新聞主題	柴油發(fā)電機(jī)組機(jī)油壓力低故障怎么解決

 

摘要：柴油發(fā)電機(jī)組在運(yùn)用中出現(xiàn)柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)故障非常常見，最常見的情形是機(jī)油壓力表突然波動(dòng)或下降。準(zhǔn)確判斷柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)故障發(fā)生的位置和原因，不但能提高柴油機(jī)檢修的效率和質(zhì)量，提高設(shè)備供電運(yùn)用率，而且也可以減少因?yàn)闄z修不當(dāng)引起的附加故障。本文主要對康明斯系列柴油機(jī)的機(jī)油壓力偏低的故障問題，進(jìn)行油壓低原因進(jìn)行分析，然后提出相應(yīng)的解決措施。

 

一、機(jī)油的作用和低油壓現(xiàn)象

 

1、潤滑油的作用

      柴油機(jī)機(jī)油的作用首先是潤滑功能，在相互運(yùn)動(dòng)的零件表面間建立一層足夠厚度的潤滑油膜，形成流體潤滑，減少零部件的摩擦和磨損，從而確保柴油機(jī)各部件正常運(yùn)轉(zhuǎn)工作；其次是冷卻的功能，循環(huán)流動(dòng)的潤滑油可以不斷地把機(jī)械摩擦產(chǎn)生的熱量與燃燒室燃?xì)馊紵a(chǎn)生的部件熱量一起帶走，確保柴油機(jī)內(nèi)部熱平衡，使得柴油機(jī)的各個(gè)零件在溫度控制范圍內(nèi)正常工作；機(jī)油還有防銹防腐的保護(hù)作用，機(jī)油在金屬表面形成一層保護(hù)膜來防止零部件受到腐蝕；此外還具有清潔的作用，流動(dòng)的潤滑油可以洗滌和清除摩擦表面，帶走零件磨損、磨削產(chǎn)生的雜質(zhì)和燃燒形成的積碳，帶到機(jī)油濾清器進(jìn)行過濾攔截；機(jī)油還有密封的作用，有些運(yùn)動(dòng)部件的間隙如果得不到很好的密封就會(huì)產(chǎn)生泄露，機(jī)油通過其粘性在間隙處形成密封作用；最后機(jī)油還有減震作用，沖擊載荷經(jīng)過軸承傳遞時(shí)，軸承間隙里的機(jī)油承受了沖擊載荷，起到了緩沖作用。正確選擇和使用機(jī)油，可以提高柴油機(jī)使用壽命，確保柴油機(jī)長時(shí)間安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

 

圖1  柴油機(jī)潤滑油的作用

圖2  機(jī)油對柴油機(jī)的潤滑過程

 

2、發(fā)電用柴油機(jī)對機(jī)油的要求

      對于發(fā)電用柴油機(jī)而言，和其他用途柴油機(jī)比較具有特殊性。首先發(fā)電用柴油機(jī)運(yùn)行負(fù)荷與空轉(zhuǎn)的時(shí)間較長，使得氣缸壁溫度較低，燃油有硫析出，會(huì)對燃燒室的零件產(chǎn)生腐蝕作用。其次，經(jīng)常性的啟動(dòng)、停機(jī)和怠速運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)出現(xiàn)燃燒不充分的現(xiàn)象，易產(chǎn)生積碳形成油泥，導(dǎo)致油路、濾清器被堵塞。此外，在降低成本的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，柴油機(jī)的使用強(qiáng)化程度在提高，機(jī)油更換的周期在逐漸延長，柴油發(fā)電機(jī)檢修周期也在延長。由于發(fā)電用柴油機(jī)的使用特殊性，對機(jī)油也提出了更高的要求，比如清潔性、熱穩(wěn)定性，如果這兩種性能較差，就會(huì)使得油膜難以形成無法起到保護(hù)的作用，特別是柴油機(jī)曲軸在高轉(zhuǎn)速、重負(fù)荷運(yùn)行下，主軸承瓦、連桿瓦存載受力加大，如果油膜形成狀態(tài)不良，軸瓦溫度上升而出現(xiàn)拉傷、燒損、柴油機(jī)功率下降、曲軸軸頸磨損等故障問題。對機(jī)油的抗磨和抗腐蝕性也有一定要求，能起到保護(hù)運(yùn)動(dòng)部件不受損壞、延長部件使用壽命的作用。此外，還要具有較好的氧化穩(wěn)定性、較好的分散性，分散性較好的機(jī)油使得機(jī)油粘度適中，機(jī)油冷卻效果較好，有利于控制機(jī)油溫度，氧化穩(wěn)定性較好的機(jī)油不易變質(zhì)和生成沉積物，可以延長濾清器壽命和換油的周期。

