鄭州一柴油發電機排氣管噴油而且冒黑煙的維修案例分析
發布時間：2023-10-06 點擊：261
引言：為了使柴油發電機各部件延長使用壽命，節約成本，減少開支，提高機器的工作效率，在進行故障原因分析時，應勤于思考，先想后動，遵循從簡到繁，自淺入深，由表及里、循序漸進的原則；先查找可能性大、常見的原因，再檢查可能性小的部位，以免走彎路和進行不必要的拆卸。
為了保證柴油發電機的正常工作，氣門桿與導管之間必須有適當的間隙，通常為0.08～0.12mm。如果間隙過大，不但會引起散熱不良，氣門溫度過高，而且會使氣門桿在工作中晃動，導致氣門關閉不嚴：同時會使氣缸蓋上部的機油流入氣缸內，造成燒機油，增加積炭。特別是對排氣門來說，如果該間隙過大，排氣沖程開始時會造成廢氣竄人氣缸蓋上部，使機油變稀、變質，影響潤滑，而在該沖程快結束時，又會造成機油進入排氣道．造成排氣管噴機油。本文針對柴油發電機因氣門桿與導管間隙過大出現的故障現象進行分析和排除，供維修使用人員參考。
維修情況：根據修理廠制定的大修計劃，對該柴油發電機進行了以下維修工作：①清洗氣缸體與氣缸蓋的油道、水道。清除積炭和油泥，檢查氣缸體與氣缸蓋的平面度．鉸磨氣門座圈，測量氣門下沉量和導管間隙及缸套的磨損量，更換氣門和油封及氣缸墊；②檢查曲軸的彎曲度和軸頸的磨損度，更換主軸瓦、連桿瓦、活塞及活塞環；③檢修凸輪軸、搖臂組件，調整氣門間隙；④檢修、調校噴油泵與調速器，更換噴油器總成，更換柴濾器和輸油泵；⑤更換空濾芯，清除排氣歧管內的積炭，檢修廢氣渦輪增壓器；⑥檢查機油泵，清洗機油冷卻器并檢查其密封性，更換機濾器和機油；⑦清洗、檢修散熱器，更換水泵和防凍液；⑧檢修起動機，更換充電發電機。
該柴油發電機發電機組完成以上大修后。經過磨合、調試，并經柴油發電機組測試設備檢測，機械性能和電氣性能均符合技術要求。隨后交付用戶，但在用戶使用累計約78h后。排氣管出現噴油，并且有冒黑煙的現象，同時在增壓器與排氣管、增壓器與排氣歧管結合處有黑色的油污流出。
故障原因分析發生噴柴油故障的原因與冒黑煙的原因相同，只是問題的程度更嚴重些。如果噴出的是機油，往往伴隨有冒藍煙的現象，同時機油消耗量也大增。可能的原因有：①油底殼內的機油過多；②氣門桿與導管配合間隙過大：③氣門導管上的油封老化；④活塞環裝反，對口，卡滯或斷裂：⑤油環及環槽內的回油孔因積炭過多導致堵塞：⑥氣缸墊損壞；⑦活塞與缸套磨損嚴重等。另外，增壓器發生的某些故障也會引起排氣管冒黑煙或藍煙，噴柴油或機油的現象，同時也可能伴有功率下降的問題。可能的原因有：①進氣管路漏氣或壓氣機葉輪破損引起的進氣不足：②排氣歧管及渦輪側漏氣引起的排氣壓力波不足：③增壓器回油管阻塞、曲軸箱內壓力過大及浮動軸承損壞引起的兩端密封圈漏油。一般壓氣機側密封圈漏油會引起冒藍煙或噴機油．如果渦輪機側密封圈漏油，則只會噴機油。和增壓器后裝復試機，排煙情況有好轉，但并不徹底，而且噴油依舊。為了驗證噴油器總成的產品質量，把4、5缸的噴油器與工作良好的1、2缸噴油器對換，帶負載工作后拆卸排氣歧管，發現還是4、5缸排氣口漏油，而1、2缸工作正常，這說明噴油器質量沒問題，問題出在4、5缸內部。拆下氣缸蓋，發現兩缸活塞頂部及氣缸壁燃燒痕跡均勻，但4缸的排氣門和5缸的進排氣門周圍潮濕，并有機油燃燒后形成的積炭。拆掉氣門，測量氣門桿與導管的配合間隙，分別在0.12～0.14mm之間，大于標準值0.039～0.079mm，低于極限值0.149mm。更換氣缸蓋，同時更換氣門及其油封，裝復試機，故障現象消失，故障排除。
