑系统的维护保养 发动机采用压力机油润滑和飞溅式润滑,靠装在发动机齿轮箱中的机油泵将机油输送到曲轴轴承及发动机的其它运动部位。建议机手

康明斯系列柴油发电机的常见故障俭修原因分析

一、 康明斯柴油机的常见故障原因 (一)柴油机冒黑烟 1)涡轮增压器工作失郊; 2)气门组件密封不良; 3)喷油器或高压油泵精密偶件工作失郊; 4)凸轮轴组件磨损过度; 5)中冷器过脏、入气量不足; 6)喷油器胶圈密封不良; 7)气缸组件拉缸; 8)柴油质量不良。 (二)柴油机冒白烟 1)喷油器或高压油泵精密偶件失郊; 2)柴油机烧机油(即增压器烧机油); 3)气门导管及气门磨损过度,机油漏入气缸; 4)柴油中有水; 5)喷油气缸套漏水入气缸; 6)活塞环磨损过度或油环装反,气缸烧机油。 (三)在高负载时,排烟管及增压器发红 1)喷油器或高压油泵精密偶件工作失郊; 2)凸轮轴、随动臂组件、摇臂组件磨损过度; 3)中冷器过脏、入气量不足; 4)增压器工作失郊; 5)气门组件密封不良。 (四)柴油机工作时功率亏损较大 1)气缸组件磨损过大; 2)喷油器或高压油泵精密偶件工作失郊; 3)PT油泵工作失郊; 4)正时机构工作不良; 5)增压器工作失郊; 6)中冷器过脏; 7)气门组件密封不良; 8)柴油格、空气格过脏。 (五)柴油机机油压力过低 1)轴瓦和曲轴的配合间隙过大,即轴瓦和曲轴磨损过大; 2)各种衬套和轴系磨损过大; 3)冷却喷咀或机油管漏油; 4)机油泵工作失郊; 5)油压传感器失郊; 6)机油冷却器过脏导致油温过高; 7)机油品质不良。 (六)柴油机水温过高 1)水泵损坏; 2)节温器损坏;

3)风扇皮带,水泵皮带过松; 4)水箱过脏。(内部或外部) (七)柴油机出现烧瓦现象 1)机油泵工作失郊; 2)轴瓦间隙过大,引起油压过低; 3)柴油机缺水而出现高温; 4)机油格堵塞; 5)机油品质不良。 (八)柴油机下浊气大现象或有白烟从下浊气管排出 1)气缸组件磨损过大; 2)油底壳有水;(缸盖破裂,喷油器铜套水,缸套烂穿,缸套胶圈漏水,缸体漏水) 3)有拉缸现象。 (九)柴油机转速不稳 1)柴油机有功率亏损过大的故障; 2)PT泵的电子执行器磨损过度以及PT泵内部机件故障; 3)EFC电子调速板工作失郊; 4)测速磁头损坏; 5)柴油格过脏; 6)柴油管道漏气。 (十)油底壳有水 1)缸套破裂或缸套胶圈破损; 2)缸体破裂; 3)缸盖破裂; 4)喷油器铜套漏水。 (十一)油底壳有柴油 1)喷油器O形形圈损坏; 2)喷油器雾化不良,滴油; 3)喷油器安装不当; 4)喷油器得新安装时没有换新的O形圈。 (十二)柴油机异响 1)气门和活塞碰撞; 2)连杆螺钉松动,活塞和缸盖碰撞; 3)EFC板故障; 4)PT油泵故障而引起供油不稳; 5)喷油器滴油爆缸; 6)柴油机轴瓦间隙过大; 7)柴油管道漏气。 (十三)柴油机震动过大 1)柴油机轴瓦间隙过大或轴向间隙超标; 2)喷油器雾化不良而敲缸; 3)柴油机和电球的连接变形; 4)飞轮组件安装不当; 5)曲轴,连杆各种紧固螺钉松动; 6)增压器工作失郊。

