柴油发电机的频率故障分析

柴油发电机组的频率故障分析

柴油发电机起动后，发电机发电，但发电频率低，有时不到45Hz，故障分析如下：

这种故障看起来是发电机或发电机控制部分内部有故障，但实际上是由于柴油机燃油供给系统或柴油机的机械故障而引起柴油机转速达不到额定转速后，造成发电频率达不到50HZ 故障原因：

1、柴油机有个别汽缸工作不良或不工作

2、低压油路部分堵塞

3、高压油泵供油量不符合该机的规定要求或高压油泵内部个别柱塞被卡死

4、油路中有空气

5、大修的柴油机连杆螺栓用力过大，造成连杆瓦与轴颈结合过紧

6、输油泵工作不良

7、个别喷油器不喷油故障排除方法：
1）、起动柴油机至转速达700r/min左右，用手触摸各汽缸的排气管，发现6个缸的排气管温度基本相同，这就说明各缸工作正常，可以排除个别汽缸工作不良和不工作的可能
2）、停机后，检查输油泵进油滤网，发现滤网中没有杂质，应该说工作正常
3）、对输油泵进行油压试验。先拆下输油泵出油管，再用左手堵住输油泵出油孔，右手反复按压输油泵手柄，对输油泵进行油压试验，通过检查发现输油泵出油的油压基本正常
4）、装配输油泵出油管后，拆下高压油泵侧盖板，然后起动柴油机，观察是不是高压油泵内柱塞与泵体之间的结合处泄露柴油，检查中没有发现有漏油现象，那么只能认为是在工作中柴油通过输油泵柱塞与柱塞套之间的间隙向高压油泵泵体内窜油，这样造成了低压油路供油不足，使柴油机功率下降，转速达不到额定转速
5）、更换输油泵后，起动柴油机，提供柴油机转速，操纵手柄达到最高转速规定要求后，从转速表观察到转速为1510r/min，给励磁机励磁，发电机发电且频率表显示为50.5HZ。降低转速到发电机频率为50HZ时，给设备供电一切正常，故障即被排除。

柴油发电机长时间运行的要注意哪些？

柴油发电机长时间运行要注意哪些事情？

许多柴油发电机组用户在购买发电机组时，经常会出现以下误差，认为单位购买越大，越小越好，其实这是一个错误的认识水平，因为发电机组如果长期使用功率很小，也就是说长期的小负载操作时，会出现以下故障：

1、活塞缸套存在密封、油窜、燃烧进入燃烧室、排放蓝烟等问题。
2、如果涡轮增压柴油发电机负荷较低，增压压力较低。增压器的油封（非接触）的密封效果容易下降，油进入增压室进入进气缸。
3、流入气缸的油的一部分参与燃烧，一部分油不能完全燃烧。在阀门、进气口、活塞顶、活塞环等处形成积碳，有的被排出废气。这样，气缸将逐渐在排气通道中积聚油并形成积碳。
4、当油在增压室中积聚一定程度时，它会从助力器的连接处泄漏出来。
5、发电机组的长期小负荷运行将导致机组运动部件磨损加剧，发动机燃烧环境恶化，导致早期检修周期的其他后果。

因此，提醒广大用户的柴油发电机，无论是使用自然吸气还是涡轮增压柴油发电机，都应尽可能降低低负荷/空载运行时间，且最小负荷不能低于额定功率的25%～30%。

柴油机熄火困难故障分析

一、停机电磁阀关闭不严

停机电磁阀关闭不严是造成柴油发动机熄火困难的主要原因之一。当用钥匙关闭电源后，即切断了通往电磁阀电磁铁上的电源，电磁阀应处于关闭状态，并将燃油通往缸盖的油道密封；若停机电磁阀关闭不严，就会有少量燃油继续流向缸盖油道，使柴油发动机无法熄火。停机电磁阀关闭不严，除加工原因外，与燃油的清洁度也有很大关系。当燃油清洁度低时，杂质会侵入电磁阀，将阀片垫起或使其运动卡滞，造成关闭不严；杂质也可能是在保养过程中不注意油路的清洁而直接侵入。由于电磁阀关闭不严而造成熄火困难时，往往可以加大油门以冲击阀片，使之关闭油路而使发动机立即熄火。该故障发生后，应通过清洗电磁阀来排除，但最重要的还是提高燃油的清洁度，否则该故障还会反复发生。

