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故障检修与技术维护 |
康明斯柴油发电机增压器的“烧机油”现象 |
摘要：涡轮增压器烧机油是一种常见的柴油机故障现象，烧机油可能意味着机油进入燃烧室被燃烧，通常表现为机油消耗异常、排气管冒蓝烟、涡轮增压器内部或进排气管道有机油残留等。针对这些问题首先检查润滑系统，确保机油量合适、品质达标、定期更换，并养成良好的维护和使用习惯，清楚地知道定期保养柴油发电机的重要性，须知预防胜于治疗。
一、烧机油现象与原因
增压器烧机油是柴油发电机故障中比较常见的一种现象，通常伴随漏油一起发生，表征如图1所示。如果增压器在涡轮一端泄漏机油，应当检查涡轮增压器的回油管和发动机曲轴箱的通气阀是否发生堵塞。另外就是增压器的密封环损坏，废气通过密封环进入发动机的润滑系统，导致机油污染变质，并且使曲轴箱的压力迅速升高。同时，在发动机低速运转时，机油通过密封环向排气管排出，或者进入燃烧室燃烧，从而造成机油过度消耗，产生"烧机油"现象。
1、烧机油现象
（1）柴油机工作时烧机油、排烟呈蓝色、动力下降不明显。打开压气机出气口或柴油机进气直管（橡胶软管），可以看到管口、管壁上粘附着一些机油。
（2）柴油机工作时烧机油、烟度大、动力下降，在进气直软管壁内油润滑，烧机油造成柴油机燃烧室严重积炭，损坏喷油嘴。
2、原因分析
（1）密封失效
① 油封老化/损坏：涡轮增压器的轴承油封（进气侧或排气侧）老化、磨损或破裂，导致机油泄漏至进气道或排气道。
② 轴系磨损：增压器转子轴因润滑不良或高温磨损，导致轴向或径向间隙过大，机油从间隙泄漏。
③ 密封环失效：部分增压器的活塞环式密封装置损坏，无法有效阻挡机油进入气道。
（2）润滑系统问题
① 机油压力异常：机油压力过高（如限压阀故障）会冲破油封；压力过低则导致润滑不足，加载磨损。
② 机油品质差：使用低黏度或劣质机油，高温下无法形成有效油膜，导致密封性能下降。
③ 油路堵塞：机油回油管路堵塞（如油泥沉积），导致机油无法正常回流至油底壳，积聚在增压器内。
（3）进排气系统问题
① 进气侧负压过大：空滤堵塞或进气管道狭窄，导致涡轮进气侧负压过高，将机油吸入进气道。
② 排气背压过高：排气系统堵塞（如三元催化器失效），导致排气侧压力升高，迫使机油从油封渗出。
（4）安装或维护不当
① 增压器外观结构如图2所示，安装时未对齐或紧固不足，导致密封面受力不均。
② 长期不更换机油或使用劣质滤芯，导致油路污染或润滑不良。
（5）其他因素
① 柴油机长期高负荷运转，增压器高温加剧油封老化。
② 发电机组频繁急加载或突然熄火，导致涡轮轴承润滑中断。
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图1 柴油机增压器烧机油现象表征示意图 |
图2 涡轮增压器外观图 |
二、解决方法
1、检查并更换密封件
（1）拆卸增压器，检查油封、密封环及轴承的磨损情况，更换损坏部件。
（2）测量转子轴的轴向和径向间隙，若超出厂家标准（通常轴向间隙＜0.1mm），需更换增压器总成。
2、优化润滑系统
（1）使用符合规格的高品质全合成机油（如5W-40或0W-40），确保高温下的润滑和密封性能。
（2）检查机油压力传感器和限压阀，确保机油压力在正常范围（通常1.5~4.5bar）。
（3）清理或更换堵塞的机油回油管，保证机油回流畅通。
3、清洁进排气系统
（1）更换空气滤清器，检查进气管路是否漏气或变形。
（2）检查排气系统（如三元催化器、消音器），排除堵塞问题。
4、规范使用与维护
（1）冷启动后避免立即高负荷运转，待机油充分润滑涡轮轴承后再加载。
（2）停机前怠速运行1~2分钟，避免涡轮因突然熄火导致高温积碳和机油结焦。
（3）定期更换机油和机滤（建议每运行300小时），避免油泥堵塞油路。
5、检查曲轴箱通风系统
若曲轴箱强制通风阀（PCV阀）堵塞或失效，会导致曲轴箱压力过高，迫使机油进入增压器。需清洁或更换PCV阀。
三、预防措施
1、怠速前不要加载
由于涡轮增压器多位于发动机的顶部，而所用的机油来自发动机的油底壳，机油经过机油冷却器和机油滤清器之后，才能到达涡轮增压器，中间需要一个较长的过程，因此废气涡轮增压型发动机应当用小油门启动，升温前不加载，怠速运转一段后再熄火，其目的是为了确保增压器全浮式轴承的润滑。
2、防止法师熄火
根据增压器工作原理（如图3所示），在检测废气涡轮增压型发动机的过程中，要防止发动机被憋灭。如果涡轮增压型发动机在大负荷状态下被憋熄火，应当设法重新启动，以防热量大量聚积而造成增压器的轴承抱死。
3、防止发生运动干涉现象
建议发动机熄火时，立马就倾听叶轮与泵壳之间有无“嚓嚓”的碰撞声音。如有，应当拆开检查，转子轴（如图4所示）的轴向间隙和径向间隙是否符合规定，避免高速旋转的叶片与壳体发生接触和摩擦（类似于发电机“扫膛”现象）。具体检查方法是：用百分表测量增压器轴的轴向间隙；用塞尺测量径向间隙，即向一侧按住压气机叶轮的螺母，在进气侧用塞尺测量压气机导风叶片与压气机机壳之间的间隙。如果上述间隙正常，再检查浮动轴承是否磨损过甚、增压器机壳是否变形、转子轴是否失去动平衡
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图3 涡轮增压器工作原理图 |
增压器转子轴工作示意图 |
总结：
增压器主要用来用来提高柴油机进气压力，增加动力。其产生烧机油现象的核心问题通常集中在密封失效、润滑不良或系统压力失衡。通过系统性排查和针对性维修，结合规范的使用和保养习惯，可有效解决并预防该问题。若故障严重或涉及内部零件更换，建议交由康明斯公司授权的专业维修人员处理。
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