柴油机常见故障

一:汽油机怠速不良 现象:启动后,加速运转正常,松油门踏板,怠速熄火或不稳发抖!原因: 1,怠速量孔,怠速主气孔和油道堵塞! 2,怠速量孔摩损增大,使可燃混合气体过浓! 3,节气门关闭不严,节气轴松旷,节气门回位弹簧过软! 4,怠速调整不当,怠速调整螺钉的锥面磨损过甚或划伤! 5,化油器下位没有固紧! 6,双腔化油器两个调整不当,节气门关闭不严! 汽油泵常见故障及原因 现象:主要表现为供油不足或不供油,密封性等方面的故障。 原因:主摇臂磨损,进出油阀门关闭不严,各接触面不平,膜片破损膜片弹力减弱和油器曾容等! 二、柴油机 柴油机输油泵的工作压力0.15—0.30MP,喷油泵(高压油泵)17—22MP。 注:汽油机汽缸盖有4个螺钉,柴油机有6个! 柴油机主要故障:1,不易启动。2,无力。3,工作不稳定。4,排气管排异(黑白蓝)烟。 5,汽缸有敲击声。6“飞车”等。 柴油机启动困难或不能启动

现象:1,打开启动开关过后,起动机不转或空转。曲轴以起动机的转到而转动,但听不到爆炸声音。2,排气管无烟排出或能听到不连续的爆破声音。3,排气管排出少量排烟或大量排白烟(水汽)或黑烟。 原因:一,燃油没有进入汽缸。1,油箱油不足或无油,油开关没有打开。2,油路中有空气或漏油。3,柴油滤清器滤芯或输油泵进油口滤网堵塞。油路中油管扭曲或堵死,冬季用了夏季的油!4,输油泵工作不良或不工作!5,输油泵不供油。6,喷油嘴不喷油! 二,供油正时,供油量调整不当。1,供油时间过迟或供油量太少,就会排少量烟或大量白烟。(1)、、轴器主动盘与主动凸缘之间固定螺钉松动。(2)喷油泵出油阀不密封和精密偶件严重磨损,供油压力不足,供油量减少!2,供油时间过早或供油量过大,排出大量黑烟。(1)喷油泵驱动轴节上固定螺钉或柱塞挺柱发螺钉松动或磨损过甚。(2),喷油器针阀粘滞或关闭不了!三,其他原因。1,油中有水。2,排气不畅,废气排不干净。3,主气滤清器堵塞,或进气不纯。4,喷油质量差。5,汽缸不密封,气门间隙调整不当,汽缸压缩比过低! 柴油机熄火 现象:一:在运行中缓缓熄火或自动熄火。 原因:1,柴油机油以耗尽或油箱通气孔堵塞。2,输油泵不工作。3,油路堵塞或有空气。4,输油泵中的溢流阀损坏。 二:柴油机运转中突然熄火。 原因:1,喷油泵驱动轴半圆键断裂或—轴器的传动板破裂!2,柴油

操作不当引发的柴油机故障分析详细版

文件编号:GD/FS-3287 (解决方案范本系列) 操作不当引发的柴油机故 障分析详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

操作不当引发的柴油机故障分析详 细版 提示语:本解决方案文件适合使用于对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 由于操作不当而造成的柴油机故障,在柴油机的故障中占有很大比例,主要表现在以下几方面: 1)柴油机冷启动后猛轰油门。有些驾驶员在冷启动柴油机后总爱轰几脚油门,这是一种坏毛病。因为柴油机停放一段时间后,各摩擦表面润滑油已流失,而冷机启动时由于温度低、机油粘度大、流动性差,润滑油不能畅流至各润滑部位,随着柴油机转速的升高,尽管机油泵的供油量和压力也会增加,但总是滞后于摩擦表面润滑的需要,造成启动瞬间摩擦面处于缺油状态。若猛轰油门,柴油机转速急剧升高,有些

摩擦面就产生干摩擦,造成剧烈磨损。另外,轰油门时活塞、连杆和曲轴受力变化大,引起剧烈撞击,易损坏机件。因此,柴油机启动后应严禁轰油门。 2)冷启动后不经暖车而带负荷运转。柴油机冷车启动时由于温度低,机油粘度大,流动性差,使机油泵供油不足,致使摩擦面缺油而得不到润滑,造成急剧磨损,甚至发生拉缸、烧瓦等故障。因此,柴油机冷启动后应怠速运转升温,待机油温度达到40℃以上时再带负荷运转;车辆起步应挂低速档,并循序使每一排档行驶一段里程,直到油温正常,供油充分后,方可转为正常行驶。 3)柴油机带负荷急停车或突然卸除负荷后立刻停车。柴油机熄火后冷却系水循环停止,散热能力急剧