二、喷油泵齿条变形损坏

一是喷油泵齿条卡住。由于装配不良或齿条发生弯曲变形等原因，使喷油泵齿条卡住，喷油泵柱塞不能转动，使供油不能停止，导致柴油发动机不能熄火。此时应拆卸喷油泵进行检查和修理。如果喷油泵齿条弯曲变形，可在平台上用敲击的方法进行校直，但不得损伤表面；如果齿条和齿轮啮合不良，可用小锉进行局部修正；如果是由于零部件装配不正，应予以纠正。二是喷油泵齿条上的凸柄脱落。柴油发动机喷油泵齿条上的凸柄是焊接上去的，由于焊接不牢或受力过大而脱落，就会使油门操纵手柄不能拉动喷油泵齿条移动，不能使喷油泵改变油量，导致柴油发动机不能熄火。此时应更换喷油泵齿条或将凸柄重新焊牢。但修复或更换的喷油泵齿条，必须能与调节齿轮啮合良好，且活动灵活自如。

三、油门操纵机构调整不当

当车辆油门操纵手柄处于最大供油量位置时，调速器外杠杆操纵臂应与高速限位螺钉相碰，从而限制最大供油量和最高转速。当油门操纵手柄拉到熄火位置时，调速器外杠杆操纵臂与低速限位螺钉相碰，使柴油发动机熄火。如果高速限位螺钉和低速限位螺钉的位置调整不当，或调速器外杠杆操纵臂的长度调整不当，使油门操纵手柄的行程太小，油门操纵手柄尚未拉到使喷油泵停止供油的位置，调速器外杠杆操纵臂便与低速限位螺钉相碰，喷油泵仍处于继续供油的状态，柴油发动机便不能熄火。此时应调整低速限位螺钉的位置或调整调速器外杠杆操纵臂的长度，使喷油泵处于停油位置时，低速限位螺钉与调速器外杠杆操纵臂相碰。

四、喷油泵装配不当

装配柴油发动机喷油泵时，如果套筒定位螺钉未拧入套筒定位槽内，就会导致柴油发动机运转时套筒转动，从而改变喷油泵柱塞上的螺旋槽与套筒上回油口的相对位置。当油门操纵手柄拉到熄火位置时，柱塞上的直槽不能对准套筒上的回油口，就会造成喷油泵不能停止泵油，柴油发动机不能熄火。此时应拆卸喷油泵，按要求重新进行装配。在装配喷油泵时，如果齿条、齿轮、柱塞3个零件的记号未对准或没有按规定进行装配，也会使油门操纵手柄拉到熄火位置时，柱塞上的直槽不能对准套筒上的回油口，喷油泵不能停止泵油，造成柴油发动机无法熄火。此时应拆卸喷油泵，按要求重新装配。如果齿条、齿轮、柱塞3个零件上有记号，应把记号对准。如果没有记号，应将齿条放在中间位置，调节齿轮上的柱塞切口槽处于水平位置，使齿条和齿轮在此位置上啮合。此时，柱塞上回油直槽向上。按此要求装配，当齿条处于停油位置时，柱塞上的回油直槽应对准套筒上的回油孔，从而保证喷油泵停油熄火。

