康明斯柴油機故障產生的原因有哪些
發布時間：2023-10-22 點擊：147
故障檢查與技術維護
康明斯柴油機常見故障產生的原因
引起柴油發電機故障的原因是多方面的。有結構設計和選材不當引起的，有加工制造和裝配、調試質量欠佳引起的，也有使用操作不當和維護保養不良引起的。任何故障都可以先從最簡單的故障原因查起，這樣可以避免對柴油發動機不必要的拆卸，節約了時間和維修成本。因此，康明斯公司在本文中主要對操作、維護保養及加工制造等方面造成故障的原因予以簡單介紹，希望對大家有所幫助。
圖1 帶底座油箱柴油發電機組外形圖
一、操作方面的原因
由于違章操作造成的柴油發電機故障，在柴油發電機故障中占有很大比例。這其中有思想上的疏忽，技術上的不熟悉，也有錯誤的習慣作法。常見的違章操作有以下幾個方面：
1、起動時間過長
啟動后未立即釋放按鈕、關閉開關。采用發電機起動系統時，發電機一次連續運轉不得超過10s，時間過長將因過熱而燒壞發電機。有時還會發生柴油發電機倒拖發電機現象，導致發電機超速運轉而損壞。
2、冷機起動便加大負荷
此時由于油溫低、粘度高，只是摩擦面潤滑不良，從而導致柴油發電機異常磨損、拉傷等故障。
3、磨合不充分便高負荷運行
新的或大修后的柴油發電機，特別是現場修復的柴油發電機，更換缸套、活塞或者活塞環等零件后，未經充分磨合，直接帶高負荷運行。這樣往往造成零件異常磨損，甚至出現拉缸、活塞卡滯等故障。
4、未怠速停機
停機時未經怠速降溫，此時摩擦面保油不足，引起再開機時因潤滑不良而磨損加劇，并可能由于應力變化大，造成不必要的故障。
5、機油不足開機
油量不足，造成摩擦副表面供油不足，導致異常磨損或燒傷。
6、冷卻液不足開機
水量不足，冷卻系統易產生氣阻，柴油發電機得不到充分冷卻，會因機件過熱出現拉缸等事故。
7、超負荷或者超速運轉
由于柴油發電機內溫度過高，造成零件損壞。
8、水溫、油溫不正常而繼續運行
運轉中水溫過低、過高或油溫過低、過高，都會造成零件磨損加劇。
二、維護保養方面的原因
未按照規定進行維護保養也容易造成故障。常見的故障原因有以下幾個方面：
1、添加或更換機油不及時
這樣容易造成及油量不足或機油過臟、惡化變質，使潤滑變差，造成異常磨損、燒瓦等故障。
2、清洗機油濾清器不及時
這樣容易造成機油濾清器阻力過大，甚至阻塞，機油從旁通閥通過，使未經濾清的臟污機油流入潤滑部位，引起異常磨損或損傷。
圖2 機油濾清器堵塞示意圖
3、清洗柴油油濾清器不及時
這樣容易造成柴油濾清器阻力過大，供油不足，引起功率不足，轉速不穩等故障。
4、清洗空氣濾清器不及時
這樣容易造成空氣濾清器阻力過大、空氣量不足，引起功率不足、冒黑煙或排氣溫度過高等故障。
5、檢查、調整氣門間隙不及時
這樣容易造成氣門間隙過大或過小，引起柴油發電機功率不足、油耗升高、排氣溫度過高和氣門磨損加快等故障。
6、檢查、調整供油提前角不及時
這樣容易造成供油提前角過大或或小，從而引起柴油發電機燃燒粗暴、甚至燒活塞或者排氣溫度過高等故障。
7、檢查和調整噴油器不及時
這樣容易造成噴油器霧化不良或針閥卡死，引起柴油發電機起動困難、功率不足，排氣溫度過高和冒黑煙等故障。
8、檢查和向蓄電池補充電解液不及時
這樣容易造成蓄電池電力不足，引起起動困難等。
三、維修中拆裝方面的原因
拆裝錯誤也是引起柴油發電機故障的重要原因之一。其中有以下幾個方面：
1、活塞環安裝位置不正確
活塞環開口位置未錯開，扭曲環上下面倒裝等，將引起竄機油現象和竄氣現象。
2、噴油器墊片安裝不正確
噴油器中噴油嘴伸出氣缸蓋底平面高度有嚴格的尺寸要求，若因墊片漏裝或多裝而使該尺寸過大或過小，將引起燃燒惡化、積炭嚴重、功率不足、冒黑煙、或因漏裝墊片造成從噴油器處漏氣、燒壞氣缸蓋等現象。
3、氣缸墊安裝不正確
氣缸墊選用不當或者漏裝，將造成氣缸壓力下降、漏氣和活塞碰氣缸蓋等故障。
4、齒輪嚙合不正確
