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故障檢修與技術(shù)維護 |
康明斯柴油發(fā)電機的機油進(jìn)水的危害和原因 |
摘要：柴油發(fā)電機機油進(jìn)水可以說(shuō)是常見(jiàn)的故障問(wèn)題，有著(zhù)足夠經(jīng)驗的操作員可以直接從油品顏色、氣味、粘濁度上判斷出發(fā)電機組機油品質(zhì)。機油進(jìn)水后，如果不及時(shí)處理就會(huì )造成比較嚴重的后果，例如劃缸、拉瓦等故障，更嚴重的會(huì )使得柴油發(fā)電機報廢，因此，讓水遠離機油是一個(gè)必須時(shí)刻注意的問(wèn)題。
一、如何判斷機油進(jìn)水
1、判斷方法
（1）觀(guān)察機油油尺
如果柴油發(fā)電機的機油中含有的水量比較大的話(huà)，機油的油面就會(huì )升高。此時(shí)，我們可以通過(guò)油尺來(lái)進(jìn)行判斷。一旦機油中的含水量過(guò)高，那么機油的液面就會(huì )超出油尺標注的范圍，這是很容易辨別的。
（2）檢查冷卻液中是否含有機油
檢查柴油發(fā)電機冷卻液中是否含有機油。如果柴油發(fā)電機的某些部件損壞，那么柴油發(fā)電機冷卻液就會(huì )進(jìn)入潤滑系統，而這時(shí)往往也會(huì )在冷卻液中發(fā)現機油，所以檢查柴油發(fā)電機冷卻液中是否含有機油也是檢驗機油是否進(jìn)水的一個(gè)方法。
（3）觀(guān)察機油的顏色外觀(guān)
仔細觀(guān)察機油的外觀(guān)狀態(tài)，也可以容易地判斷機油中是否含有水。不含水的機油呈現的是半透明的油質(zhì)亮色，而含有水的機油會(huì )呈現不透明的褐色或土黃色。
如果機油中含有水分，那么柴油發(fā)電機運轉一段時(shí)間后，機油就會(huì )呈現乳白色，并伴有泡沫。而這是由于在柴油發(fā)電機內部的高溫作用下，機油與冷卻液發(fā)生化學(xué)反應，機油就會(huì )被乳化成乳化液。
2、檢查方法
（1）檢查散熱水箱
定期檢查發(fā)動(dòng)機散熱水箱，確保其正常工作，避免冷卻水泄漏到潤滑油系統中。
（2）檢查曲軸箱通風(fēng)
檢查曲軸箱通風(fēng)系統，保證其暢通無(wú)阻，以便及時(shí)排出曲軸箱內的水分。
（3）檢查機油散熱器
定期檢查機油散熱器，確保其正常工作，避免潤滑油中水分積聚。
（4）潤滑油檢查
使用質(zhì)量合格的潤滑油，并定期更換，以確保潤滑油的性能。
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機油進(jìn)水后的乳化現象（揭開(kāi)機油蓋后） |
二、機油進(jìn)水的危害
機油進(jìn)水輕者會(huì )導致柴油發(fā)電機溫度過(guò)高，重者則會(huì )導致拉缸抱瓦等故障，更嚴重者將會(huì )導致柴油發(fā)電機報廢。一般情況下，機油中的含水量在0．03％以下，如果含水量超過(guò)0．1％時(shí)，機油中的添加劑(例如抗氧化劑、清凈分散劑等)就會(huì )和水反應而失效，機油的性能就會(huì )下降。在柴油發(fā)電機內部的高溫作用下，機油會(huì )與冷卻液發(fā)生化學(xué)反應，機油就會(huì )被乳化，機油的潤滑作用就降低了很多。機油的抗氧化性能下降后，機油氧化生成的有機酸會(huì )與水發(fā)生反應生成無(wú)機酸，而這些酸性物質(zhì)會(huì )對柴油發(fā)電機部件造成腐蝕，從而使得機件生銹或損壞。
