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新闻主题	柴油发电机组故障案例与排除

 

摘要：发动机为柴油发电机组提供动力支持，由于作业条件差，操作人员不按规定对机器进行使用保养，造成柴油发电机故障时有发生，当出现故障时迅速找到故障原因并及时进行处理是保证柴油发电机继续工作的重要基础。排除故障不仅仅是暂时地排除了症状，而要从根本上找出并消除故障产生的原因。在此对柴油发电机几种常见故障进行了分析，分析了故障产生的原因，并指出其诊断排除方法。

一、启动困难

 

      柴油发电机启动困难是一种常见故障，大多是因为燃油系统工作不良所引起，另外，也会因启动系不良、汽缸压缩力不足或其他故障所引起。

1、故障表现

       柴油发电机启动困难，启动后马上熄火。主要症状是起动机不转或起动机转而曲轴不转，启动时排气管不排烟或排白烟、黑烟。

2、故障分析与排除

（1）燃油系统工作不良

      首先检查燃油箱是否无油、开关是否关闭、燃油中是否有水。其次检查燃油管路是否有空气、接头有无漏油或堵塞，排除管路中的空气，拆检疏通堵塞部位。最后，检查燃油滤清器和空滤器是否堵塞。排除上述问题之后，燃油系的问题主要集中在输油泵、喷油泵和喷油器上。喷油泵发生故障主要有柱塞偶件磨损，供油压力不足;出油阀垫圈开裂或密封不严，使油泵内部进入空气;出油阀偶件磨损;柱塞咬死在柱塞套筒中;出油阀弹簧或柱塞弹簧折断;柱塞调节臂从调速杠杆槽内滑出，位于不供油位置;柱塞进油口堵塞。喷油器发生故障主要有油嘴偶件磨损，喷出的柴油雾化不良;喷油嘴滴油;喷油嘴咬死;喷油器调压弹簧折断;高压油管接头没拧紧或接合面碰毛，使高压油管接头部位漏油;喷油器偏射或喷雾锥角不符合要求;喷油器回油过多。输油泵主要故障是不供油，检查活塞推杆是否卡死，检查进油阀是否正常。

（2）汽缸密封性差

      气门漏气，要研磨气门，检查气门弹簧的状态;气门间隙过小，会使气门关闭不严而漏气，要检查调整气门间隙;气门工作面磨损、烧蚀，更换新件;缸盖螺栓松动，按规定拧紧螺栓;汽缸垫损坏，更换汽缸垫;活塞与缸筒、活塞环与缸筒间隙过大，更换新件;活塞环磨损、胶结、开口重合，更换新件，调整开口位置。汽缸密封性差的判断方法是，可拆下喷油器，在每只汽缸内注入20～25 g黏稠机油，用手摇柄摇转曲轴数圈，使机油流入活塞与汽缸壁之间后，装上喷油器启动，如能启动，即是活塞与汽缸严重磨损，否则是喷油泵柱塞及柱塞套磨损，对于活塞顶部具有凹陷形状的柴油发电机，则用汽缸压力表进行汽缸压力的检查，就可判明故障产生的原因。

（3）启动马达和电气系统的故障

      主要表现在起动机不转、起动机转动无力或起动机转而曲轴不转。首先检查蓄电池电量是否充足，各接线接头是否牢固;然后检查启动开关是否损坏，连线是否松动。如无问题，再做如下检查。如果是电刷与整流子接触不良，要修理、更换电刷，用细砂纸打磨整流子表面;如果是起动机离合片打滑，要增加垫片，重新调整;如果是启动齿轮不能嵌入齿圈，重新调整，保证安装位置正确。检查预热塞，如果预热塞损坏或预热时间短，要更换预热塞。

 

启动马达故障检查

 

 

二、振动严重

 

1、故障表现

      柴油发电机运转时振动严重，转速越高，振动越大。

2、产生原因

      引起柴油发电机振动的主要原因是燃油系故障和各汽缸压缩力不均。这是因为各缸喷油器供油量差别较大，雾化质量不好，使其燃烧作功时各缸输出的动力差别较大，反映到曲轴上就忽快忽慢;又因为各汽缸由于活塞环磨损、漏气等原因，使各汽缸的压缩压力相差较大，造成柴油发电机的运转不平稳，这种差别过大时柴油发电机便会产生严重的振动。

