故障檢修與技術(shù)維護(hù)

燒機油或潤滑油消耗大的故障大全

 

摘要：柴油發(fā)電機組“燒機油”，不但機油耗損較大，還會影響發(fā)動機性能。康明斯公司建議必須仔細(xì)查找其原因，及時對柴油發(fā)電機組的該問題進(jìn)行專業(yè)修理。并且要定時對康明斯發(fā)電機組做到及時維護(hù)和保養(yǎng)，注意發(fā)動機的工作環(huán)境，按照技術(shù)要求選擇合適的燃油和機油牌號。

 

不同柴油發(fā)電機都有正常機油消耗量數(shù)值，不同的柴油發(fā)電機型號機油的正常消耗量是不同的。例如康明斯公司的機油消耗量限值是：0.01升/小時。下面列舉柴油發(fā)電機“燒”機油的原因，用于康明斯發(fā)電機組維修當(dāng)中遇到“機油消耗量高”、“燒”機油問題的參考。

 

1、機油外部滲漏

機油滲漏有許多原因，包括：機油管路，放油口，機油盤襯墊，氣門室罩襯墊，機油泵襯墊，燃油泵襯墊，正時鏈條罩蓋密封和凸輪軸密封處。以上可能滲漏因素均不可忽視，因為即使小的滲漏也會導(dǎo)致大量的機油消耗。最好的檢漏方法是在柴油發(fā)電機底部放塊淺色的布，啟動柴油發(fā)電機后查看。通過布上的油滴位置可以判斷滲漏部位。

2、前后油封故障

前后主軸承油封損壞肯定會導(dǎo)致機油滲漏。這種情況只有柴油發(fā)電機帶負(fù)荷運行時才能發(fā)現(xiàn)。主軸承油封磨損后必須更換，因為如同機油外滲漏一樣，會導(dǎo)致很高的滲漏量。

3、主軸承磨損或故障

磨損或有故障的主軸承會甩起過量的機油，并被甩至缸壁。隨著軸承磨損的增加，會甩起更多機油。例如，如果軸承設(shè)計間隙0.04毫米能提供正常潤滑和冷卻功能的話，若軸承間隙能夠保持，則甩出的油量是正常的，且軸承也不會損壞。當(dāng)間隙增大到0、08毫米時，甩出的油量會是正常量的五倍。如果間隙增加到0.16毫米時，甩出的油量會是正常量的25倍。若主軸承甩出過多機油，氣缸上也會濺上更多，使活塞和活塞環(huán)無法有效控油。這會導(dǎo)致燒機油或活塞和活塞環(huán)上產(chǎn)生積碳。通常，若機油在主軸承上流失過多，連桿軸承就會缺油，導(dǎo)致在某些低速情況下，飛濺到缸壁上的油量不足，導(dǎo)致活塞環(huán)和活塞磨損，無法在柴油發(fā)電機高速運轉(zhuǎn)時控油。所以主軸承磨損的后果就是機油消耗高。

主軸承

4、連桿軸承磨損或損壞

連桿軸承間隙對機油的影響與主軸承類似。此外，機油更直接地甩到缸壁上。磨損或損壞的連桿軸承導(dǎo)致甩到缸壁上的機油過多，導(dǎo)致設(shè)計用來控制正常機油量的活塞和活塞環(huán)無法有效控制過多的機油，從而使多余的機油進(jìn)入到燃燒室被燒掉，即機油消耗高。

注意：軸承間隙不足則不僅導(dǎo)致自身磨損，也會導(dǎo)致活塞、活塞環(huán)和缸壁的磨損。

 

連桿軸承間隙

5、凸輪軸軸承磨損或損壞

凸輪軸軸承通常是壓力潤滑的，如果間隙過大，過量的機油會漏失。漏失的機油會浸泡氣門導(dǎo)管和氣門桿處，造成機油消耗增加。

6、曲軸軸頸磨損

磨損的曲軸軸頸會對機油的影響與軸承磨損相同。當(dāng)其磨損失圓時，它們與圓形的軸承間的間隙會不均勻。失圓的曲軸軸頸與軸承間的間隙大小在旋轉(zhuǎn)運動中變化，會甩出更多的機油。失圓的軸承需要重新研磨，并使用更小尺寸的軸承與其配對。