眾所周知，排氣管冒黑煙多與氣缸內的燃油量、空氣量、燃氣壓力的大小、混合氣的混合均勻度和燃油噴入氣缸的時機及氣缸內的殘余廢氣量有關。主要原因有：①進氣管路堵塞，空氣濾清器過臟；②排氣管路阻塞或不暢：③噴油泵供油時間過早或過晚；④氣門間隙調整不當；⑤噴油泵供油量過多或供油量不均勻；⑥噴油器噴油壓力低、霧化不良，有滴油現象或噴油嘴偶件卡死在敞開位置；⑦活塞與缸套磨損量過大等。排氣管噴出的油污可能是沒經過霧化的柴油、難以燃燒的機油或是它們的混合物。不管是哪一種油，由于經過燃燒，顏色多為黑色，黏度較大，有時僅靠肉眼難以分辨。如果噴出的是柴油，往往伴隨有冒黑煙現象。因為噴人氣缸的燃油不能完全與高壓空氣混合，也就不能完全燃燒，多余的燃油由排氣門進入排氣管，積少成多就會從結合不夠緊密的地方流出。
總結：因為該柴油發電機大修不久，發生故障的原因可能是零部件質量不過關或是裝配、調整、檢測失誤。本著由簡到繁、由外到內的原則和順序，首先用斷缸法查看排煙情況，無明顯變化。然后檢查增壓器，也沒發現問題。最后拆掉排氣歧管，發現氣缸蓋4、5缸排氣口及對應的排氣歧管口內潮濕．有油污。拆下4、5缸的噴油器，在試驗臺上測試噴油壓力，分別為20.5mpa和21mpa，低于標準值24．5～25.3mpa。更換噴油器總成，清洗漏油部位此次故障的直接原因是氣門桿與導管配合間隙過大所致；雖然噴油器噴油壓力較小，但僅會引起冒黑煙，而不會引起噴油。剛開始機組工作正常是因為新更換的氣門油封密封性能良好．隨著工作時間的增加。氣門油封的密封度減弱．機油就流人了氣缸及排氣管內。但根本原因是維修人員沒有嚴格按照大修計劃實施．沒有對每個缸的氣門桿與導管的配合間隙進行檢查。
弗列加機油濾清器結構、種類及工作原理
發電機廠家提醒您：落實好這些準備工作柴油發電機組方可進場安裝
商用柴油發電機是各個行業不可缺少的重要電力設備
康明斯柴油發電機組整機維修程序
關于上柴發電機組的一些錯誤操作，你知道嗎？
繞組短路發熱或機殼帶電導致發電機的不能運行的原因
不同的環境狀況會對玉柴柴油發電機產生哪些影響？
柴油發電機組與市電ATS轉換系統的改造實例
為了保證柴油發電機的正常工作，氣門桿與導管之間必須有適當的間隙，通常為0.08～0.12mm。如果間隙過大，不但會引起散熱不良，氣門溫度過高，而且會使氣門桿在工作中晃動，導致氣門關閉不嚴：同時會使氣缸蓋上部的機油流入氣缸內，造成燒機油，增加積炭。特別是對排氣門來說，如果該間隙過大，排氣沖程開始時會造成廢氣竄人氣缸蓋上部，使機油變稀、變質，影響潤滑，而在該沖程快結束時，又會造成機油進入排氣道．造成排氣管噴機油。本文針對柴油發電機因氣門桿與導管間隙過大出現的故障現象進行分析和排除，供維修使用人員參考。
維修情況：根據修理廠制定的大修計劃，對該柴油發電機進行了以下維修工作：①清洗氣缸體與氣缸蓋的油道、水道。清除積炭和油泥，檢查氣缸體與氣缸蓋的平面度．鉸磨氣門座圈，測量氣門下沉量和導管間隙及缸套的磨損量，更換氣門和油封及氣缸墊；②檢查曲軸的彎曲度和軸頸的磨損度，更換主軸瓦、連桿瓦、活塞及活塞環；③檢修凸輪軸、搖臂組件，調整氣門間隙；④檢修、調校噴油泵與調速器，更換噴油器總成，更換柴濾器和輸油泵；⑤更換空濾芯，清除排氣歧管內的積炭，檢修廢氣渦輪增壓器；⑥檢查機油泵，清洗機油冷卻器并檢查其密封性，更換機濾器和機油；⑦清洗、檢修散熱器，更換水泵和防凍液；⑧檢修起動機，更換充電發電機。
該柴油發電機發電機組完成以上大修后。經過磨合、調試，并經柴油發電機組測試設備檢測，機械性能和電氣性能均符合技術要求。隨后交付用戶，但在用戶使用累計約78h后。排氣管出現噴油，并且有冒黑煙的現象，同時在增壓器與排氣管、增壓器與排氣歧管結合處有黑色的油污流出。