1、潤滑效果降低
機油進(jìn)水后，其潤滑效果會(huì )大大降低，這會(huì )導致發(fā)動(dòng)機內部的零部件磨損加劇。
2、零部件磨損加劇
由于潤滑效果降低，發(fā)動(dòng)機內部的軸承、曲軸等零部件容易出現磨損，進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機的正常運行。
3、導致發(fā)動(dòng)機故障
潤滑系統進(jìn)水會(huì )使發(fā)動(dòng)機的故障率增加，嚴重時(shí)可能導致發(fā)動(dòng)機報廢。
三、機油進(jìn)水的主要原因
1、機油散熱器損壞導致機油進(jìn)水
（1）機油散熱器損壞，散熱器管路發(fā)生破碎，散熱器外部的水會(huì )滲透到機油散熱器里面，從而導致機油進(jìn)水。
（2）機油散熱器在使用過(guò)程中可能會(huì )出現堵塞或者損壞的情況，這會(huì )導致機油的循環(huán)不暢，從而使水分在機油中積聚，引發(fā)潤滑系統進(jìn)水。
2、缸套密封圈出現損壞會(huì )導致機油進(jìn)水
濕式缸套直接與冷卻水接觸，缸套下部的密封圈可以有效的防止機油和冷卻水的滲漏。在使用中，密封圈承受一定的壓力，有時(shí)冷卻水水質(zhì)不良造成腐蝕，柴油發(fā)電機長(cháng)時(shí)間運行后，密封圈是很容易失效的。柴油發(fā)電機缸套密封圈，缸套密封圈損壞是機油進(jìn)水的一個(gè)主要原因，所以，在檢查機油進(jìn)水原因的時(shí)候，一定要記得檢查缸套密封圈是否完好。
3、缸套出現裂縫容易導致機油進(jìn)水
當發(fā)熱的缸套直接與冷卻水接觸，就容易產(chǎn)生裂痕，一旦發(fā)生裂痕，冷卻水就會(huì )直接進(jìn)入氣缸，并通過(guò)缸壁進(jìn)入油底殼，這就會(huì )使得機油變白，而機油變白就會(huì )導致柴油發(fā)電機燃燒不良、冒白煙等問(wèn)題的產(chǎn)生。柴油發(fā)電機缸套，一般情況下，缸套是不容易出現裂縫的，除非出現保養不當的情況才會(huì )出現此類(lèi)問(wèn)題，如寒冷的冬天，冷卻水沒(méi)有加注防凍液導致結冰，這種情況有可能會(huì )使缸套裂縫。還有就是熱缸套碰到比較冷的冷卻水等。
4、氣缸墊損壞導致機油進(jìn)水
柴油發(fā)電機氣缸墊的作用是密封各氣缸以及各氣缸對應的水道和機油油道，從而避免機油進(jìn)水。如果氣缸墊發(fā)生損壞，水循環(huán)的速度又快，水道內的水就會(huì )流進(jìn)機油油道，造成機油進(jìn)水。氣缸墊損壞也是機油進(jìn)水的重要原因之一，在每次拆卸完機器后，盡量使用新的汽缸墊，以免汽缸墊漏水造成機油漏水從而導致柴油發(fā)電機損壞。
柴油發(fā)電機機油進(jìn)水可以說(shuō)是柴油發(fā)電機常見(jiàn)的一種故障，而我們可以通過(guò)對機油的外觀(guān)顏色，對機油的油面高度，對機油冷卻液的觀(guān)察等幾個(gè)方面來(lái)對機油是否進(jìn)水進(jìn)行判斷。如果發(fā)現機油進(jìn)水，我們還可以從機油散熱器、水堵、缸套密封圈、缸套、汽缸墊等幾個(gè)方面進(jìn)行檢查，從而確定機油進(jìn)水的原因。
5、冷凝水