3、判断及排除

      首先检查燃油质量，若燃油中有水分或燃油管路中进入了空气，都会引起燃烧不均匀。另外，柴油发电机冷态工作，若立即加重负荷，有可能出现严重振动，但随着柴油发电机工作温度上升振动减轻或消失，则是正常的现象。进一步检查柴油发电机在车架上的安装连接情况。正常情况下，柴油发电机在车架上有四个安装支承点，各处均用减振胶垫与车架相连，若某处减振胶垫损坏或连接螺栓松脱也可能出现振动。如上述检查均为正常，则检查各缸供油是否均匀以及汽缸压缩力是否一致。检查用单缸停止供油的办法进行。柴油发电机运转时，拧松第一缸的高压进油管接头，若柴油发电机运转（指运转时的转速与声响）有变化，则说明本缸在工作，若无变化，则说明本缸未工作。依次检查其余各缸，然后拆开有故障的缸进行检查分析。若各缸供油均匀一致，振动仍较严重，则用同样方法检查各缸的压缩力，确定某缸压缩力差别较大时，则拆检该缸，检查其活塞、活塞环、汽缸套等磨损情况，视情况修复或更换。

 

三、游车（转速不稳）

 

1、故障表现

      游车是指柴油发电机运转乏力，忽快忽慢，且有一定规律，但转速提不高。

2、产生原因

      柴油发电机游车的主要原因是燃油系供油量过小，或个别缸供油不良所致。

3、检查及排除

① 拆下喷油泵侧盖，检查供油齿杆是否配合过紧或齿杆因变形、锈蚀等被卡住，若齿杆不能在小范围移动，则阻力可能在调速器或喷油泵。

② 经上述检查并排除故障后柴油发电机仍然游车，则说明调速器内部各连接点松旷。除此之外，还应检查调速器弹簧是否变形、飞块是否偏重、其收张距离是否一致。

四、自动停机

 

1、 故障表现

      柴油发电机自动停机，是指正常运转的柴油发电机，在燃油充足的情况下自动停转。这种情况说明柴油发电机内部有故障，有时甚至是严重故障，若未经检查就再行启动，一是启动不了；二是启动后继续运转将严重损伤柴油发电机。

2、产生原因

      柴油发电机出现自动停机有两种可能性

（1）燃油系统不供油

（2）发生曲轴抱死或汽缸与活塞抱死。

3、判断及排除

      柴油发电机产生自动停转后，如果曲轴可以轻松摇动，则故障属于燃油系不供油。如果摇不动，则故障可能是曲轴轴瓦烧死、连杆轴瓦抱死或活塞与汽缸抱死。曲轴轴瓦抱死和连杆轴瓦抱死是因机油压力不足、润滑油中断所致;活塞与汽缸抱死则多半属于柴油发电机负荷过重、冷却系统工作不良、柴油发电机过热所致。

 

五、 排烟异常

 

1、空载时冒黑烟

      该故障多为空气滤清器过脏造成，清洗空气滤清器即可。另外，喷油嘴喷油压力不足或柴油雾化不好也可能导致该故障。

2、加载后冒黑烟

      若柴油发电机加载后冒黑烟程度不太明显，则应视为正常现象，尤其当发电机组使用时间较长后更易出现该现象；但当柴油发电机加载后冒黑烟程度非常明显时，则可能为负载过重或供油时间不对造成的。

3、冒蓝烟

       柴油发电机冒蓝烟并带有刺鼻味道，此为机油燃烧造成，首先应检查机油液面是否过高，否则可能为气缸、活塞、活塞环磨损过大，导致机油上窜至燃烧室着火燃烧。

4、冒白烟

      柴油发电机冒白烟多为柴油中含有水分导致，另外柴油雾化不良也可能使柴油发电机冒白烟。

 