柴油机后处理系统常见故障分析与检修

柴油机后处理系统常见故障分析与检修

成都纺织高等专科学校机械工程学院 毕业论文 课题名称:柴油机后处理系统常见故障分析与检修班级:层次:?本科?专科 学生学号:20130 指导老师:杨 学生姓名:杨学生专业:汽车检 成都纺织高等专科学校机械工程学院 2016年3月17日

颗粒氧化催化器)主要用来处理PM。 4、DOC:Diesel particle filter (柴油机颗粒捕捉器)主要用来处理PM。 5、EGR:exhaust gas recirculation( 废气再循环) 该技术将发动机废气引入进气管,降低进入气废气再循环该技术将发动机废气引入进气管,降低进入气从缸的氧气浓度,控制燃烧速度,降低燃烧温度, 从而降低NO化合物的生成和排放。 以上就是后处理的一些方式,该篇论文会针对以上方法进行工作原理讲解,而对于该片论文的重点是尿素系统的讲解,其他只作为了解! 关键词:选择性还原氧化催化器柴油机颗粒捕捉器废气再循环尿素系统

ABSTRACT With the rapid development of economy in our country since the reform and opening to the outside environment is polluted by the corresponding at the same time, in order to our future generations of national environmental safety also ongoing policy regulation. Air pollution is one of them, from industrial and automobile exhaust gas pollution, so in order to reduce automobile harmful gas emissions country made the three countries of truck four emissions standards, the corresponding have truck post-processing system. Oil machine processing wood processing system is used on diesel engine exhaust, forward of the truck diesel is four countries sanhe system; And this system has two kinds of methods corresponding to the three EGR + DPF (Exhaust Gas Recirculation + Diesel particle filter; Exhaust Gas Recirculation + Diesel particulate trap) and the four SCR (Selective Catalytic Reduction of Selective Catalytic Reduction). Here are some post-processing methods: 1, SCR, selectivecatalytic reduction (reduction) Main processing NO compounds. 2, DOC: Diesel oxidation catalyst (oxidation catalysts) mainly use the HC, CO compounds. 3, POC: Partial oxidation catalyst (Partial oxidation catalysts particles) is mainly used to deal with PM. 4, DOC, Diesel particle filter (Diesel particulate trap) is mainly used to deal with PM.

柴油机常见故障维修

柴油机故障及维修 1、柴油机启动困难 (1)检查低压油路 ①检查柴油箱下部的柴油开关是否打开,利用排污阀放净柴油箱中的水和污油;检查并排除柴油滤清器、集滤器中的水和污油。 ②拧松高压油泵泵体上的放气螺钉,用手动泵泵油,观察低压油供送是否顺畅、充足。如果柴油内有待续排除不净的空气,应检查手动泵前管路中各环节有无漏气之处,如管接头垫片是否损坏,管接头是否拧紧,管路是否损坏、有裂纹等。用手油泵泵油时,若感到来油困难、吸油不畅,说明低压油路中有堵塞之处,应检查柴油集滤器滤网、柴油集滤器滤芯或管路中是否堵塞。气温低时,应检查柴油牌号是否对,是否因柴油析蜡或水结冰而堵塞油路。排除堵塞至吸油顺畅、排油无气泡时为止。 ③用手动泵泵油时,若非上述原因而泵不出柴油,则说明手动泵活塞磨损过度,或阀被污物垫起、损坏,或手动泵密封损坏,应更换手动泵。 (2)检查高压油路 若低压油路无故障且仍不能启动,应检查高压油路的工作情况。 ①检查高压油泵油量调整齿杆活动是否灵活,是否卡在停油位置,或因其他形式的损坏而引起了不能供油。 ②检查高压油泵供油时间是否正确。如果供油时间不正确,应调整至标准正时。 ③排除高压油管内的空气。如果柴油高压油管内有空气,凭借起动机带动柴油机转动有时很难排除,则柴油机也很难启动。为此,应松开各个喷油器连接高压油管的螺栓,按下启动按钮(或旋转启动钥匙至“启动”)使用起动机带动柴油机旋转,直到每根高压油管喷出燃油,然后拧紧高压油管连接螺栓。 ④如果至此柴油机仍然不能启动,则应检查喷油器和高压油泵本身是否有故障。喷油器主要有烧死、雾化不良和喷油压力调整不正确等故障。高压油泵主要有柱塞副磨损超限而导致供油压力不足、调速弹簧折断等故障。应注意,高压油泵的调整必须在高压油泵试验台上进行;喷油器也是如此,必须有压力试验器。 2、柴油机工作时冒白烟 (1)检查水温 柴油机水温过低,会使柴油机燃烧室内的温度过低,柴油喷入后不易雾化燃烧,部分柴油仍呈雾滴状随排气排出,则烟色呈白色。柴油机工作时,水温低于67°C以下时,称为冷态;柴油机在过冷状态下工作,对寿命十分不利,应积极采取措施,防止柴油机在过冷状态下工作。柴油机启动后,应怠速动转3-5min,然后以中油门、中小负荷工作,以进行慢车暖机,待柴油机水温达到水温表绿色范围后,再以大油门工作。 (2)检查和调速喷油提前角 喷油提前角过小,柴油喷入后来不及雾化燃烧,油雾随排气带出,烟色呈白色或灰白色。 (3)检查柴油质量 柴油质量差,或柴油中含水分过多,燃烧时会生成过多的水蒸气,呈白色或灰白色烟雾排出。 3、柴油机工作时冒黑烟 (1)检查空气供给系统 若柴机进气不足,则进入柴烧室的空气量偏少,柴油燃烧不充分,部分柴油在高压下变为炭黑粒子而形成黑烟,此时应检查:空气滤芯、进气道是否堵塞;增压器工作状况、进气