故障原因分析發生噴柴油故障的原因與冒黑煙的原因相同，只是問題的程度更嚴重些。如果噴出的是機油，往往伴隨有冒藍煙的現象，同時機油消耗量也大增。可能的原因有：①油底殼內的機油過多；②氣門桿與導管配合間隙過大：③氣門導管上的油封老化；④活塞環裝反，對口，卡滯或斷裂：⑤油環及環槽內的回油孔因積炭過多導致堵塞：⑥氣缸墊損壞；⑦活塞與缸套磨損嚴重等。另外，增壓器發生的某些故障也會引起排氣管冒黑煙或藍煙，噴柴油或機油的現象，同時也可能伴有功率下降的問題。可能的原因有：①進氣管路漏氣或壓氣機葉輪破損引起的進氣不足：②排氣歧管及渦輪側漏氣引起的排氣壓力波不足：③增壓器回油管阻塞、曲軸箱內壓力過大及浮動軸承損壞引起的兩端密封圈漏油。一般壓氣機側密封圈漏油會引起冒藍煙或噴機油．如果渦輪機側密封圈漏油，則只會噴機油。和增壓器后裝復試機，排煙情況有好轉，但并不徹底，而且噴油依舊。為了驗證噴油器總成的產品質量，把4、5缸的噴油器與工作良好的1、2缸噴油器對換，帶負載工作后拆卸排氣歧管，發現還是4、5缸排氣口漏油，而1、2缸工作正常，這說明噴油器質量沒問題，問題出在4、5缸內部。拆下氣缸蓋，發現兩缸活塞頂部及氣缸壁燃燒痕跡均勻，但4缸的排氣門和5缸的進排氣門周圍潮濕，并有機油燃燒后形成的積炭。拆掉氣門，測量氣門桿與導管的配合間隙，分別在0.12～0.14mm之間，大于標準值0.039～0.079mm，低于極限值0.149mm。更換氣缸蓋，同時更換氣門及其油封，裝復試機，故障現象消失，故障排除。
眾所周知，排氣管冒黑煙多與氣缸內的燃油量、空氣量、燃氣壓力的大小、混合氣的混合均勻度和燃油噴入氣缸的時機及氣缸內的殘余廢氣量有關。主要原因有：①進氣管路堵塞，空氣濾清器過臟；②排氣管路阻塞或不暢：③噴油泵供油時間過早或過晚；④氣門間隙調整不當；⑤噴油泵供油量過多或供油量不均勻；⑥噴油器噴油壓力低、霧化不良，有滴油現象或噴油嘴偶件卡死在敞開位置；⑦活塞與缸套磨損量過大等。排氣管噴出的油污可能是沒經過霧化的柴油、難以燃燒的機油或是它們的混合物。不管是哪一種油，由于經過燃燒，顏色多為黑色，黏度較大，有時僅靠肉眼難以分辨。如果噴出的是柴油，往往伴隨有冒黑煙現象。因為噴人氣缸的燃油不能完全與高壓空氣混合，也就不能完全燃燒，多余的燃油由排氣門進入排氣管，積少成多就會從結合不夠緊密的地方流出。
總結：因為該柴油發電機大修不久，發生故障的原因可能是零部件質量不過關或是裝配、調整、檢測失誤。本著由簡到繁、由外到內的原則和順序，首先用斷缸法查看排煙情況，無明顯變化。然后檢查增壓器，也沒發現問題。最后拆掉排氣歧管，發現氣缸蓋4、5缸排氣口及對應的排氣歧管口內潮濕．有油污。拆下4、5缸的噴油器，在試驗臺上測試噴油壓力，分別為20.5mpa和21mpa，低于標準值24．5～25.3mpa。更換噴油器總成，清洗漏油部位此次故障的直接原因是氣門桿與導管配合間隙過大所致；雖然噴油器噴油壓力較小，但僅會引起冒黑煙，而不會引起噴油。剛開始機組工作正常是因為新更換的氣門油封密封性能良好．隨著工作時間的增加。氣門油封的密封度減弱．機油就流人了氣缸及排氣管內。但根本原因是維修人員沒有嚴格按照大修計劃實施．沒有對每個缸的氣門桿與導管的配合間隙進行檢查。
弗列加機油濾清器結構、種類及工作原理
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商用柴油發電機是各個行業不可缺少的重要電力設備
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