五、排气制动装置工作不良

装有排气制动装置的车辆，柴油发动机的熄火是借助排气制动装置来完成的。当发动机要熄火时，驾驶员脚踩排气制动按钮阀，通气后排气制动蝶阀动力缸工作，蝶阀阀芯旋转，堵住排气管，同时在踩下排气制动按钮阀时，停油汽缸动作，将油量关至最小位置，以达到使发动机熄火的目的。造成按正确方法操作不能熄火故障的主要原因有以下几个方面：一是排气制动按钮阀的故障。漏气或管线破裂不通气，造成蝶阀的动力缸不工作，故蝶阀阀芯不能转动而将排气管堵住；停油汽缸不通气或漏气，油量还在一定的位置，发动机不能熄火。二是排气制动蝶阀动力缸故障。如果排气制动蝶阀动力缸漏气或不工作，虽然踩下排气制动按钮阀，但由于动力缸漏气，活塞行程不大，排气管堵不住，故不能熄火。三是排气制动蝶阀和动力缸的联动机构松脱。此时，动力缸虽然有动作，但是却不能堵住排气管，导致发动机熄火困难。四是喷油泵柱塞咬死，柱塞弹簧断裂。此时，停油气缸虽然动作，但拉不动油门调节拉杆，导致发动机还以一定的转速转动而不能熄火。发生这种情况，如果是按钮阀或停油缸故障，应予以更换；如果是蝶阀动力缸故障，应及时检修，损坏严重应更换；如果是联动机构松脱，应及时紧固，漏气应更换管线；如果是喷油泵柱塞咬住，应及时检修，并在校验台上校验。

六、柴油发动机发生“飞车”情况

柴油发动机“飞车”是指转速失去控制，急剧增大，超过额定转速，并伴随着剧烈的振动和异常响声。柴油发动机“飞车”时，若不能用有效的方法及时停车，会造成重大财产损失甚至人员伤亡。柴油发动机发生“飞车”的主要原因有以下2个方面：一是大量机油进入汽缸燃烧；二是燃油超供。其表现虽然都是发动机超速运转，但也有差别。大量机油进入汽缸燃烧，排气管冒蓝烟；燃油超供引起“飞车”时，排气管冒浓黑烟。柴油发动机发生“飞车”时，一定要沉着、冷静应对，首先判断排气管烟色。如果冒蓝烟，可采取堵塞进气管或打开减压的措施，因为此时采用切断燃油油路的方法是无效的；如果冒浓黑烟，可采用切断燃油油路的方法，即迅速松开高压油管的联接螺母。同时，堵塞进气管或打开减压。

柴油机气缸套磨损的原因及解决措施

气缸套的工作环境十分恶劣，造成磨损的原因也很多。通常由于构造原因允许有正常的磨损，但使用和维修不当，就会造成磨料磨损、熔着磨损和腐蚀磨损等非正常磨损。

一、构造原因引起的磨损

（一）润滑条件差使气缸上部磨损严重

气缸套上部临近燃烧室，温度高，润滑条价差。新鲜空气和未蒸发的燃料冲刷和稀释，加剧了上部条件的恶化，时期刚上都处于干摩擦或半干摩擦状态，这是造成气缸上部磨损严重的原因。

（二）酸性工作环境导致化学腐蚀，使气缸套表面腐蚀剥落

气缸内可燃混合气燃烧后，产生水蒸气和酸性氧化物，它们溶于水中生成矿物酸，加上燃烧中生成的有机酸，使气缸套始终工作在酸性的环境中，对气缸表面产生腐蚀作用，腐蚀物在摩擦中逐步被活塞环刮掉，造成气缸套变形。

（三）客观原因导致气缸内进入机械杂质，使气缸套中部磨损加剧

由于发动机的原理和工作环境，空气中的灰尘、润滑油中的杂质进入气缸内，使活塞和缸壁间造成磨料磨损。灰尘或杂质随活塞在气缸中往复运动时，由于在气缸中部位臵的运动速度最大，故加剧了气缸中部的磨损。

二、使用不当引起的磨损

（一）空气滤清器滤清效率低。

空气滤清器的作用是清除进入气缸内的可燃混合气中所含的尘土和沙粒，以减少气缸、活塞和活塞环等零件的磨损。空气滤清器长期得不到清洗保养，滤清效果差，将加速气缸套的磨损。实验表明，发动机若不装空气滤清器，气缸的磨损将增加6-8倍。