齒輪嚙合記號裝錯，將導致氣門碰活塞，供油提前角太大或太小，引起燃燒惡化、冒黑煙、排氣溫度升高或者活塞燒損等故障。
5、螺母安裝不正確
緊固連桿螺母、氣缸蓋螺母時，力矩不準或緊固順序不對，將造成氣缸蓋密封不嚴，甚至螺栓斷裂等故障。
6、有關配合間隙超差
當活塞和缸套配合間隙、軸和軸承間隙、齒輪嚙合間隙等不符合要求時，將造成異常磨損、拉缸、燒瓦和齒輪損壞等故障。
圖3 柴油機氣門桿與導管配合間隙檢查
四、加工制造方面的原因
這方面的原因大部分是材料用錯、材料存在內在質量問題和機加工中某些部位不過關造成，加工制造方面的缺陷在裝配中很難發現，使用一段時間后才暴露出來，從而造成零件損壞。主要表現在以下幾個方面：
1、質量不符合要求
表現為有的鑄件如缸蓋、機體等存在著松縮、砂眼和細小裂紋等缺陷，從而使柴油發電機工作一段時間后因這些缺陷出現漏水、漏氣、漏油；或表現為鑄造精度不高，如水道狹窄，造成柴油發電機工作中水流不暢、熱量不易外傳，導致氣門磨損加劇或氣缸蓋裂紋。
2、材質不符合要求
有些主要零件由于制造過程中材料用錯，使用中因強度不足導致零件損壞。
3、熱處理不符合要求
有些零件熱處理過程中未按工藝規程操作，是處理后的零件力學性能不符合要求，出現過硬、過軟、強度不足、脆性高等問題。在使用過程中引起；零件變形、裂紋、磨損過度等故障。
4、機械加工不符合要求
有些零件的關鍵部位，由于加工者未能認識其重要性，是這些部位不符合要求，結果造成使用中的故障。如活塞銷座和活塞銷孔的圓角、曲軸的內圓角、活塞環的尖棱等，加工不符合要求往往導致活塞銷座裂紋、曲軸裂紋、活塞環刮油效果差等，再如曲軸的主要主軸頸同軸度、機體主軸承孔的同軸度加工誤差，導致曲軸的偏磨，甚至燒瓦。
5、消除應力不符合要求
有些零件因消除應力不夠，造成使用中變形，喪失原來的加工精度，破壞了正常的配合關系，使柴油發電機發生漏氣、漏油、漏水現象。
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引起柴油發電機故障的原因是多方面的。有結構設計和選材不當引起的，有加工制造和裝配、調試質量欠佳引起的，也有使用操作不當和維護保養不良引起的。任何故障都可以先從最簡單的故障原因查起，這樣可以避免對柴油發動機不必要的拆卸，節約了時間和維修成本。因此，康明斯公司在本文中主要對操作、維護保養及加工制造等方面造成故障的原因予以簡單介紹，希望對大家有所幫助。
圖1 帶底座油箱柴油發電機組外形圖
一、操作方面的原因
由于違章操作造成的柴油發電機故障，在柴油發電機故障中占有很大比例。這其中有思想上的疏忽，技術上的不熟悉，也有錯誤的習慣作法。常見的違章操作有以下幾個方面：
1、起動時間過長
啟動后未立即釋放按鈕、關閉開關。采用發電機起動系統時，發電機一次連續運轉不得超過10s，時間過長將因過熱而燒壞發電機。有時還會發生柴油發電機倒拖發電機現象，導致發電機超速運轉而損壞。
2、冷機起動便加大負荷
此時由于油溫低、粘度高，只是摩擦面潤滑不良，從而導致柴油發電機異常磨損、拉傷等故障。
3、磨合不充分便高負荷運行
新的或大修后的柴油發電機，特別是現場修復的柴油發電機，更換缸套、活塞或者活塞環等零件后，未經充分磨合，直接帶高負荷運行。這樣往往造成零件異常磨損，甚至出現拉缸、活塞卡滯等故障。
4、未怠速停機
停機時未經怠速降溫，此時摩擦面保油不足，引起再開機時因潤滑不良而磨損加劇，并可能由于應力變化大，造成不必要的故障。
5、機油不足開機
油量不足，造成摩擦副表面供油不足，導致異常磨損或燒傷。
6、冷卻液不足開機
水量不足，冷卻系統易產生氣阻，柴油發電機得不到充分冷卻，會因機件過熱出現拉缸等事故。
7、超負荷或者超速運轉
由于柴油發電機內溫度過高，造成零件損壞。
8、水溫、油溫不正常而繼續運行
運轉中水溫過低、過高或油溫過低、過高，都會造成零件磨損加劇。
二、維護保養方面的原因