R175A单缸柴油机常见故障诊断与排除

R175A单缸柴油机常见故障诊断与排除 (部分节选) 一、怎样诊断活塞敲缸声? 答:1)柴油机活塞敲缸声发生在气缸体上、中部(相当于气缸套全长),是一种有节奏的“嘎嘎嘎”响声,呼气连续不断且较沉闷,转速较高时比较明显。造成呼声的主要原因是:连杆轴颈与主轴轴颈的轴线不平行、连杆小端铜套孔的轴线水平倾斜或连杆弯曲等,使活塞在气缸内纵向摆动,碰击缸壁。检查时可卸下气缸盖,摇转曲轴,观察活塞在上下止点对其纵向摆情况,并仔细检查气缸壁是否有敲打撞击的痕迹。如活塞摆,应卸下活塞连杆组进行检查。 2)柴油机活塞敲缸声只发生在气缸体中部(相当于气缸套下部),是一种有节奏的“嗒、嗒”间断声响,严重时可见从加机油口处冒烟。冷车时响声较大,热车时响声减轻或消失;怠速时,响声较大,加大油门到中速时,响声减轻或消失。造成这种响声的原因有: ①气缸与活塞配合间隙过大,活塞裙部撞击气缸壁而发出响声。 ②机体温度过高或机油油路阻塞造成润滑条件恶化,虽然配合间隙不大,但也容易出现此呼声。检查时,可卸下气缸盖,检查气缸壁是否有拉伤的痕迹,润滑条件是否良好。 如果是润滑条件不良引起敲缸,可检查润滑系统,如果是间隙过大引起敲缸,可将活塞连杆组抽出,检查活塞有无损伤,并测量气缸间隙,如磨损严重,间隙过大,则应更换。 二、怎样检查活塞销与连杆衬套间隙? 答:小型农用柴油机活塞销均为“浮动式活塞销”连杆衬套与活塞销为间隙配合,使活塞销能在连杆衬套中转动自如。间隙过小(小于0.02mm),会使活塞销活动不灵,甚至被咬死;间隙过大(超过0.10mm),则易产生敲击,引起衬套损坏或连杆弯扭变形。 检查活塞销与连杆衬套配合间隙方法:将活塞销表面涂上机油,插入衬套内,用拇指推动活塞销,若活塞销平滑地进入衬套,且没有明显晃动,则说明活塞销与衬套配合正常;若感觉

柴油机启动故障原因分析与排除正式样本

文件编号:TP-AR-L1567 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 柴油机启动故障原因分 析与排除正式样本