7、缸套磨成錐形或失圓

對于磨成輕微錐度及失圓（圓柱度及同心度下降）的缸套，機油的消耗可由活塞和活塞環(huán)控制。然而，隨著缸套錐度及失圓程度的不斷增加，對機油消耗的控制變得越來越困難。這是由許多因素綜合在一起導(dǎo)致的結(jié)果。隨著活塞與缸套的間隙增大，將導(dǎo)致活塞運行時的擺動；這種瞬時的傾斜擺動，將導(dǎo)致在活塞的一側(cè)滯留過量的機油，同樣的情況也出現(xiàn)在活塞環(huán)上。這樣，隨著活塞不斷地往復(fù)搖擺運動，就會有一些機油竄入燃燒室。曲軸每轉(zhuǎn)動一圈，活塞完成一上一下兩個沖程。當(dāng)柴油發(fā)電機以1500rpm運轉(zhuǎn)時，在變形的缸套中運行的活塞環(huán)將承受6000次/分鐘的尺寸及形狀的變化。結(jié)果，在高速運行情況下，活塞環(huán)可能無法及時調(diào)整自身與缸套的配合間隙（尤其是當(dāng)運行到缸套磨損部位時，造成配合間隙過大）。因此，只要有上述情況發(fā)生，就將導(dǎo)致柴油發(fā)電機的機油消耗量過高。

氣缸橢圓度檢測

8、缸套變形

與第7條中提到的由于磨損造成的缸套失圓情況不同，還有其它一些原因，如受熱不均或缸蓋螺栓緊度不均等因素，都可能導(dǎo)致缸套的扭曲變形，造成活塞環(huán)無法與缸套表面形成適當(dāng)?shù)呐浜辖佑|，刮油功能降低；結(jié)果導(dǎo)致局部殘留過多的機油，最終竄入燃燒室被燒掉，造成機油消耗量升高。

9、“PCV”曲軸箱正壓通風(fēng)閥或管阻塞

PVC（曲軸箱正壓通風(fēng)）的主要作用是將由柴油發(fā)電機燃燒室竄入曲軸箱的混合氣再循環(huán)利用，降低其中未燃燒的烴類物質(zhì)的含量。竄入的混合氣是空氣，燃油及燃燒廢氣的混合物，在作功行程中，由于高壓，經(jīng)活塞/活塞環(huán)與缸套間的間隙竄入曲軸箱。PVC系統(tǒng)通常有一條管路由曲軸箱通向化油器或進(jìn)氣歧管。柴油發(fā)電機進(jìn)氣歧管中進(jìn)氣時產(chǎn)生的真空度將混合竄氣由曲軸箱吸出，進(jìn)入燃燒室，再次循環(huán)利用。PVC（曲軸箱正壓通風(fēng)）閥可能會被油泥，漆膜或混合竄氣中的其它雜質(zhì)堵塞。這將導(dǎo)致機油變質(zhì)，生成過量的沉積物，結(jié)果導(dǎo)致活塞環(huán)（油環(huán)）阻塞，機油消耗增高，活塞環(huán)過早磨損；曲軸箱壓力增高，導(dǎo)致曲軸密封圈失效，機油滲出，使柴油發(fā)電機工況惡化。

10、珩磨磨料磨損

如果缸套經(jīng)過珩磨或拋光處理，必須嚴(yán)格按要求進(jìn)行清理，以防殘留的金屬碎屑或磨料損傷活塞環(huán)槽表面。清理方法如下：珩磨后，必須用刷子蘸肥皂水對缸套進(jìn)行徹底清洗，然后立即涂油；或用10#潤滑油清洗缸壁并仔細(xì)擦干凈。重復(fù)上述過程，直到所有異物都被除去。無論用哪一種方法，最后均要求進(jìn)行檢驗：用一塊白布擦拭缸套表面，如果白布經(jīng)擦拭后依然干凈，就表明缸套已經(jīng)清洗干凈。