六、转速过高

 

1、故障现象

      柴油发电机转速高、声音大、频率表指示高，俗称“飞车”。

2、故障原因

      调速装置卡死或超速保护失效。

3、排除方法

      检查调速装置是否卡死，若卡死，则应修复或更换；若调速装置灵活自如，则必为超速保护装置失效，此时应检查数字电表、超速保护继电器等装置。

 

七、发电机组不发电

 

1、故障现象

      数字电表指示电压为0V或输出接线柱上电压为0V。

2、故障原因

      数字电表损坏、输出开关损坏、输出线路开路、发电机失磁、旋转整流器损坏、绕组引线断路或脱焊、输出线路短路出现短路保护。

3、排除方法

      若故障现象为数字电表指示电压为0V，但输出接线柱上电压正常，则肯定为数字电表损坏；若数字电表指示电压正常，但输出接线柱上电压为0V，则可能为输出开关损坏或输出线路开路；若数字电表指示电压为0V，输出接线柱上电压也为0V，即出现发电机组真正不发电或短路保护，此时应首先断开输出开关，检查输出线路是否有短路现象，在无短路现象时，则可能为发电机失磁、旋转整流器损坏、绕组引线断路或脱焊等，此时，测量发电机电枢绕组阻值，正常情况下应小于几欧姆，否则为绕组引线断路或脱焊；在以上步骤进行后发电机组仍不发电，则停机，将面板输出开关置于“开”的位置，串联两节1＃电池，正负极瞬间接触面板输出端为发电机充磁，然后开机，若发电机组正常则故障为发电机失磁，若仍不正常，则肯定为旋转整流器损坏，应拆下发电机更换旋转整流器。

 

八、输出电压过低

 

1、故障现象

      数字电表指示电压过低。

2、故障原因

      柴油发电机转速过低、调压电位器调整不当、大功率三极管TR3损坏、AVR损坏。

3、排除方法

      首先观察柴油发电机转速是否达到1500r/min（频率为50Hz），若低于此值应将转速调至1500r/min，在转速正常后故障现象消失，则为柴油发电机转速过低造成；否则顺时针调节调压电位器，若能调到正常值，则为调压电位器调整不当造成；以上各项检查完后发电机组输出电压仍然过低，则停机检查大功率三极管TR3是否损坏；若TR3正常，则应检查修理AVR线路板（建议非专业人士不要轻易修理AVR线路板）。

 

发电机电压过高检测

发电机电压过低检测

 

 

九、输出电压过高

 

1、故障现象

      数字电表指示电压过高。

2、故障原因

      调压电位器调整不当、大功率三极管TR3发射极（红）与集电极（黑）短路或损坏、AVR线路板损坏、过压保护装置失效、发电机组负载为容性负载（功率因数超前小于0.95）。

3、排除方法

      首先调节调压电位器，若能调节至正常值，则故障为调压电位器调整不当；然后检查发电机组负载是否为开关电源等容性负载且功率因数超前小于0.95，若是，则为负载引起发电机组电压升高，应适当减小负载；否则停机，断开大功率三极管基极后启动发电机组，若发电机组输出电压仍然过高，则故障为大功率三极管TR3发射极（红）与集电极（黑）短路或过压保护装置失效，否则为AVR线路板损坏。

 

十、输出功率不足

 

1、故障现象

      发电机组带不起额定负载，当加满负载后出现转速明显下降、排气冒浓黑烟的现象。

2、故障原因

      发电机组使用时间较长使得气缸、活塞、气门等运动机件磨损严重、调速手柄位置不当、空气滤清器过脏、柴油发电机供油不足、气门间隙不对、喷油嘴或柱塞结胶造成喷油雾化不良。

3、排除方法

      该故障对于老发电机组来说比较常见，若需修复必须经过大修后才能恢复功率；但对于新发电机组，若出现该问题，则多为保养不当造成。因此，应检查调速手柄位置，清洗供油系统、空气滤清器，检查并调整气门间隙，检查并校验喷油压力。

 

表1    柴油发电机组故障查询表

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