康明斯柴油發(fā)電機(jī)組增壓器過熱故障

康明斯柴油發(fā)電機(jī)組公司是當(dāng)今世界設(shè)計、生產(chǎn)和銷售柴油發(fā)動機(jī)和壓縮天然氣發(fā)動機(jī)的大企業(yè)，其產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，發(fā)電機(jī)組知識庫將在本文中將概要地介紹康明斯柴油機(jī)增壓器過熱故障的產(chǎn)生原因。

康明斯柴油機(jī)以結(jié)構(gòu)緊湊、功率大、油耗低和工作可靠性高的顯著特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車、工程機(jī)械、移動電站和船舶.康明斯柴油機(jī)強(qiáng)化程度較高，其增壓器的好壞直接影響到柴油機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性，是柴油機(jī)十分重要的部件.根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗反映，康明斯柴油機(jī)的增壓器在使用過程中，常出現(xiàn)過熱，甚至燒紅的嚴(yán)重故障.由于此故障形成的機(jī)理比較復(fù)雜，常常是二次故障或多重故障導(dǎo)致的后果，且各因素相互交叉影響，給故障的分析、排除帶來較大的困難.

康明斯柴油機(jī)增壓器過熱故障的根本原因是吸收的廢氣能量和冷卻強(qiáng)度不平衡，增壓器獲得的能量過大，超過冷卻強(qiáng)度，使零部件的溫度過高而形成過熱.其主要是由廢氣能量過高、冷卻質(zhì)量較差和操作管理不當(dāng)三方面的原因所致.

引起康明斯柴油機(jī)廢氣能量過高的主要因素有燃油泄漏至氣缸內(nèi)、增壓器冷卻機(jī)油泄漏至渦輪機(jī)內(nèi)參與燃燒、氣缸密封性下降、噴油定時過晚以及充入缸內(nèi)的新氣量不足等。

（1）康明斯柴油機(jī)燃油泄漏至氣缸內(nèi)

燃油泄漏至氣缸內(nèi)當(dāng)構(gòu)成燃油噴射系統(tǒng)的相關(guān)零、部件，在工作中因磨損、腐蝕、變形、裂紋等損傷，燃油泄漏至缸內(nèi)導(dǎo)致參與燃燒的燃油過多，且霧化質(zhì)量較差，使部分燃油進(jìn)入排煙總管或渦輪機(jī)內(nèi)燃燒，使柴油機(jī)的廢氣能量過大。如，PT噴油器柱塞與柱塞套密封面磨損，燃油泄漏至量杯的油量過多噴油器量杯裂紋或嚴(yán)重變形噴油器外側(cè)與氣缸蓋安裝孔的密封圈失效，燃油從噴油器銅套泄漏至缸內(nèi)氣缸蓋有裂紋，燃油直接從進(jìn)、回油道泄漏至氣缸內(nèi)等等。故障的特征是冷卻水、機(jī)油溫度偏高，排氣冒黑煙，嚴(yán)重時排煙管內(nèi)有明顯柴油痕跡。

（2）增壓器冷卻機(jī)油泄漏

康明斯柴油機(jī)中增壓器冷卻機(jī)油泄漏至渦輪機(jī)內(nèi)使大量機(jī)油參與燃燒機(jī)油參與燃燒，通常有兩個方面一是增壓器轉(zhuǎn)子軸封裝置因磨損、劃傷、裝配不當(dāng)?shù)仍蚴?，機(jī)油泄漏至渦輪機(jī)參與燃燒二是柴油機(jī)氣缸內(nèi)機(jī)油過多，這可能是活塞油環(huán)折斷，由氣缸套下的冷卻噴嘴噴出的機(jī)油大量進(jìn)入氣缸內(nèi)造成也可能是氣缸蓋裂紋，壓力油從潤滑油道泄漏至氣缸內(nèi)。嚴(yán)重時，會急劇增加渦輪機(jī)的溫度而形成過熱，甚至燒紅。故障特征是增壓器外殼、機(jī)油溫度超過正常溫度、排氣為藍(lán)煙，嚴(yán)重時排煙管內(nèi)有明顯的機(jī)油痕跡。

（3）氣缸密封性下降

一般來說，康明斯柴油機(jī)氣缸密封性能是較好的，但隨機(jī)械損耗或使用不當(dāng)，會造成其性能下降。主要有活塞環(huán)折斷或磨損嚴(yán)重，缸套內(nèi)表面磨損、拉傷等。故障出現(xiàn)時常伴有活塞敲擊聲氣缸套與氣缸蓋密封墊失效。可從氣缸蓋與機(jī)體的結(jié)合部位觀察到泄漏情況氣門關(guān)閉不嚴(yán)。

此故障造成柴油機(jī)氣缸壓縮終點(diǎn)可燃混合氣的壓縮壓力不足，溫度較低，影響混合可燃混合氣的物理和化學(xué)準(zhǔn)備過程，使燃燒不良，后燃嚴(yán)重，廢氣能量增加故障的特征是柴油機(jī)功率下降，排氣冒黑煙，曲軸箱有黑煙冒出并伴有嗆人的刺激性味道。有時缸內(nèi)有較沉悶的敲擊聲。