3、低油壓現(xiàn)象的表征

      柴油發(fā)電機(jī)組油壓低的現(xiàn)象主要特征是機(jī)油表無指示或指示低于規(guī)定值。一般發(fā)電機(jī)組機(jī)油壓力的正常范圍為0.15-0.4MPa（1.5~4kgf/cm²）。剛啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)時(shí)機(jī)油壓力表指示正常，然后下降，甚至為零（如圖3所示）。一般檢查機(jī)油壓力顯示裝置，采用置換法檢查，即是分別更換好的機(jī)油壓力表（以康明斯柴油機(jī)為例，結(jié)構(gòu)如圖4所示）和傳感器。若置換后機(jī)油壓力顯示正常，說明機(jī)油壓力顯示裝置有故障。

      機(jī)油壓力傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的主油道上，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，壓力測量裝置檢測機(jī)油的壓力，將壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘査椭列盘柼幚黼娐?，?jīng)過電壓放大和電流放大，通過信號線將放大后的壓力信號連接至油壓指示表，改變油壓指示表內(nèi)部兩個(gè)線圈通過的電流之比，從而指示出發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油壓力。經(jīng)過電壓放大和電流放大的壓力信號，同時(shí)還與報(bào)警電路中設(shè)定的報(bào)警電壓進(jìn)行比較，當(dāng)?shù)陀趫?bào)警電壓時(shí)，報(bào)警電路則輸出報(bào)警信號，并通過報(bào)警線點(diǎn)亮報(bào)警燈。

 

圖3  柴油機(jī)機(jī)油壓力表“0”顯示

圖4  康明斯柴油機(jī)機(jī)油壓力表外觀圖

 

二、機(jī)油壓力偏低的原因分析

 

      在檢修柴油發(fā)電機(jī)時(shí)，經(jīng)常要對潤滑系統(tǒng)的機(jī)油壓力進(jìn)行檢測，以確定機(jī)油壓力是否正常。柴油發(fā)電機(jī)上一般沒有專門的機(jī)油壓力測量孔，在檢測機(jī)油壓力時(shí)，先在柴油發(fā)電機(jī)熄火狀態(tài)下將機(jī)油壓力開關(guān)卸下，再將專用的轉(zhuǎn)換接頭旋入機(jī)油壓力開關(guān)的螺孔內(nèi)，接上機(jī)油壓力表即可進(jìn)行測量油壓值。

1、主機(jī)油泵自身的原因

      主機(jī)油泵安裝不當(dāng)就會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)軸與主機(jī)油泵主動(dòng)軸同心度產(chǎn)生軸度差，在長時(shí)間運(yùn)行后齒輪與齒套偏心面接觸或傾斜線接觸，受力不均的情況下就容易出現(xiàn)傳動(dòng)齒套剃齒或傳動(dòng)軸斷裂的問題，從而使主機(jī)油泵出口壓力變低或沒有壓力。主機(jī)油泵軸承損壞后齒輪和泵蓋、齒輪與腔體互相磨損使得齒輪與齒輪、齒輪與腔體、端蓋之間的配合間隙變大，也會(huì)導(dǎo)致機(jī)油壓力下降。

2、主機(jī)油泵調(diào)壓閥的原因

      主機(jī)油泵調(diào)壓閥一般在主機(jī)油泵的左邊，閥門內(nèi)設(shè)置調(diào)壓彈簧，下部是回油通路，調(diào)壓閥的作用是限制主機(jī)油泵最高出口壓力值，當(dāng)超出調(diào)壓閥設(shè)定值時(shí)閥門開啟，部分機(jī)油通過回油通路流回到油底殼中，但是在調(diào)壓閥出現(xiàn)卡滯問題或調(diào)壓閥彈簧斷裂的問題后，調(diào)壓閥體不能回落，出口腔部分機(jī)油直接回到油底殼，從而使主機(jī)油泵出口壓力降低。

