|
故障检修与技术维护 |
柴油发电机缺缸运行的原因和危害 |
摘要：柴油发电机“缺缸运行”就是指发动机的某个或多个气缸不工作，但整机还在继续运转。这就像几个人抬东西，其中一个人在“磨洋工”，不仅活干不好，长期下来还会把整个团队弄散架。缺缸运行对柴油发电机危害很大，一旦发现需要尽快停机检修，继续运行可能只需要十几分钟，就能让一次简单的喷油嘴堵塞故障，迅速升级为需要吊出发动机解体大修的重大机械事故。
一、缺缸运行的主要原因
缺缸主要指柴油发电机有一个或以上的气缸没有正常工作，表现为排出的废气气流有明显的间歇，同时排气管抖动厉害，能够明显感觉到柴油发电机的抖动，有时会伴随着突突的声音（如图1所示）。其原因可以归结为燃油无法进入气缸、气缸内无法有效压缩空气，或是控制该气缸工作的部件失效。具体来说，主要有以下几类：
1、燃油系统故障（最常见）
（1）喷油嘴问题：喷油嘴因积碳、杂质或劣质燃油而堵塞、卡死，导致无法喷油；或是喷油器偶件磨损，导致喷油压力不足、雾化不良。
（2）供油问题：为该缸供油的喷油泵柱塞、出油阀等精密偶件磨损或卡死，导致没有高压柴油输送到喷油嘴。
（3）油路中有空气：燃油系统管路破损或密封不严，导致空气进入，影响个别气缸的供油。
2、机械压缩系统故障（较严重）
（1）气缸密封失效：活塞环因磨损或断裂而卡死、气缸套磨损导致间隙过大，或是气门因积碳、烧蚀而关闭不严。这些问题都会造成气缸内压缩压力不足，无法将空气加热到柴油自燃的温度。
（2）配气正时错误：正时齿轮或链条安装错误、跳齿，导致该缸的进排气门开闭时间不对，影响正常压缩。
3、控制系统或线路故障（常见于电控柴油机）
（1）传感器或ECU问题：曲轴位置、凸轮轴位置等传感器信号丢失，或发动机控制单元(ECU)本身故障，可能导致其不向特定气缸的喷油器发送喷油指令。
（2）线路问题：连接某个喷油器的线束断路、短路，或插接件（插头）因震动而接触不良、氧化腐蚀，导致该喷油器无法工作。
4、其他因素
（1）进气系统问题（相对少见）：如图2所示，个别气缸的进气门因积碳、异物卡滞而无法打开，或进气管路严重堵塞，导致该气缸无法吸入新鲜空气进行燃烧。
（2）短暂性因素（不是真故障）：在低温环境下刚启动时，某个气缸可能因温度过低、雾化效果差而暂时工作不良。待机体温度上升后，通常能自行恢复正常，这不算真正的故障。
|
图1 柴油机缺缸运行效果图 |
图2 柴油机拆机后发现第三缸缺缸 |
二、缺缸运行的危害
柴油发电机缺缸运行会产生非常大的危害，如果不及时处理，会对发电机组造成严重的、甚至是不可逆的损坏。例如柴油发电机的转动速度、功率降低，提升燃料消耗量和排出污染，加重运作件的磨损，减少润滑油的应用时间。因此柴油发电机缺缸不可以接着运行，为保证设备安全应尽早联络专业技术厂家维修。
1、动力性能急剧下降，无法带载
缺缸意味着发动机的有效工作缸数减少，总功率输出会显著下降。发电机将无法带动原本设计的额定负载。如果强行带载，机组会严重过载、转速骤降甚至直接熄火停机。
2、运转粗暴，剧烈震动
正常工作时，各气缸的点火做功是均匀交替的。一旦某个缸不工作，发动机的运转平衡会被打破，产生剧烈的二阶振动。这不仅让机组噪音变大、抖动严重，在特定转速下还可能引发共振，对发电机的底脚、联轴器、公共底座等结构件造成疲劳损伤甚至断裂。
3、燃油经济性恶化，排气管冒黑烟
不工作的气缸，其喷入的柴油无法燃烧（或燃烧不完全），会以蒸汽或液态形式直接排入排气管，造成巨大的燃油浪费。同时，未燃尽的柴油在排气管中遇高温会分解成碳烟，导致排气管持续冒黑烟，严重污染环境。
4、引发“拉缸”或“烧瓦”等灾难性故障
这是最严重的后果。未燃烧的柴油会沿着气缸壁渗入油底壳，稀释发动机机油。机油变稀后，其粘度下降、油膜强度不足，无法在曲轴、连杆瓦、活塞销等高速摩擦副之间形成有效润滑。后果就是：
（1）拉缸：活塞与气缸壁直接接触，产生剧烈划伤。
（2）化瓦/抱轴：曲轴主轴瓦或连杆轴瓦因缺油而烧熔、抱死。
一旦出现这种情况，发动机基本需要大修或直接报废。
5、机体过热，产生热应力变形
虽然缺缸的那个缸不做功，但活塞环与缸壁之间依然存在摩擦，且漏入的柴油燃烧会额外发热。更为关键的是，各缸工作不均匀导致缸体不同部位温差过大，会产生巨大的热应力，长期如此会导致缸体翘曲、变形，甚至出现裂纹，这种损伤同样很难修复。
总结：
柴油发电机缺缸运行一个简单的判断方法，就是在发电机怠速运行时，短暂用手触摸（或用测温枪测量）各缸的排气歧管（排气管的分支根部）。温度明显偏低的那一缸，基本就是缺缸的故障缸。当发现柴油发电机出现严重抖动、声音明显不均匀（有节奏的“突突”声）、排气管冒黑烟时，最正确的做法是立即停机，并联系专业维修人员进行检查。千万不能抱有侥幸心理继续运行，否则小问题很快会拖成大修。
----------------
以上信息来源于互联网行业新闻，特此声明！
若有违反相关法律或者侵犯版权，请通知我们！
温馨提示：未经我方许可，请勿随意转载信息！
如果希望了解更多有关柴油发电机组技术数据与产品资料，请电话联系销售宣传部门或访问我们官网：https://www.11fdj.com