注意：不能用柴油或煤油清洗經(jīng)過珩磨的缸壁。因為它們無法去除附著在缸壁上的磨料，而且會將其帶入珩磨紋微孔中。所以，沒有經(jīng)過正常清洗的缸套可能會引起過早磨損，活塞環(huán)失效，最終導(dǎo)致機油消耗量升高。

11、活塞環(huán)槽磨損

活塞環(huán)槽的端面平整與否，活塞環(huán)與活塞環(huán)槽之間的間隙正確與否，是活塞環(huán)能否起到良好密封作用的重要因素。通常，柴油發(fā)電機活塞環(huán)槽旁隙不能超過0.002”-0.004”。當(dāng)活塞上下移動時，活塞環(huán)必需恰當(dāng)?shù)厍对诨钊h(huán)槽中。如果活塞環(huán)槽變形，將導(dǎo)致活塞環(huán)無法正常工作，機油會竄入燃燒室。磨損的活塞環(huán)槽將導(dǎo)致旁隙增大，致使過量的機油竄入燃燒室。而反過來，過大的旁隙又會導(dǎo)致活塞環(huán)撞擊活塞環(huán)槽，導(dǎo)致活塞環(huán)槽進(jìn)一步磨損，如果情況得不到改善，甚至?xí)斐苫钊h(huán)岸的斷裂。

 

 

12、活塞環(huán)岸破損或碎裂

活塞環(huán)岸的破損或碎裂，導(dǎo)致活塞環(huán)無法正常嵌固在活塞環(huán)槽中，造成過量的機油竄入燃燒室。此外，還將導(dǎo)致缸套，活塞及活塞環(huán)的徹底損壞。所以要密切關(guān)注，一旦有此跡象，必須立即更換。

13、氣門桿或?qū)Ч苣p

如果氣門桿和導(dǎo)管發(fā)生磨損，進(jìn)氣時產(chǎn)生的真空吸力會將氣門桿和導(dǎo)管間的油及油蒸氣吸入進(jìn)氣歧管，最終進(jìn)入燃燒室燒掉。如果這種情況得不到改善，那么當(dāng)柴油發(fā)電機更換了新的活塞環(huán)后，由于進(jìn)氣真空吸力增大，機油消耗也將隨之增加；當(dāng)柴油發(fā)電機大修時，原先附著在氣門桿和導(dǎo)管表面上的油泥等沉積物被清除后，間隙將進(jìn)一步增大，機油的泄漏損耗也會變得更加明顯。對于氣門頂置式的柴油發(fā)電機，無論是排氣門還是進(jìn)氣門，都有可能發(fā)生機油流失的現(xiàn)象。對于氣門導(dǎo)管間隙過大而引起的高機油消耗問題，可以通過不斷修整氣門桿加以改善。有時新的氣門也需要如此修整。采用先進(jìn)的整體緊固式氣門油封可以有效防止機油的泄漏損耗。

14、連桿彎曲變形

彎曲變形的連桿將導(dǎo)致活塞無法沿缸套直線運行，影響活塞環(huán)發(fā)揮正常的密封功能，導(dǎo)致機油消耗增加。此外，彎曲變形的連桿還將導(dǎo)致連桿軸承與活塞銷間的配合間隙發(fā)生變化，造成連桿軸承過早磨損，使更多的機油被甩到氣缸壁上。

 

連桿彎曲變形檢查

15、活塞銷磨損或位置不當(dāng)

如果活塞銷磨損或裝配不當(dāng)，在壓力下流向活塞銷的機油，將被甩到氣缸壁上，而活塞環(huán)無法將多余的機油刮除。這不僅導(dǎo)致直接的機油過度損耗，而且形成的積碳還會堵塞油路，導(dǎo)致活塞環(huán)卡死。

活塞銷檢查

 

16、活塞銷裝配過緊

如果活塞銷兩端裝配過緊，在柴油發(fā)電機反復(fù)的冷熱交替的工作環(huán)境下，活塞無法進(jìn)行相應(yīng)的正常膨脹和收縮，導(dǎo)致活塞變形，進(jìn)而造成缸壁的刮傷，不可避免地導(dǎo)致下竄氣和機油過度損耗。