3、機(jī)油油路內(nèi)部泄油量增大

      在對柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行檢修時(shí)，如果部件裝配間隙過大就會(huì)使油路泄油量增大，進(jìn)而影響主機(jī)油泵的出口壓力。當(dāng)輔助機(jī)油泵與啟動(dòng)機(jī)油泵的逆止閥出現(xiàn)故障，啟動(dòng)后主機(jī)油泵機(jī)油就可能有一部分直接通過逆止閥門回到油底殼而使得機(jī)油壓力下降。在機(jī)組檢修時(shí)需要打開或拆開回油閥，但是重新投入使用時(shí)忘記關(guān)閉或關(guān)閉不嚴(yán)也會(huì)導(dǎo)致機(jī)油回泄而壓力低。

4、各機(jī)械部件漏氣、堵塞的問題

      機(jī)油管路堵塞、泵前管路漏氣、主機(jī)油泵吸油口濾網(wǎng)堵塞、粗濾器濾芯質(zhì)量差堵塞、油壓傳感器管路堵塞等情況都可能會(huì)顯示機(jī)油壓力偏低。當(dāng)機(jī)組振動(dòng)過大時(shí)各個(gè)管路的振動(dòng)也變大，從而也會(huì)導(dǎo)致接頭泄漏或管路裂損泄漏。當(dāng)主機(jī)油泵泵前管路漏氣時(shí)，主機(jī)油泵形成的負(fù)壓使空氣吸入會(huì)導(dǎo)致主機(jī)油泵的真空度降低，主機(jī)油泵吸入油量不足，主機(jī)油泵出口壓力會(huì)降低。油底殼油位低油量不足，機(jī)組運(yùn)行幌動(dòng)時(shí)，油底殼內(nèi)機(jī)油波動(dòng)變大也會(huì)引起主機(jī)油泵吸入空氣，從而使得機(jī)油壓力呈波動(dòng)下降趨勢。當(dāng)主機(jī)油泵吸油口濾網(wǎng)被堵塞時(shí)就會(huì)使得主機(jī)油泵進(jìn)油口供油嚴(yán)重不足。機(jī)油粗濾器濾芯質(zhì)量差也會(huì)造成濾芯容易被堵塞導(dǎo)致粗濾器前后壓差大。

5、機(jī)油稀釋的問題

      機(jī)油在長時(shí)間工作后會(huì)被霧化不良的燃油稀釋，且機(jī)油中的雜質(zhì)會(huì)不斷增多，在長期高溫環(huán)境下本身也容易氧化變質(zhì)。特別是長時(shí)間啟動(dòng)柴油機(jī)時(shí)會(huì)有部分燃油沒有經(jīng)過燃燒就泄露進(jìn)入到曲軸箱導(dǎo)致機(jī)油稀釋。油環(huán)、氣環(huán)的氣密性太差導(dǎo)致油氣泄漏也會(huì)引起機(jī)油稀釋，泵下體滑塊0型圈密封不嚴(yán)、泵下體燃油回油管接頭松、回油管破損、堵塞均會(huì)引起機(jī)油稀釋，從而導(dǎo)致機(jī)油壓力降低。

6、冷卻水漏入曲軸箱導(dǎo)致機(jī)油被乳化  

      冷卻水漏入到曲軸箱中就會(huì)引起機(jī)油乳化的現(xiàn)象，為此需要定期檢查水箱的水質(zhì)、水位和機(jī)油油質(zhì)、油位等，如果發(fā)現(xiàn)水內(nèi)有油或水位下降且油底殼油位上升的情況時(shí)，說明已發(fā)生油水互竄的故障，如果交換器銅管斷裂、脫焊，就會(huì)發(fā)生油水互竄的問題，必須及時(shí)進(jìn)行處理。如果缸套內(nèi)壁有水流下就要仔細(xì)檢查氣缸蓋有無漏水故障，如果缸套與水套裝配底部有水流下就要仔細(xì)檢查缸套有無漏水故障，如果增壓器回油管有水流出就要檢查增壓器有無漏水故障，及時(shí)采取措施以防止機(jī)油乳化，造成更大的損壞。