柴油机启动故障原因分析与排除正 式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 柴油机是石油钻井中不可或缺的动力设备,在使 用中经常会出现启动困难现象,本文介绍了柴油机启 动故障的现象,分析了不同情况下柴油机启动困难的 原因,并根据原因进行了启动故障排除方法的探讨, 希望对从事柴油机行业的人员具有一定的帮助。 在石油钻井生产过程中,柴油机作为主要动力设 备,不仅供应着井场上所有的用电系统的电力供应任 务,还承担着泥浆泵的主要动力供应,在现场施工过 程中,常常遇到柴油机启动困难的现象,严重影响着 钻井施工效率。

1. 柴油机启动故障现象 柴油机启动故障是指在正常环境温度情况下,或者在柴油机使用说明规定的特定条件下,连续启动多次而不能正常着车的现象。柴油机启动故障主要分为: 1.1.在正常条件下,有时一次可能很容易就启动起来了,而有时却需要多次也不能够正常启动。 1.2.在低温条件下,或者柴油机机体比较凉的情况下难以启动。 1.3.在热车情况下,柴油机机体具有一定的温度时也不能够正常启动。 1.4.在冷车和热车情况下都难以启动。在进行故障诊断与分析时,一定要分清楚是冷车,还是热车,或者是冷热车情况下都难以启动,这样才能有针对性的进行诊断。

操作不当引发的柴油机故障分析示范文本

操作不当引发的柴油机故障分析示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

操作不当引发的柴油机故障分析示范文 本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 由于操作不当而造成的柴油机故障,在柴油机的故障 中占有很大比例,主要表现在以下几方面: 1)柴油机冷启动后猛轰油门。有些驾驶员在冷启动柴油 机后总爱轰几脚油门,这是一种坏毛病。因为柴油机停放 一段时间后,各摩擦表面润滑油已流失,而冷机启动时由 于温度低、机油粘度大、流动性差,润滑油不能畅流至各 润滑部位,随着柴油机转速的升高,尽管机油泵的供油量 和压力也会增加,但总是滞后于摩擦表面润滑的需要,造 成启动瞬间摩擦面处于缺油状态。若猛轰油门,柴油机转 速急剧升高,有些摩擦面就产生干摩擦,造成剧烈磨损。

另外,轰油门时活塞、连杆和曲轴受力变化大,引起剧烈撞击,易损坏机件。因此,柴油机启动后应严禁轰油门。 2)冷启动后不经暖车而带负荷运转。柴油机冷车启动时由于温度低,机油粘度大,流动性差,使机油泵供油不足,致使摩擦面缺油而得不到润滑,造成急剧磨损,甚至发生拉缸、烧瓦等故障。因此,柴油机冷启动后应怠速运转升温,待机油温度达到40℃以上时再带负荷运转;车辆起步应挂低速档,并循序使每一排档行驶一段里程,直到油温正常,供油充分后,方可转为正常行驶。 3)柴油机带负荷急停车或突然卸除负荷后立刻停车。柴油机熄火后冷却系水循环停止,散热能力急剧降低,引起冷却水沸腾,产生水泡,受热件失去冷却,易造成气缸盖、气缸套、气缸体等机件过热,产生裂纹,或使活塞过