17、油路阻塞

柴油發(fā)電機在惡劣的工況下經(jīng)過長期運行，產(chǎn)生的積碳及外界異物極易阻塞活塞和活塞環(huán)中的油路。此時，機油無法按正常途徑返回曲軸箱，而是滯留在某些諸如氣門導(dǎo)管等部位，導(dǎo)致機油消耗增加。如果連桿中或其它部位的油路阻塞，將導(dǎo)致柴油發(fā)電機潤滑不良，磨損加劇，機油消耗增加。為避免上述情況發(fā)生，應(yīng)按照第28項所述進(jìn)行預(yù)防。當(dāng)然，不用為此預(yù)留旁隙。

18、主軸承蓋螺栓或連桿螺栓扭矩不平衡

如果主軸承蓋螺栓或連桿螺栓扭矩不平衡，將導(dǎo)致軸承失圓變形，降低軸承使用壽命，使過量的機油從軸承被甩出，其對機油消耗量的影響如第3，4項中所述。在安裝軸承蓋螺栓時，必須使用扭矩扳手，嚴(yán)格按制造商的要求扭矩擰緊。如果連桿螺栓扭矩不平衡，將導(dǎo)致連桿變形，其后果如第14條中所述。

19、缸蓋螺栓扭矩不平衡

缸蓋螺栓扭矩不平衡所產(chǎn)生的應(yīng)力將導(dǎo)致氣缸嚴(yán)重變形，并帶來如第7，8條中所述的竄油情況。在安裝缸蓋螺栓時，必須使用扭矩扳手，嚴(yán)格按制造商的要求扭矩及順序擰緊。

20、塵污的冷卻系統(tǒng)

水套和散熱器內(nèi)的銹蝕顆粒、水垢、沉積物或其他產(chǎn)物，以及水管路的腐蝕，都回使冷卻系統(tǒng)的冷卻效率受到負(fù)面影響。因此而造成的氣缸變形，會直接引起機油損失，原因如第#7項和第#8項。冷卻系統(tǒng)的缺陷，引起柴油發(fā)電機過熱，某些氣缸可能發(fā)生局部的過熱區(qū)域，進(jìn)而引發(fā)氣缸、活塞和活塞環(huán)的擦傷和粘著，導(dǎo)致油耗升高。過熱的柴油發(fā)電機和油底殼整體油溫，同樣會引起油耗上升。

21、臟油

不按換油周期換油，機油過濾器維護(hù)不當(dāng)都會使機油變臟，使得機油堵塞活塞、活塞環(huán)處油隙，導(dǎo)致如原因#17所述的油耗上升。臟油還會引起軸承、氣缸、活塞、活塞環(huán)的磨損加劇。這些磨損的部件，如同前面對應(yīng)的各條中的具體解釋，會導(dǎo)致油耗的上升。特別注意：臟油本身比干凈油的消耗也要高。

22、油底殼中的油量太多

由于油尺插入錯誤，未能座到底，導(dǎo)致測得油位比實際油位低，因此而補加新油，使得油位過高。如果高至壓力潤滑柴油發(fā)電機的連桿底端觸及油面，或飛濺潤滑柴油發(fā)電機的油環(huán)浸入油池過深，會導(dǎo)致過量機油甩至氣缸壁，進(jìn)入燃燒室。

23、所配活塞環(huán)不適合

如果選配了尺寸不合適的活塞環(huán)（如,0.020”加大的活塞環(huán)用在了0.040”加大的氣缸中)，由于二者配合不當(dāng)，無法將氣缸上部的油刮回，會立即造成竄油現(xiàn)象。同樣的，活塞環(huán)底和環(huán)槽的間隙同樣加大，進(jìn)一步增加機油消耗，原因如#26中所述。不同類型的柴油發(fā)電機，不同的工作條件，需要各種不同的特別設(shè)計制造的活塞環(huán)組。每一類活塞環(huán)組，為某一特定用途而制，如果用在了錯誤的地方，就無法控制該柴油發(fā)電機的機油消耗。使用正確的活塞環(huán)組是非常重要的。