7、機(jī)油溫度高

      機(jī)油溫度過高的情況下，柴油機(jī)內(nèi)部和各個(gè)輔助零件之間的橡膠密封元件密封性下降，密封效果變差后容易導(dǎo)致機(jī)油泄漏而使得機(jī)油壓力下降明顯，而且機(jī)油溫度過高會(huì)使機(jī)油粘度下降，各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件之間的油膜難以形成。此外也容易使得機(jī)油老化加快，縮短機(jī)油使用壽命，增加運(yùn)輸成本。引起機(jī)油溫度高的原因有很多，常見的有低溫水泵自身故障導(dǎo)致冷卻水循環(huán)不暢水溫溫度過高；中冷散熱器組的冷卻單節(jié)中存在空氣，影響低溫水系統(tǒng)正常循環(huán)使冷卻水溫度過高；還有冷卻風(fēng)扇不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速不夠；冷卻間百葉窗未打開，空氣不流通；交換器管路堵塞，交換能力差；柴油機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行以及主機(jī)油泵工作能力不足，導(dǎo)致機(jī)油循環(huán)散熱流量不足影響散熱效果等諸多原因都會(huì)導(dǎo)致機(jī)油溫度偏高。為此，在機(jī)組日常運(yùn)行管理中要注意控制機(jī)油的溫度在85℃以下，發(fā)現(xiàn)溫度較高的問題應(yīng)及時(shí)處理。

8、機(jī)油品質(zhì)不佳

      機(jī)組在使用環(huán)境較差的情況下，雜質(zhì)也會(huì)通過柴油機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)入到燃燒室中，然后在油環(huán)作用下進(jìn)入油底殼使機(jī)油雜質(zhì)過多。機(jī)油雜質(zhì)過多會(huì)加快運(yùn)動(dòng)部件配合面的磨損，還會(huì)引起機(jī)油粗濾器阻力增大，影響柴油機(jī)進(jìn)口機(jī)油的壓力，當(dāng)機(jī)油粗濾器前后壓差超過300kPa時(shí)應(yīng)考慮更換濾芯。如果使用了低劣的油品，機(jī)油粘度太大會(huì)使機(jī)件運(yùn)行阻力增大，而機(jī)油粘度太小則不容易形成油膜，加劇軸瓦合金層的損傷；而且機(jī)油變質(zhì)變臟以后還容易造成油路堵塞，使燒瓦的故障發(fā)生明顯增多。

 

三、解決機(jī)油壓力偏低的措施

 

      柴油發(fā)電機(jī)組油壓低的現(xiàn)象主要特征是機(jī)油表無指示或指示低于規(guī)定值。一般發(fā)電機(jī)組機(jī)油壓力的正常范圍為0.15-0.4MPa（1.5~4kgf/cm²）。剛啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)時(shí)機(jī)油壓力表指示正常，然后下降，甚至為零。一般檢查機(jī)油壓力顯示裝置，采用置換法檢查，即是分別更換好的機(jī)油壓力表和傳感器。若置換后機(jī)油壓力顯示正常，說明機(jī)油壓力顯示裝置有故障。

1、加強(qiáng)啟動(dòng)前的檢查，預(yù)防漏油故障

      在機(jī)組啟動(dòng)前要詳細(xì)確認(rèn)其油水位，仔細(xì)檢查主要部件，按照檢車順序逐項(xiàng)檢查注意不要遺漏，認(rèn)真檢查油水管路各螺母連接處是否存在松動(dòng)、膠管有無老化的問題。柴油機(jī)運(yùn)行還要認(rèn)真確認(rèn)機(jī)油溫度，要求油底殼油溫低于20℃時(shí)不能啟動(dòng)，油溫低于40℃時(shí)不能加負(fù)荷，油溫高于50℃時(shí)不能停機(jī)。運(yùn)行中機(jī)油出口的溫度不能超過88℃。如果遇到緊急情況需要停機(jī)時(shí)，必須立即啟動(dòng)啟動(dòng)機(jī)油泵，確保機(jī)油有壓力，確保潤滑和散熱。柴油機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速下運(yùn)行，控制主機(jī)油泵的正常出口壓力和柴油機(jī)進(jìn)油口的壓力、增壓器機(jī)油進(jìn)口的壓力，必須及早發(fā)現(xiàn)問題并處理，禁止機(jī)組帶病運(yùn)行。

2、避免機(jī)油稀釋的措施

      在對柴油發(fā)電機(jī)日常檢修檢查時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢查油底殼的油位和機(jī)油的質(zhì)量，要及時(shí)補(bǔ)充機(jī)油、更換質(zhì)量不佳的機(jī)油。其次，減少不必要的啟停機(jī)，避免使更多未經(jīng)過燃燒的燃油進(jìn)入油底殼而導(dǎo)致機(jī)油被稀釋。此外，注意回手柄速度要慢盡量不一次推到底，可避免突然停機(jī)的問題，也起到了對柴油機(jī)的保護(hù)。在加油補(bǔ)油時(shí)最好使用濾網(wǎng)，避免雜質(zhì)進(jìn)入油底殼影響機(jī)油質(zhì)量和使用效果。