船舶柴油机排气阀常见故障分析

一、船舶柴油机排气阀故障的原因分析 1.排气阀的工作条件 船舶柴油机中排气阀的工作条件十分恶劣,气阀底面与高温燃烧产物直接接触,在气阀开启期间还承受着高温(900~1000°C)和具有腐蚀性气体的高速(达600m/s)冲刷,气阀中心温度高达700~800°C,在阀盘与阀杆过渡圆弧中段,温度也有600~700°C,排气阀工作温度分布如图1-1所示。过高的温度会使金属材料的机械性能降低,材料发生热变形。当阀面密封不严时,就会引起高温燃气对阀面的烧损。气阀落座时,阀与阀座的惯性力和弹簧作用力的共同作用下,还承受着相当大的冲击性交变载荷,在气阀出现跳动或气阀间隙增大时,这种载荷会明显增加。阀与阀座的撞击,容易形成密封面的变形和严重的磨损。因船用柴油机绝大部分多为增压柴油机,由于进气道内的新鲜空气压力阻止了从气阀导管中获得滑油的可能,因此,金属之间易发生干摩擦。但在一般柴油机的气阀以及增压柴油机的排气阀座合金面间总会布有一层滑油或烟油等润滑物。此外,阀杆与导管间也会发生磨损,阀杆顶端受摇臂的撞击与磨损。 2.附加因素的影响 由于燃油价格不断上涨,航运市场竞争激烈,船东为了降低成本来达到提高竞争能力、获得更多利润的目的,均使用低价、劣质的燃油。这些燃油的粘度高,滞燃期长,而且钒、钠和硫的含量比较高。这种燃油在柴油机中燃烧时,渣油中所含的排放物(燃料灰份)仅仅有一部分与排出的气体一起离开机器,而剩余部分仍然留在发动机内一些高温(497—797°C)的零件上。例如,排气阔和活塞顶,形成沉积,造成所谓的“高温腐蚀”。到目前为止,还没有经济上合理的工艺过程能从渣油中除去腐蚀元素,连高级合金钢和堆焊排气阀钢也受到燃油的腐蚀。 在柴油机运行中违反用车保养规定,低温启动柴油机,低温强迫加载,柴油机气缸燃烧温度急剧变化,在柴油机负载状态下,急剧变换手柄位,使柴油机气缸燃烧状态恶化,大量雾化不良的粗大重油粒子喷入气缸,造成严重的后燃及不完个燃烧,严重积炭使排气阀的阀线表面也被积炭污染,甚至造成主机的起动困难,这就成为下次主机开车不久后的油头及排气阀故障的隐患,因此这些操纵、保养柴油机的不良习惯也是引发柴油机气阀故障的因素。二、排气阀常见故障分析 1.排气阀烧损 排气阀烧损是排气阀最常见故障。主要原因是排气阀密封不严,造成高温燃气泄漏,使该处严重过热,甚至熔穿金属材料。造成排气阀密封不良的原因主要有以下几点:⑴由于阀盘不同部位的形状、厚度不同,受热、散热条件不同,阀盘圆周上的温度分布不均匀,中心温度高于周边温度,造成气阀阀盘径向上的温度差,过大的温差将造成阀盘的变形从而导致漏气的产生。⑵船用燃油中含有的杂质在经过燃烧室内的各种复杂热过程后在排气阀阀盘及阀座密封锥面沉积成一层混有碳粒的玻璃状较硬较脆物质,其内混有硫酸钠、硫酸钙、氧化铁等物质。当此层玻璃状沉积物沉积厚度过大时,在闭阀时的撞击力下会发生裂纹,反复撞击后进而发展成剥落,从而形成高温燃气喷出通道使气阀烧损。⑶普通排气阀密封锥面在工作温度下硬度并不是很高,沉积的硬质燃烧产物颗粒在闭阀的撞击下,可使密封面出现凹坑,从而形成漏气。 2.排气阀高温腐蚀 目前在航运市场上普遍使用的劣质燃油中含有大量钒、钠和硫等元素。在燃烧过程中.硫、钒和钠等元素形成氧化硫、五氧化二钒和氧化钠等(这些氧化物的化学成份取决于过量氧气和燃烧温度)。氧化物之间要发生反应,而且还要与滑油中的钙反应,形成低熔点的盐类,有硫酸钠,硫酸钙和不同成份的钒酸钠等。这些盐类混合物熔点一般为535°C 左右,同时具有较强的腐蚀性。当零件温度在550°C 以上时,足以使钒、钠化台物处于熔化状态,附

