操作使用與維護保養

柴油發(fā)電機組帶載運行出現功率不足的現象

 

摘要：動(dòng)力性能好是康明斯柴油發(fā)電機組的優(yōu)點(diǎn)之一。若柴油發(fā)電機組出現了功率不足現象，則會(huì )造成柴油發(fā)電機組的動(dòng)力性能下降、經(jīng)濟性能降低、排放性能變差，也無(wú)法體現出柴油發(fā)電機組的動(dòng)力性好和燃油經(jīng)濟性能好的優(yōu)點(diǎn)。本文分析柴油發(fā)電機組的發(fā)動(dòng)機功率不足的故障現象、故障原因，為排除柴油發(fā)電機組功率不足故障提供理論依據。

 

一、功率不足的主要原因

 

      柴油發(fā)電機組是非常常見(jiàn)的備用供電設備，因其具有燃油效率高而且成本低的優(yōu)點(diǎn)，從而被各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域廣泛用于重點(diǎn)部位部件的電力供應。您在使用過(guò)程中是否遇到過(guò)發(fā)電機組輸出功率不足的現象呢？導致發(fā)電機組輸出功率不足的原因主要有以下幾個(gè)方面：

1、超出額定功率

      一旦發(fā)電機組處于過(guò)載狀態(tài)，那么控制柜上的儀表數值會(huì )相應作出反應，此時(shí)的電壓和負載電流已經(jīng)超出額定值，為了保證發(fā)電機的正常運行，操作人員必須將不必要的負荷及時(shí)進(jìn)行切斷處理。發(fā)電機組如果長(cháng)期處于過(guò)載運行的狀態(tài)，既會(huì )對柴油發(fā)電機的供電性能造成影響也會(huì )影響柴油發(fā)電機的使用壽命，嚴重時(shí)甚至會(huì )釀成重大安全事故。

2、冷卻液溫度過(guò)高

      冷卻液溫度對發(fā)電機的功率輸出具有很大的影響作用，冷卻液溫度要求如圖1所示。柴油發(fā)電機冷卻液溫度應該盡量低于70℃，一旦超過(guò)這個(gè)度數會(huì )造成單位提及的熱容量減少，而導致輸出功率降低或者不足，影響冷卻系統的部件。除此以外，機房溫度過(guò)高、排氣管阻塞等問(wèn)題也會(huì )影響發(fā)電機組輸出功率。

3、空氣濾清器不清潔

      空氣濾清器過(guò)臟會(huì )造成阻力增加，空氣流量減少，影響空氣和柴油的比例，混合氣就不能完全燃燒，浪費柴油致使發(fā)動(dòng)機功率不足。應根據要求清洗柴油空氣濾清器芯子或清除紙質(zhì)濾芯上的灰塵，必要時(shí)更換濾芯。

4、排氣管堵塞

      排氣管阻塞會(huì )造成排氣不暢通，新一輪工作循環(huán)的吸環(huán)節也會(huì )受阻，燃油效率下降。柴油發(fā)電機動(dòng)力下降。應檢查是否由于排氣管內積炭太多而造成排氣導阻力增加。一般排氣背壓不宜超3.3kPa，平時(shí)應經(jīng)常清降排氣管內的積炭。

      一般情況下，排煙管的出口端均從煙囪的頂部穿出，且在穿出煙囪頂板處采用帶有防雨罩的甲板彈性導管來(lái)解決排煙管固定及防雨問(wèn)題。但在某些安裝條件或要求下，如煙囪頂部需要布置對外消防炮等設備時(shí)，排煙管只能從煙囪的側壁穿出，而在現有的排煙管側壁穿艙結構中，排煙管采用腹板焊接的方式固定焊接于煙囪側壁上，這雖然能夠保證排煙管的水密性，防止雨水進(jìn)入煙囪內部，但卻導致排煙管沒(méi)有了熱脹冷縮的變形空間，排煙管較為容易損壞；同時(shí)，排煙管內部的熱量將直接傳遞至煙囪側壁上，容易引起煙囪上的油漆受熱脫落，既導致煙囪容易發(fā)生腐蝕而影響使用壽命，也影響了煙囪的美觀(guān)性。

5、供油提前角過(guò)大或過(guò)小

      供由提前角過(guò)大或過(guò)小會(huì )造成油泵噴油時(shí)間過(guò)早或過(guò)晚，使燃燒過(guò)程不是處于最佳狀態(tài)，從而使柴油機燃油耗增加，排溫增高，噪聲大。使柴油機可靠性降低此時(shí)應檢查噴油傳動(dòng)軸接合器釘是否松動(dòng)，如果松動(dòng)，則應重新按照要求調整供油提前角，并擰緊螺釘。

 

      柴油機的最佳供油提前角是指在一定的轉速和供油條件下，能夠實(shí)現最大功率、最小油耗和最佳排氣凈化的供油提前角。這個(gè)角度的存在是為了更好的霧化燃油，作用相當大。轉速高、供油量大時(shí)，最佳供油提前角要大。例如，在常用的供油量和轉速范圍內，采用直接噴射燃燒室的柴油機最佳噴油提前角為28°～35°；采用分隔式燃燒室的柴油機最佳噴油提前角為15°～20°。柴油機供油提前角度數示意圖如圖2所示。