3、避免機(jī)油溫度高的措施

      為防止油溫過高，要求運(yùn)行中必須仔細(xì)觀察柴油機(jī)機(jī)油和冷卻水的溫度，機(jī)油溫度過高指示圖例如圖5所示。尤其在夏季環(huán)境溫度本身就高的情況下，油水溫度增長太快會(huì)引起嚴(yán)重的質(zhì)量安全問題。所以一旦發(fā)現(xiàn)油水溫過高的現(xiàn)象就要及時(shí)反饋情況，及時(shí)查找原因并處理。

4、機(jī)油壓力低應(yīng)急處理措施

      柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行中突然出現(xiàn)故障是非常危險(xiǎn)的，所以必須及時(shí)檢查并處理。如果是因?yàn)椴裼蜋C(jī)機(jī)油壓力過低的原因引起的，則要找準(zhǔn)原因然后采取針對性的措施，不能盲目強(qiáng)行運(yùn)行，否則會(huì)造成更大的破損。

      比如突然出現(xiàn)冷卻水泵等軸承潤滑油管路泄漏的問題，可直接拆借使用柴油機(jī)氣缸蓋下的回路管路代替；如果滑油表管裂損漏油，可以將表管砸扁堵漏，待回段以后再進(jìn)行修整即可。如果出口油壓正常，末端壓力低，在回段后要對滑油濾清系統(tǒng)進(jìn)行徹底清洗，根據(jù)機(jī)油壓力表顯示的數(shù)據(jù)，清洗或更換機(jī)油粗濾器與增壓器機(jī)油濾清器等部件。如果出現(xiàn)了油壓偏低的情況，則要首先檢查機(jī)油是否有泄漏的情況，再檢查各個(gè)逆止閥、回油閥是否完全關(guān)閉；其次檢查油底殼剩余油量，觀察是否因?yàn)槭Ｓ嘤土窟^低或機(jī)油品質(zhì)不佳引起的?；囟魏笸ㄟ^添加或更換機(jī)油的方式使油壓增高，若其他都沒有問題，則可以打開泵支撐箱檢查孔蓋，檢查主機(jī)油泵連接齒套軸向活動(dòng)是否靈活，有必要也可以進(jìn)一步檢查確認(rèn)，是否是因?yàn)橹鳈C(jī)油泵或調(diào)壓閥出現(xiàn)了故障而引起的。

5、更換油壓傳感器

      康明斯可以提供一種易于更換的機(jī)油傳感器，結(jié)構(gòu)如圖6所示。這種結(jié)構(gòu)就是為了解決傳感器殼體損壞時(shí)，拆卸更換不便的問題，提高拆裝和更換的效率；連接頭不使用時(shí)，不利于起到對連接頭的防護(hù)問題。其結(jié)構(gòu)包括傳感器殼體和穩(wěn)固機(jī)構(gòu)，傳感器殼體的一端設(shè)置有連接線、且連接線的端部設(shè)置有連接頭，穩(wěn)固機(jī)構(gòu)包括穩(wěn)固座、凸柄、抵桿、插槽、穿孔和伸縮彈簧，傳感器殼體的一段置于穩(wěn)固座內(nèi)，傳感器殼體的表面開設(shè)有插槽，穩(wěn)固座的表面開設(shè)有供抵桿插入的穿孔，抵桿插入插槽內(nèi)，抵桿的端部設(shè)置有凸柄，伸縮彈簧的一端和穩(wěn)固座連接、另一端和凸柄連接。

 

圖5  柴油機(jī)機(jī)油溫度高指示圖例

圖6 機(jī)油壓力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖

 

總結(jié)：

      綜上所述，柴油發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中，因工作環(huán)境復(fù)雜，容易出現(xiàn)各種各樣的故障問題，而引起機(jī)油壓力低的故障比較常見。分析機(jī)油壓力低故障，主要還是與主機(jī)油泵自身故障、調(diào)壓閥泄油故障等引起的供油不足有關(guān)，在檢查時(shí)需要準(zhǔn)確找準(zhǔn)發(fā)生故障的位置和原因，然后采取針對性的解決措施以快速徹底地排除故障，確保柴油機(jī)正常運(yùn)行，進(jìn)而保證柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的安全穩(wěn)定。

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