在發(fā)動(dòng)機運行過(guò)程中，機油會(huì )受到高溫的影響，當機油流經(jīng)冷卻器時(shí)，溫度會(huì )降低，這時(shí)機油中的水分可能會(huì )凝結，形成冷凝水。這些冷凝水會(huì )隨著(zhù)機油一起流動(dòng)，進(jìn)入曲軸箱，導致潤滑系統進(jìn)水。
6、曲軸箱通風(fēng)不良
發(fā)動(dòng)機曲軸箱通風(fēng)不良會(huì )導致曲軸箱內的壓力不穩定，使機油中的水分無(wú)法及時(shí)排出，從而導致潤滑系統進(jìn)水。
7、機油品質(zhì)問(wèn)題
如果使用的機油質(zhì)量不達標，可能會(huì )導致機油中的抗乳化性能下降，使得機油容易吸收水分，從而導致潤滑系統進(jìn)水。
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冷卻液進(jìn)入油底殼（機油冷卻器開(kāi)裂） |
機油進(jìn)入柴油機下部油底殼 |
四、故障案例
1、故障現象
某用戶(hù)的柴油機氣缸蓋密封墊漏水，康明斯修理工曾連續多次處理，拆檢渦輪增壓器至中冷器之間氣管，柴油機有噴水現象，檢修中出現柴油機燒瓦。
2、故障查找分析
康明斯KTA19-G4型柴油機，通過(guò)內油道從柴油機潤滑系統得到機油，并通過(guò)發(fā)電機組曲軸箱回油道回到柴油機曲軸箱。一般水冷發(fā)電機組冷卻水道都圍繞著(zhù)發(fā)電機組缸套周?chē)?，與壓縮氣室沒(méi)有聯(lián)系。而該發(fā)電機組與其他水冷發(fā)電機組不同，蓋頭水冷腔B布置在發(fā)電機組氣缸蓋上，進(jìn)氣蓋頭主腔A、排氣過(guò)渡腔D與水冷腔B之間由氣缸蓋密封墊7隔開(kāi)，并通過(guò)進(jìn)氣口壓蓋壓緊。
如果進(jìn)氣口壓蓋與氣缸蓋未按要求均勻壓緊或變形，氣壓、水壓綜合作用就會(huì )沖壞氣缸蓋密封墊，氣腔A\D與水冷腔B竄通。當發(fā)電機組活塞向下運動(dòng)時(shí)，冷卻水隨同空氣進(jìn)入氣室，當活塞向上壓縮時(shí)，冷卻水隨同壓縮氣體一部分通過(guò)排氣閥3經(jīng)排氣道E進(jìn)入主氣瓶，一部分沿氣缸壁進(jìn)入發(fā)電機組曲軸箱，最后流到柴油機曲軸箱。
拆檢渦輪增壓器至中冷器之間氣管，柴油機有噴水現象是因為該柴油機配套的發(fā)電機組進(jìn)氣管連接在中冷器上，即空氣經(jīng)過(guò)空濾、渦輪增壓器到中冷器，然后一部分直接進(jìn)入柴油機燃燒室，另外一部分供給發(fā)電機組。當發(fā)電機組氣缸蓋主腔(內裝有進(jìn)排氣閥)進(jìn)水，或者壓力調節器1起作用，都有可能使進(jìn)、排氣閥之間保持暢通。在這種情況下，發(fā)電機組工作時(shí)，主腔里的水一路經(jīng)進(jìn)排氣閥到主氣瓶，一路到發(fā)電機組氣室，另外一路就會(huì )經(jīng)過(guò)進(jìn)氣閥沿著(zhù)進(jìn)氣口進(jìn)入中冷器，此時(shí)拆檢渦輪增壓器至中冷器之間的氣管，會(huì )出現噴水現象。
同時(shí)，中冷器中的水隨氣體進(jìn)入燃燒室，都會(huì )不同程度地竄入柴油發(fā)電機曲軸箱。
總結：
潤滑油系統是發(fā)動(dòng)機運行的重要保障，它的主要作用是潤滑、冷卻、清潔和防銹。在發(fā)動(dòng)機運行過(guò)程中，潤滑油系統可能會(huì )出現進(jìn)水的現象，這對柴油發(fā)電機的正常運行會(huì )造成一定的影響。上述內容便是潤滑油系統帶水的原因、危害以及解決方法。
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