6、活塞缸套拉傷

      由于活塞與缸套拉傷嚴重或磨損過(guò)，以及活塞環(huán)結膠造成摩擦損失增大，造成發(fā)動(dòng)機自身的機械損失增大，壓縮比減小，著(zhù)火困難或燃燒不充分，下充氣增大，漏氣嚴重。此時(shí)，應更換缸套、活塞和活塞環(huán)。

7、燃油系統有故障

      燃油濾清器或管路內進(jìn)入空氣或阻塞，造成油路不暢通，功率不足、甚至著(zhù)火困難應清除進(jìn)入管路的空氣，清洗柴油濾芯，必要時(shí)更換。噴油偶件損壞造成漏油、咬死或霧化不良，此時(shí)容易導致缺缸、發(fā)動(dòng)機功率不足。應及時(shí)清洗、研磨或換新。噴油泵供油不足也會(huì )造成功率不足，應及時(shí)檢查、修理或更換偶件并重新調整噴油泵供油量。

8、日常管理

      保持柴油發(fā)電機組運行環(huán)境的整潔，降低安全隱患工作人員應該提升自身的專(zhuān)業(yè)技能，熟悉發(fā)電機組的基本操作和性能，一旦出現問(wèn)題能夠及時(shí)準確的作出判斷保證柴油發(fā)電機組機油和柴油儲備充足，一旦發(fā)生斷電現象不會(huì )影響柴油發(fā)電機組的正常運行操作人員在發(fā)電機組運行時(shí)應該對發(fā)電機組進(jìn)行檢查，確保沒(méi)有異常情況的發(fā)生冬季應該及時(shí)更換防凍油料和冷卻液，避免發(fā)生結冰現象。

 

圖1  柴油機冷卻液溫度過(guò)高示意圖

圖2  柴油機供油提前角度數示意圖

 

二、功率不足原因分析和檢修思路

 

1、功率不足原因分析

      柴油機功率不足，一個(gè)是“油”、一個(gè)是“氣”，再有就是柴油機本身的問(wèn)題。所謂“油”的問(wèn)題就是供油不足和燃燒不充分，如圖4所示。而這類(lèi)問(wèn)題又有“堵”和“漏”兩個(gè)方面。

（1）所謂“堵”往往發(fā)生在長(cháng)期不保養。

      柴油濾清器被臟物部分堵塞，供油阻力增加供油不暢，在小負荷少油量的情況下供油夠用，在大負荷大油量的情況下供油量不足造成柴油機動(dòng)力下降。而導致柴油機功率不足。為了保證供油系統暢通，必須按規定進(jìn)行保養。

（2）所謂“漏”就是從油箱至供油泵的低壓油路漏氣。

      同樣，在小負荷少油量的情況下供油夠用，在大油量的情況下由于漏氣而低壓油路吸入空氣，使供油量不足造成柴油機功率不足的故障。“漏”往往出現在修理保養之后，在保養中拆卸柴油濾清器及管線(xiàn)，組裝時(shí)如果接頭封閉不嚴或濾清器安裝密封圈封閉不嚴就會(huì )造成“漏氣”的故障。

2、功率不足的故障檢修思路

（1）看現象、查油路

      如果柴油機空載運行正常，而且柴油機運行過(guò)程中沒(méi)有其他異?，F象，但在大負荷情況下柴油機轉速?lài)乐叵陆?，去掉負荷后變正常，這種現象一般是油路問(wèn)題，如果柴油機停機一段時(shí)間后啟動(dòng)困難，而且運行過(guò)程中功率不足，應該檢查回油溢流閥密封不嚴或損害。

（2）看積碳、查工況

      柴油機排氣口積碳呈現黑灰色表面像覆蓋著(zhù)一層白霜，積碳層極薄，說(shuō)明柴油機工況良好，積碳色澤黑亮而不濕，說(shuō)明柴油機輕微燒機油。某一氣缸排氣口的積碳較厚，說(shuō)明該氣缸的噴油器工作不良或密封性差，應更換或修理。

（3）看冷卻液溫度

      如果柴油機工作時(shí)冷卻系統冷卻溫度過(guò)高，則說(shuō)明柴油機冷卻水垢太厚或冷卻系統有關(guān)部件（節溫器、水泵、風(fēng)扇）效率低或失效。

（4）看狀態(tài)、查噴油

      噴油器噴油嘴的噴油狀態(tài)應是不射偏，霧化良好，射程合適，噴油良好不能說(shuō)明油路沒(méi)有問(wèn)題，因此還要檢查油門(mén)拉桿和接頭等發(fā)卡是否有松動(dòng)。

（5）看正時(shí)、查早晚

      噴油過(guò)遲，柴油機啟動(dòng)困難，燃燒不完全，排氣冒黑煙，功率不足。噴油太早，柴油機工作時(shí)有敲擊聲易損壞零件，同時(shí)也影響柴油機功率。

 

圖3  柴油發(fā)電機功率不足的診斷與分析

圖4  柴油發(fā)電機功率下降的原因（燃燒不充分）

 