未按照規定進行維護保養也容易造成故障。常見的故障原因有以下幾個方面：
1、添加或更換機油不及時
這樣容易造成及油量不足或機油過臟、惡化變質，使潤滑變差，造成異常磨損、燒瓦等故障。
2、清洗機油濾清器不及時
這樣容易造成機油濾清器阻力過大，甚至阻塞，機油從旁通閥通過，使未經濾清的臟污機油流入潤滑部位，引起異常磨損或損傷。
圖2 機油濾清器堵塞示意圖
3、清洗柴油油濾清器不及時
這樣容易造成柴油濾清器阻力過大，供油不足，引起功率不足，轉速不穩等故障。
4、清洗空氣濾清器不及時
這樣容易造成空氣濾清器阻力過大、空氣量不足，引起功率不足、冒黑煙或排氣溫度過高等故障。
5、檢查、調整氣門間隙不及時
這樣容易造成氣門間隙過大或過小，引起柴油發電機功率不足、油耗升高、排氣溫度過高和氣門磨損加快等故障。
6、檢查、調整供油提前角不及時
這樣容易造成供油提前角過大或或小，從而引起柴油發電機燃燒粗暴、甚至燒活塞或者排氣溫度過高等故障。
7、檢查和調整噴油器不及時
這樣容易造成噴油器霧化不良或針閥卡死，引起柴油發電機起動困難、功率不足，排氣溫度過高和冒黑煙等故障。
8、檢查和向蓄電池補充電解液不及時
這樣容易造成蓄電池電力不足，引起起動困難等。
三、維修中拆裝方面的原因
拆裝錯誤也是引起柴油發電機故障的重要原因之一。其中有以下幾個方面：
1、活塞環安裝位置不正確
活塞環開口位置未錯開，扭曲環上下面倒裝等，將引起竄機油現象和竄氣現象。
2、噴油器墊片安裝不正確
噴油器中噴油嘴伸出氣缸蓋底平面高度有嚴格的尺寸要求，若因墊片漏裝或多裝而使該尺寸過大或過小，將引起燃燒惡化、積炭嚴重、功率不足、冒黑煙、或因漏裝墊片造成從噴油器處漏氣、燒壞氣缸蓋等現象。
3、氣缸墊安裝不正確
氣缸墊選用不當或者漏裝，將造成氣缸壓力下降、漏氣和活塞碰氣缸蓋等故障。
4、齒輪嚙合不正確
齒輪嚙合記號裝錯，將導致氣門碰活塞，供油提前角太大或太小，引起燃燒惡化、冒黑煙、排氣溫度升高或者活塞燒損等故障。
5、螺母安裝不正確
緊固連桿螺母、氣缸蓋螺母時，力矩不準或緊固順序不對，將造成氣缸蓋密封不嚴，甚至螺栓斷裂等故障。
6、有關配合間隙超差
當活塞和缸套配合間隙、軸和軸承間隙、齒輪嚙合間隙等不符合要求時，將造成異常磨損、拉缸、燒瓦和齒輪損壞等故障。
圖3 柴油機氣門桿與導管配合間隙檢查
四、加工制造方面的原因
這方面的原因大部分是材料用錯、材料存在內在質量問題和機加工中某些部位不過關造成，加工制造方面的缺陷在裝配中很難發現，使用一段時間后才暴露出來，從而造成零件損壞。主要表現在以下幾個方面：
1、質量不符合要求
表現為有的鑄件如缸蓋、機體等存在著松縮、砂眼和細小裂紋等缺陷，從而使柴油發電機工作一段時間后因這些缺陷出現漏水、漏氣、漏油；或表現為鑄造精度不高，如水道狹窄，造成柴油發電機工作中水流不暢、熱量不易外傳，導致氣門磨損加劇或氣缸蓋裂紋。
2、材質不符合要求
有些主要零件由于制造過程中材料用錯，使用中因強度不足導致零件損壞。
3、熱處理不符合要求
有些零件熱處理過程中未按工藝規程操作，是處理后的零件力學性能不符合要求，出現過硬、過軟、強度不足、脆性高等問題。在使用過程中引起；零件變形、裂紋、磨損過度等故障。
4、機械加工不符合要求
有些零件的關鍵部位，由于加工者未能認識其重要性，是這些部位不符合要求，結果造成使用中的故障。如活塞銷座和活塞銷孔的圓角、曲軸的內圓角、活塞環的尖棱等，加工不符合要求往往導致活塞銷座裂紋、曲軸裂紋、活塞環刮油效果差等，再如曲軸的主要主軸頸同軸度、機體主軸承孔的同軸度加工誤差，導致曲軸的偏磨，甚至燒瓦。
5、消除應力不符合要求
有些零件因消除應力不夠，造成使用中變形，喪失原來的加工精度，破壞了正常的配合關系，使柴油發電機發生漏氣、漏油、漏水現象。
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