24、柴油發(fā)電機高真空度

現(xiàn)代柴油發(fā)電機的轉(zhuǎn)速、氣閥重疊角和壓縮特性的提高，使得柴油發(fā)電機的真空度增加。某些新型柴油發(fā)電機減速時，吸氣真空度高達(dá)25英寸（635mm)汞柱高度（舊的柴油發(fā)電機設(shè)計為508mm汞柱高度）。高的真空度需要開發(fā)新的油環(huán)，對活塞環(huán)槽的兩側(cè)（上面和下面）進(jìn)行有效密封，避免在高真空和減速時機油從油環(huán)兩側(cè)和背面泄漏。此原因常常是冒藍(lán)煙或油耗高的一個主要原因，因此，需要時，使用具備側(cè)端面密封能力的油環(huán)就很重要。

25、正時齒輪磨損

正時齒輪的磨損會引起氣閥和曲軸的正時不同步。由于輪齒磨損產(chǎn)生的過量側(cè)隙，使得柴油發(fā)電機的調(diào)節(jié)無法實現(xiàn)：前一圈的正時和下一圈可能就不一樣。當(dāng)氣閥和活塞的運動不同步時，會造成過大的機油消耗。原因是燃燒室內(nèi)的過度真空會將大量的機油抽入，燒掉。

26、活塞環(huán)安裝時，圓周端面間隙太小

安裝新活塞環(huán)時，必須注意，在氣缸的最小直徑處，活塞環(huán)仍然留有足夠的圓周端面間隙，以補償熱膨脹。通常車輛柴油發(fā)電機鑄鐵環(huán)需要的間隙為0.003-0.005英寸/英寸孔徑。由于直接承受燃燒室過來的燃燒氣，活塞環(huán)的升溫速度和工作溫度都比氣缸都要高。氣缸壁由于水套的作用，溫度較低。這意味著活塞環(huán)膨脹更多，因此必須有一個間隙來補償–即圓周端面間隙–否則，柴油發(fā)電機工作中，活塞環(huán)的端面就會和氣缸壁干涉，沖擊，進(jìn)而引起擦傷、粘著磨損，導(dǎo)致油耗上升。如果柴油發(fā)電機繼續(xù)運轉(zhuǎn)，尤其是負(fù)荷較重時，粘著磨損會更嚴(yán)重?；钊h(huán)端面被向內(nèi)壓向活塞環(huán)槽，環(huán)和氣缸壁的間隙加大，燃燒室高溫高壓燃燒氣沿此通道直接燒損氣缸壁上的潤滑油，竄氣進(jìn)入油底，極大地增加了機油消耗。嚴(yán)重的干涉甚至?xí)鸹钊h(huán)的斷裂，產(chǎn)生的后果如第27條中所述。

注意：過大的活塞環(huán)圓周端面間隙同樣會造成機油消耗增加。

27、磨損或斷裂的活塞環(huán)

如果活塞環(huán)斷裂或過度磨損，造成壓應(yīng)力和間隙無法保持，就會在吸氣沖程時將過量的機油吸入燃燒室，做功沖程時燃燒氣沿活塞下竄。二者均回引起活塞、氣缸壁、活塞環(huán)處機油的燃燒、炭化。斷裂的活塞環(huán)的破壞性更強，帶有尖口的斷下的片斷很可能切入活塞環(huán)槽的側(cè)面，引起環(huán)岸的破壞和活塞的徹底損壞。柴油發(fā)電機大修時，磨損的活塞環(huán)應(yīng)立即更換，而不是重新使用。新型活塞環(huán)帶有快速定位面，可以立即控制機油的消耗。用過的活塞環(huán)，即使只有輕微磨損，由于表面已拋光，無法適當(dāng)定位，同樣會導(dǎo)致過量機油消耗。

28、活塞環(huán)粘環(huán)