（4）噴油定時過晚

康明斯柴油機(jī)噴油器噴油定時過晚，將引起燃燒進(jìn)程的推遲，缸內(nèi)爆炸壓力下降，指示熱效率降低，廢氣能量增大。故障常由噴油器驅(qū)動機(jī)構(gòu)的零部件磨損，以及噴油定時調(diào)整不當(dāng)造成。康明斯柴油機(jī)的燃油泵有多種供油代碼，如，BY、BW等，調(diào)整時若代碼弄錯，必然調(diào)整不準(zhǔn)確。故障的特征是功率下降，排煙較黑，甚至有火星冒出。

（5）進(jìn)氣不足

進(jìn)入氣缸內(nèi)的新氣量不足，將致使燃油燃燒不完善，其常見的故障為空氣濾清器堵塞、氣門間隙過大或氣門開啟不正確。其特征是柴油機(jī)工作無力，冒黑煙。

冷卻質(zhì)量較差冷卻質(zhì)量較差也是引起增壓器過熱的主要原因?？得魉剐筒裼蜋C(jī)增壓器的冷卻介質(zhì)為機(jī)油，機(jī)油的熱量通過熱交換器傳給淡水，再由海水（或空氣）冷卻淡水。因此，進(jìn)入增壓器的機(jī)油流量的大小和溫度的高低是評價增壓器冷卻質(zhì)量的主要指標(biāo)。通常，康明斯柴油機(jī)全負(fù)荷工作時，增壓器的機(jī)油壓力為0.350.48MPa，機(jī)油溫度為100116。造成機(jī)油冷卻不良的主要因素有機(jī)油壓力偏低、冷卻水溫度過高等。

（1）機(jī)油壓力偏低工作時增壓器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速較高，一般在8000rmin以上，且位置較高，機(jī)油壓力不足，極易使高速轉(zhuǎn)動的軸承過熱，加速軸承的磨損，并引起軸封裝置失效、轉(zhuǎn)子振動加劇等二次故障，危害極大。

常見的原因有

機(jī)油泵供油壓力不足。如，齒輪及泵殼內(nèi)表面磨損調(diào)壓閥密封不嚴(yán)或調(diào)壓彈簧剛度降低等。一般此故障可從機(jī)油壓力表讀數(shù)觀察出來

管路堵塞或泄漏。柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞或泄漏，特別是機(jī)油冷卻器通向增壓器的出口處堵塞，進(jìn)出增壓器的機(jī)油流量不足，增壓器溫度升高形成過熱。嚴(yán)重時增壓器溫度升高較快，軸承急劇磨損，振動加劇，甚至危及安全。此外，增壓器密封圈失效也是冷卻質(zhì)量較差的原因。

（2）冷卻水溫度過高冷卻水溫度過高常常是由于冷卻水泵損傷、節(jié)溫器開度不足、管路泄漏或堵塞所造成。

操作管理不當(dāng)是引起康明斯柴油機(jī)增壓器過熱的不容忽視的重要原因。常見的有

（1）長時間超負(fù)荷下工作柴油機(jī)長時間超負(fù)荷工作，會引起供油過大，燃燒不完善，后燃嚴(yán)重，排氣溫度過高，油水溫度相應(yīng)升高，形成增壓器等部件過熱。其特征是柴油機(jī)聲響較沉悶、油水溫度高、排氣冒黑煙。

（2）機(jī)油壓力過低未能及時調(diào)整或修理康明斯柴油機(jī)增壓器位置較高，機(jī)油壓力過低，一方面造成增壓器摩擦副表面潤滑不足，磨損加快、軸承間隙增大，潤滑更加不良另一方面增壓器冷卻不足，加快油溫升高速度，同時也會使機(jī)油粘度降低，進(jìn)一步惡化軸承的潤滑。因此，在管理柴油機(jī)過程中，應(yīng)及時調(diào)整機(jī)油壓力，必要時應(yīng)進(jìn)行修理。此外，機(jī)油變質(zhì)未能及時更換、機(jī)油牌號不對、冷卻水溫度（全負(fù)荷時不應(yīng)超過93）調(diào)整不當(dāng)?shù)纫彩窃斐稍鰤浩鬟^熱的原因。需要指出的是，增壓器過熱的故障原因，可能是單一故障引起，也可能是由多重故障綜合影響的結(jié)果，不能簡單化。同樣，上述的故障原因分析也僅是常見的，并不是全部。

使用管理中應(yīng)注意的問題為防止增壓器出現(xiàn)嚴(yán)重故障，使用管理過程中應(yīng)注意以下問題

（1）嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，及時檢查柴油機(jī)工作狀態(tài)（如，運(yùn)行參數(shù)、振動聲響、排氣顏色、油水泄漏情況等），以便準(zhǔn)確判斷柴油機(jī)的工作狀態(tài)，并查找故障提供線索

（2）按照維修保養(yǎng)計劃，及時做好維護(hù)保養(yǎng)工作

（3）掌握各種故障的特征及危害，以及相應(yīng)的處置方法，避免發(fā)生嚴(yán)重的事故

（4）發(fā)現(xiàn)問題及時處理，在未確定解決之前不可盲目啟動柴油機(jī)，以避免發(fā)生進(jìn)一步的損壞。

本文來自：康明斯發(fā)電機(jī)組廠家