柴油机燃料供给系统常见故障及排除方法

柴油机燃料供给系统常见故障及排除方法 摘要阐述了柴油机燃料供给系统的常见故障现象,分析了其产生的原因,并提出其排除方法,以期保障柴油机正常运转。 关键词柴油机燃料供给系统;常见故障;现象;原因;排除方法 柴油机燃料供给系统是保障柴油机正常运转的能量保证,相对于汽油机而言,由于其燃料供给系统具有复杂性,其出现故障的几率较大,现将柴油机燃料供给系统的常见故障及排除方法阐述如下。 1 供油不畅或不供油 故障现象:发动机工作时有断火现象;运行中,发动机功率不足。 原因分析:管路中有堵塞或渗漏;柴油泵供油效率下降;柴油滤清器过脏或冬天使用柴油牌号不当。 排除方法:一是清洗柴油滤清器。二是打开柴油箱底部的放油螺塞,放出油箱底部的水。三是启动发动机,若发动机工作正常,则是前述故障。若故障现象仍存在,接着往下检查。四是冬季使用柴油,看管路是否有石蜡析出,有则为柴油在该地区使用牌号不正确,应换用低凝点柴油。五是若柴油牌号正确,则检查各管路接头有无渗漏现象。六是无上述情况,检查输油泵效率。主要检查输油泵出油阀关闭是否严密、出油阀弹簧是否力弱或折断、输油泵活塞磨损是否过度、输油泵进油管是否松动、手压泵是否拧紧、挺柱是否磨损严重、输油泵出油管与喷油泵接口处垫片是否过厚等。 2 喷油泵不供油或供油不足 故障现象:发动机工作时断时续;行车中车辆无力或逐渐熄火。 原因分析:柱塞弹簧力弱或折断;凸轮和挺柱磨损过度;柱塞与柱计塞套筒磨损过度;出油阀偶件磨损过度。 排除方法:一是拆下喷油泵,连接好高压油管,看喷油器喷油情况,若不喷油或喷油量小,应检查喷油泵。二是先查喷油泵柱塞与柱塞弹簧,若损坏或力弱应更换。查出油阀偶件是否磨损过度或夹有杂质。磨损过度应更换;有杂质应清洗油路。检查柱塞与柱塞套筒之间的磨损情况,磨损过度应更换。查凸轮与挺杆之间的磨损情况,磨损过度也要更换。最后检查高压管路是否漏油。 3 喷油泵供油过早 故障现象:排气管冒黑烟或排火;发动机容易过热,耗油量增加;严重时,

柴油机运行中常见故障及应及处理

柴油机运行中常见故障及应及处理 2010-09-28 08:17:22| 分类:自动化|字号大中小订阅 第一节运行中发生故障时的处理原则及分析判断 处理原则及分析判断归纳如下: 1)发生故障后,首先应采取应急措施,然后才分析研究原因,以防止故障进一步扩大。 2)在没弄清故障原因之前,不能随意乱拆机器,以免因无谓的拆装而延误排除故障的时间或因拆装不当而造成新的或引起更大的故障。 3)在分析排除故障的过程中,应先外后内;先系统后机械;先运动机件,后固定机件等。并结合柴油机的历史情况进行判断。 4)在排除故障后进行起动时,应先盘车,后起动运转。 第二节各种应急情况下的操作和管理 一、封缸运行 船舶在航行时,当柴油机的一个或一个以上的气缸发生了故障,一时无法排除,此时可采取停止有故障气缸运转的措施。 根据船舶规范要求,六缸以下的柴油机,应能保证在停掉一个气缸的情况下继续保持运转;缸数多于六个的柴油机,应能保证在停掉两个气缸的情况下保持运转。所以停掉一二个气缸,柴油机转入应急运转,是可以维持船舶继续航行的。

1.单缸停油 这种只采取停油而不拆除运动部件的封缸运行又叫减缸(或停缸)运行。具体步骤: 1)利用停油机构(专用工具)将高压油泵柱塞下方的滚轮抬起,使滚轮与凸轮脱离接触,该缸喷油泵则停止工作; 2)也可用打开该缸喷油器上的回油阀的办法使燃油停止喷入气缸。但不要采取关闭该高压油泵进油阀(如果装有的话)的办法来停止供油,以免喷油泵偶件因干摩擦而咬死。 单缸停油后,还应采取下列措施: 1)适当减少该缸的润滑和冷却。 2)打开该缸的示功阀。 2.只拆除活塞组件的封缸运行 只作拆除活塞组件(包括活塞杆填料函)处理。连杆和十字头仍留在机内随曲轴一起运动。 除采取单缸停油措施外,还需要进行下列处理: 1)用专用工具封住活塞杆填料函箱孔。 2)关闭该缸冷却液进出口阀,并封闭活塞冷却系统。 3)弯流扫气的柴油机,要用专用工具封住气缸的排气口,直流扫气或四冲程机,根据具体情况将气阀锁住在常关的位置。 4)拆除通向该缸起动阀的所有管路,并用封头将该缸的空气管路堵死。 5)某些类型的柴油机,为了保证十字头,连杆大端的正常润滑,应将

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