顯而易見，粘環(huán)的活塞環(huán)是無法控制機油的。因此，應(yīng)盡量避免這種情況的發(fā)生。首先，活塞環(huán)的安裝應(yīng)保證正確的活塞環(huán)側(cè)隙，這樣，柴油發(fā)電機工作時，活塞環(huán)在運轉(zhuǎn)溫度下在環(huán)槽中仍然是可以活動的。此外，確?；钊h(huán)安裝時柴油發(fā)電機各部件的清潔，無塵土顆粒，否則，可能造成活塞環(huán)粘滯。滯后的氣閥正時，使得吸氣沖程開始后的進(jìn)氣閥閉合時間過長，氣缸內(nèi)的真空度上升，增加機油從活塞和環(huán)，缸套間隙吸入氣缸上部燃燒室燒掉的幾率。

30、機油壓力過高

不正確的機油壓力設(shè)定，安全釋壓閥的故障，均會造成機油壓力過高。結(jié)果是柴油發(fā)電機被過量的機油浸潤，產(chǎn)生如同軸承磨損一樣的結(jié)果。

31、機油粘度

所用機油粘度過稀，可能引起機油消耗高。請參閱車輛維護(hù)保養(yǎng)手冊，根據(jù)操作條件和環(huán)境溫度選擇合適的機油粘度。

32、活塞設(shè)計

某些最新的柴油發(fā)電機為了滿足排放要求，采用了新的活塞環(huán)的設(shè)計。有時，這種設(shè)計會在啟動時發(fā)生輕度的“敲擊”。有時會因此增加機油消耗。

33、內(nèi)墊圈/進(jìn)風(fēng)口破裂

新的柴油發(fā)電機設(shè)計中，經(jīng)常采用各種由金屬和其他材料構(gòu)成的復(fù)合材料，由于不同材料熱脹冷縮程度的差異，長時間運行后，填料和密封中會產(chǎn)生熱應(yīng)力疲勞或破裂，也導(dǎo)致油耗水平上升。

34、提前點火爆震

多數(shù)新型柴油發(fā)電機裝有爆震傳感器，來調(diào)整正時系統(tǒng)以降低排放，提高柴油發(fā)電機的動力和性能。提前點火爆震，是由于燃燒過程中，燃油的提前點火而導(dǎo)致的。提前點火導(dǎo)致積聚在活塞上的壓力的急劇升高，破壞活塞環(huán)的正常運動，致使活塞環(huán)頂側(cè)和底側(cè)的密封失效，最終造成通過活塞環(huán)的竄氣和油耗增加。由于進(jìn)氣流量傳感器故障和節(jié)氣門位置傳感器故障也會導(dǎo)致同樣的問題。

35、用戶自行提升性能的改裝

在庫存或在用柴油發(fā)電機上加裝提升性能或動力的改裝部件，增加了柴油發(fā)電機產(chǎn)生油耗高這一問題的可能。

36、柴油發(fā)電機怠速

怠速是指在應(yīng)該使用高速（更大功率/扭矩）的情況下卻讓柴油發(fā)電機在低轉(zhuǎn)速運行，這會導(dǎo)致活塞承受更大的壓力，并且能導(dǎo)致機油消耗增加。

37、超速運行操作不當(dāng)

柴油發(fā)電機超速運行，與此相關(guān)的多種不同原因，均會導(dǎo)致柴油發(fā)電機油耗上升。這些情況包括頻繁啟停。

38、渦輪增壓器密封泄漏

渦輪增壓器的密封泄漏，將會將機油吸入燃燒室，在那里燒掉并形成積碳，妨礙柴油發(fā)電機正常的工作，并進(jìn)一步導(dǎo)致了更多的機油消耗。

39、進(jìn)氣阻力高

過高的進(jìn)氣系統(tǒng)阻力，會增加柴油發(fā)電機內(nèi)的真空度，并能增大機油消耗，如第24條所述?？諝膺^濾器嚴(yán)重堵塞就是這種情況的一個例子。

40、燃油稀釋

如果沒有完全燃燒的燃油進(jìn)入潤滑系統(tǒng)，機油會變稀而且更易揮發(fā)，這都將導(dǎo)致更高的機油消耗。過量的燃油可能由于燃油噴嘴泄漏、有問題的燃油泵、進(jìn)氣阻力高或者過多的怠速運轉(zhuǎn)，進(jìn)入潤滑系統(tǒng)并與機油混合。

 

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