（二）长时间低温运转发动机长时间地低温运转

1、造成燃烧不良，产生积碳，积碳从气缸套上部开始蔓延，在活塞的往复运动过程中使气缸套上部产生严重的磨料磨损;

2、引起电化学腐蚀磨损。由于发动机的温度较低，进入到气缸内的可燃混合气不能充分的混合燃烧，反而会有一部分燃油和燃烧后的废气等粘附在气缸套内壁上，形成酸性物质腐蚀气缸套内壁。

3、不按规定时间或里程进行保养维护发动机润滑油在使用一定时间后机油通常会发黑变质，失去其应有的润滑作用。因此发动机润滑油在使用到规定的时间和里程后必须更换。润滑油滤清器和空气滤清器长期使用导致失效，将不能很好地过滤润滑油和空气中的杂质、灰尘和沙砾等，造成气缸套磨损严重。

三、维修不当引起的磨损

（一）气缸套安装位置不当在安装气缸套时，若存在安装误差，气缸中心线和曲轴轴线不垂直，会造成气缸套非正常磨损。

（二）连杆铜套孔偏斜在修理中，铰削连杆小头铜套时，铰刀倾斜而造成连杆铜套孔偏斜，活塞销中心线与连杆小头中心线不平行，迫使活塞向气缸套的某一边倾斜，也会造成气缸套非正常磨损。

减少气缸套磨损的措施

一、正确起动和起步

发动机冷车起动时由于温度低，机油粘度大，流动性差，使机油泵供油不足。同时，原气缸壁上的机油在停车后沿气缸壁下流，因此在起动的瞬间得不到正常工作时那样良好的润滑，致使起动时气缸璧磨损大大增加。因此，初次起动时，应先使发动机空转几圈，待摩擦表面得到润滑后再起动。起动后应怠速运转升温，严禁猛轰油口，待机油温度达到40℃时再起步;起步应坚持挂低速档，并循序每一档位行驶一段里程，直到油温正常，方可转为正常行驶。

二、正确选用润滑油

要严格按季节和发动机性能要求选用最佳粘度值的润滑油，不可随意购用劣质润滑油，并经常检查和保持润滑油的数量与质量。

三、加强滤清器的保养

使空气滤清器机油滤清器和燃油滤清器保持良好的工作状态，对减轻气缸套的磨损至关重要。加强对“三滤”的保养，是防止机械杂质进入气缸，减轻气缸磨损，延长发动机使用寿命的一项重要措施，在农村和多风沙地区尤为重要。有的驾驶员为了节约燃料而不装空气滤清器是绝对错误的。

四、保持发动机正常工作温度

发动机的正常工作温度应处在80-90℃。温度过低，不能保持良好的润滑，会增大气缸壁的磨损，气缸内的水蒸气易凝结成水珠，溶解废气中的酸性气体分子，生成酸性物质，使气缸璧受到腐蚀磨损。试验表明，当气缸璧温度由90℃降到50℃时，气缸磨损量为90℃时的4倍。温度过高，会使气缸强度降低而加剧磨损，甚至可能使活塞过度膨胀而造成“胀缸”事故。

柴油发动机烟色故障判断

柴油发电机组的烟色指运转时,从排气管排出的废气烟色。正常燃烧时,它应该是一种无色的透明气体。但由于机器的磨损、调整不当、工作环境的影响、喷油量和供油时间不合适等诸多因素的影响,柴油发电机组常常会出现排气冒白烟、蓝烟和黑烟的现象。柴油机排气烟色直接反映出了柴油机的故障及燃烧的质量。弄清柴油机冒烟的机理和烟色与故障的关系。可以提高柴油机的经济性、减少故障、降低污染,使柴油发电机组处于良好的状态。

一、排气烟色的形成机理

柴油机在运行过程中,排出废气的烟色,可以分为三类:白烟、蓝烟和黑烟。不同的烟色其形成原因不同。

①白烟:

柴油机排白烟是由于柴油机过冷或在寒冷天气、冷机启动及空车惰转时发生。此时,气缸中温度较低,着火不好,燃料未完全燃烧,由这些未完全燃烧或部分氧化的燃料液滴与水蒸气构成的微粒(μ)直径在0.6～1以上的微粒随废气排出时,就形成了白色烟雾。柴油发动机组经过暖机,温度正常后,白烟就会消失。

②蓝烟:

柴油机低负荷运行时,燃烧室温度较低,燃料着火性能不好,燃料或窜入燃烧室的润滑油未(μ)完全燃烧,即呈微粒状态直径在0.4以下排出,从而形成蓝烟。在排出蓝烟的同时由于燃烧的中间()生成物质甲醛也排出,因而有刺激性臭味。蓝、白烟之间并没有严格的成份差异,只是由于微粒直径不同对光线的反射不同,产生不同颜色而已。

③黑烟:

易在高负荷时发生。例如柴油发电机组超负荷工作、汽车加速、爬坡时,排气就易冒黑烟。黑烟柴油机在运行中冒黑烟,会使经济性下降,废气温度高,产生积炭,积炭会引起活塞环卡死和气门咬死现象。此外,柴油机冒烟还会妨碍视线,污染环境。因此,不允许柴油机长期在黑烟下工作。出现黑烟后,柴油机负荷不能再提高。因此,它也是限制负荷提高的一个标志。

柴油机高压共轨原理

柴油机电子控制技术的一类。高压共轨系统的主要优点是它可以在宽广的范围内改变喷射压力和喷射时间，通过将油压产生过程和燃油喷射控制过程分开考虑实现柴油机电子控制。

高压共轨电喷技术是指在高压油泵、压力传感器和电子控制单元(ECU)组成的闭环系统中，将喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开的一种供油方式。它是由高压油泵将高压燃油输送到公共供油管，通过公共供油管内的油压实现精确控制，使高压油管压力大小与发动机的转速无关，可以大幅度减小柴油机供油压力随发动机转速变化的程度。

共轨腔内的高压直接用于喷射，可以省去喷油器内的增压机构；而且共轨腔内是持续高压，高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小得多。

通过高压油泵上的压力调节电磁阀，可以根据发动机负荷状况以及经济性和排放性的要求对共轨腔内的油压进行灵活调节，尤其优化了发动机的低速性能。

通过喷油器上的电磁阀控制喷射定时、喷射油量以及喷射速率，还可以灵活调节不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及与主喷射的间隔。

高压共轨系统由五个部分组成，即高压油泵、共轨腔及高压油管、喷油器、电控单元、各类传感器和执行器。供油泵从油箱将燃油泵入高压油泵的进油口，由发动机驱动的高压油泵将燃油增压后送入共轨腔内，再由电磁阀控制各缸喷油器在相应时刻喷油。

预喷射在主喷射之前，将小部分燃油喷入气缸，在缸内发生预混合或者部分燃烧，缩短主喷射的着火延迟期。这样缸内压力升高率和峰值压力都会下降，发动机工作比较缓和，同时缸内温度降低使得NOx排放减小。预喷射还可以降低失火的可能性，改善高压共轨系统的冷起动性能。

主喷射初期降低喷射速率，也可以减少着火延迟期内喷入气缸内的油量。提高主喷射中期的喷射速率，可以缩短喷射时间从而缩短缓燃期，使燃烧在发动机更有效的曲轴转角范围内完成，提高输出功率，减少燃油消耗，降低碳烟排放。主喷射末期快速断油可以减少不完全燃烧的燃油，降低烟度和碳氢排放。

高压共轨系统和凸轮驱动系统相比，有很强的适应性，主要体现在：宽广的应用范围；高喷射压力；可变喷射时间；多级预喷射和后喷射功能；可变喷射压力（喷射压力可以在23～200MPa的范围内变化）。高压共轨系统采用模块化设计，这种设计简化了系统对每缸的适应性。