三、故障診斷原則

 

     在柴油發(fā)電機發(fā)電機出現功率不足故障的時(shí)候，不要手忙腳亂，不要盲目地對機器進(jìn)行拆裝檢查，應該始終保持頭腦清醒，根據“聲音、出現時(shí)機、轉速、功率”等方面異?，F象現象，進(jìn)行綜合判斷分析，先推斷出有可能導致這種現象的原因，根據經(jīng)驗判斷有可能出現故障的部位，然后再有目的地對機器進(jìn)行檢查。

1、要整體分析故障

      徹底全面地清除故障我們在分析故障原因的時(shí)候，要綜合各種跡象進(jìn)行全面系統地分析，不能完全憑經(jīng)驗，不能“頭疼治頭、腳疼治腳”。機械設備各個(gè)零部件之間是具有密切關(guān)系的，當一個(gè)零部件出現故障的時(shí)候，一定會(huì )引起其他零部件不同成都地損壞，因此，要想徹底地、全面地排除故障，不留后患，就要對與發(fā)生故障的關(guān)鍵部位結合緊密的零部件進(jìn)行全面細致的檢查和維修。

2、要盡量減少拆裝工作量

      不要在設備出現故障的時(shí)候，盲目地把設備拆分地七零八落，實(shí)際上，并不是拆分地越細就對排除故障越有利。我們在拆卸以前，要依據實(shí)際情況，首先初步判斷出發(fā)生故障的部位，然后再根據機械的整體結構和故障排除時(shí)的必要性進(jìn)行有目的地拆卸，這樣可以減少拆分的工作量，為盡快恢復生產(chǎn)節省時(shí)間。

3、多感官相結合細心查找故障

      設備發(fā)生故障的時(shí)候，大多是在條件不比較簡(jiǎn)單的生產(chǎn)現場(chǎng)，很多時(shí)候沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的檢查設備，但是，由于生產(chǎn)任務(wù)比較緊，對于出現的故障又要盡快排除，我們就要綜合利用看、聽(tīng)、摸、嗅等多種感官，認真進(jìn)行故障查找。

（1）我們要觀(guān)察柴油發(fā)電機在運轉過(guò)程中排氣管的排煙情況是否有異常，柴油發(fā)電機組的機油顏色是否正常，油路系統是否有漏油的痕跡，冷卻系統以及潤滑系統是否存在漏水、漏油的現象，各種儀表指示是不是正常，各部件的螺母有沒(méi)有松動(dòng)現象，機器運轉的時(shí)候，震動(dòng)是否強烈。

（2）在聽(tīng)的方面，我們主要是聽(tīng)柴油發(fā)電機在運轉過(guò)程中是否有異常響聲，依據響聲的部位和性質(zhì)推斷出現故障的位置。重點(diǎn)注意設備運轉過(guò)程中活塞、連桿、曲軸的沖擊聲、進(jìn)、排氣閥及柴油發(fā)電機定時(shí)傳動(dòng)齒輪等是否有異常響聲。如果單缸?；?，也會(huì )引起聲音異常。

（3）我們所說(shuō)的“摸”就是在故障發(fā)生是用手試摸的辦法來(lái)感知油管的脈動(dòng)和發(fā)電機組的震抖，或者感知機油管和機油殼的溫度，根據溫度的變化來(lái)判斷發(fā)生故障的原因和位置。

（4）我們通過(guò)味道也可以判斷是否發(fā)生故障，如果有焦味，說(shuō)明發(fā)電機的工作是不正常的。柴油發(fā)電機在燒機油的情況下，會(huì )出現有焦味的現象。

      實(shí)際柴油發(fā)電機維修過(guò)程中，要根據不同故障以及故障的特點(diǎn)，靈活運用多種手段進(jìn)行診斷，對各方面的因素進(jìn)行綜合分析，最后找出事故原因，并制定有針對性的排除措施。

 

總結：

     動(dòng)力性能優(yōu)良是康明斯柴油發(fā)電機組的優(yōu)勢之一。柴油機功率不足或沒(méi)勁的原因可以歸結為供油問(wèn)題、進(jìn)氣量問(wèn)題、氣缸壓力問(wèn)題、控制系統問(wèn)題或其他因素等。因此，柴油機功率不足的原因是多方面的，針對不同的問(wèn)題原因，應采取不同的診斷方法進(jìn)行排查和修復是解決柴油機功率不足問(wèn)題的關(guān)鍵。在實(shí)際操作中，需要根據具體情況選擇合適的診斷方法，以便快速準確地找到問(wèn)題所在并加以解決。

----------------
以上信息來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)新聞，特此聲明！
若有違反相關(guān)法律或者侵犯版權，請通知我們！
溫馨提示：未經(jīng)我方許可，請勿隨意轉載信息！
如果希望了解更多有關(guān)柴油發(fā)電機組技術(shù)數據與產(chǎn)品資料，請電話(huà)聯(lián)系銷(xiāo)售宣傳部門(mén)或訪(fǎng)問(wèn)我們官網(wǎng)：http://www.aticodonostia.com