柴油发电机机油压力低的原由和排除程序

摘要：康明斯发电机组在应用中发生柴油发电机润滑系统事故非常易损，较易损的状况是机油压力表突然波动或下降。准确判断柴油发电机润滑机构损坏发生的位置和缘由，不但能提升柴油发电机检修的效率和品质，提高装备供电运用率，而且也可以降低因为维修不当导致的附加损坏。本文详细对康明斯系列柴油发电机的机油压力过低的故障问题，进行油压低因由进行陈说，然后提出相应的处理程序。

      柴油发电机机油的用途首先是润滑作用，在相互运动的零件表面间建立一层足够厚度的润滑油膜，形成流体润滑，降低零部件的摩擦和磨损，从而确保柴油发电机各部件正常运行作业；其次是冷却的功能，循环流动的润滑油可以不断地把机械摩擦发生的热量与燃烧室燃气燃烧发生的部件热量一起带走，确保柴油发电机内部热平衡，使得柴油发电机的各个零件在温度控制范围内正常工作；机油还有防锈防腐的保护用途，机油在金属表面形成一层保护膜来避免零配件受到腐蚀；此外还具有清洗的用途，流动的润滑油可以洗涤和解决摩擦表面，带走零件磨损、磨削发生的杂质和燃烧形成的积碳，带到机油滤清器进行过滤拦截；机油还有密封的用途，有些运动部件的间隙如果得不到很好的密封就会产生泄露，机油通过其粘性在间隙处形成密封用途；最后机油还有减震作用，冲击载荷经过轴承传递时，轴承间隙里的机油承受了冲击载荷，起到了缓冲作用。正确选取和使用机油，可以提高柴油发电机使用时限，确保柴油发电机长时间安全稳定的运转。

      对于发电用柴油发电机而言，和其他功能柴油发电机比较具有特殊性。首先发电用柴油发电机运转负荷与空转的时间较长，使得汽缸壁温度偏低，燃油有硫析出，会对燃烧室的零件产生腐蚀功用。其次，经常性的启动、停机和怠速运行会发生燃烧不充分的情形，易产生积碳形成油泥，引起油路、滤清器被堵塞。此外，在降低成本的经济环境下，柴油发电机的操作强化程度在提高，机油替换的周期在逐渐延迟，柴油发电机维修周期也在增长。因为发电用柴油发电机的使用特殊性，对机油也提出了更高的要求，比如清洗性、热稳定性，如果这两种性能较差，就会使得油膜难以形成无法起到保护的功能，特别是柴油发电机曲轴在高速度、重负载运行下，主轴承瓦、连杆瓦存载受力加大，如果油膜形成状态不佳，轴瓦温度上升而发生拉伤、烧损、柴油发电机功率无劲、主轴轴颈磨损等事故问题。对机油的抗磨和抗腐蚀性也有一定要求，能起到保护运动部件不受损坏、增长部件使用寿命的功能。此外，还要具有较好的氧化稳定性、较好的分散性，分散性较好的机油使得机油粘度适中，机油冷却效果较好，有利于控制机油温度，氧化稳定性较好的机油不易变质和生成沉积物，可以延迟过滤器寿命和换油的周期。

      康明斯发电机组油压低的情形详细特性是机油表无指示或指示低于规定值。通常发电机组机油压力的正常范围为0.15-0.4MPa（1.5~4kgf/cm2）。刚启动柴油发电机时机油压力表指示正常，然后下降，甚至为零（如图3所示）。通常检查机油压力显示机构，采用置换法查看，即是分别更替好的机油压力表（以康明斯柴油发电机为例，构成如图4所示）和探头。若置换后机油压力显示正常，说明机油压力显示装置有故障。

      机油压力传感器装配在发电机的主油道上，当发电机运行时，压力测量系统检测机油的压力，将压力信号转变为电信号送至信号排除电路，经过电压放大和电流放大，通过信号线将放大后的压力信号连接至油压指示表，改变油压指示表内部两个线圈通过的电流之比，从而指示出发电机的机油压力。经过电压放大和电流放大的压力信号，同时还与报警电路中设定的报警电压进行比较，当低于报警电压时，报警电路则输出报警信号，并通过报警线点亮报警灯。

      在修理柴油发电机时，经常要对润滑机构的机油压力进行测定，以确定机油压力是否正常。柴油发电机上一般没有专门的机油压力测定孔，在检测机油压力时，先在柴油发电机熄火状态下将机油压力开关卸下，再将专用的转换接头旋入机油压力开关的螺孔内，接上机油压力表即可进行测量油压值。

      主机油泵装配错误就会致使传动轴与主机油泵主动轴同心度发生轴度差，在长时间运行后齿轮与齿套偏心面接触或倾斜线接触，受力不均的状况下就容易出现传动齿套剃齿或传动轴断裂的问题，从而使主机油泵出口压力变低或没有压力。主机油泵轴承损坏后齿轮和泵盖、齿轮与腔体互相损伤使得齿轮与齿轮、齿轮与腔体、端盖之间的配合间隙变大，也会致使机油压力下降。

      主机油泵调压阀一般在主机油泵的左边，阀门内设置调压弹簧，下部是回油通路，调压阀的功用是限制主机油泵较高出口压力值，当超出调压阀设定值时阀门开启，部分机油通过回油通路流回到油底壳中，但是在调压阀产生卡滞问题或调压阀弹簧断裂的问题后，调压阀体无法回落，出口腔部分机油直接回到曲轴箱，从而使主机油泵出口压力降低。

      在对柴油发电机进行修理时，如果部件装配间隙过大就会使油路泄油量增大，进而危害主机油泵的出口压力。当辅助机油泵与起动机油泵的逆止阀发生故障，启动后主机油泵机油就可能有一部分直接通过逆止阀门回到油底壳而使得机油压力下降。在机组维修时需要打开或拆开回油阀，但是重新投入操作时忘记关闭或关闭不严也会引起机油回泄而压力低。

      机油管路堵塞、泵前管路漏气、主机油泵吸油口滤网堵塞、粗滤器滤芯品质差堵塞、油压传感器管路堵塞等状况都可能会显示机油压力过低。当机组震动过量时各个管路的震动也变大，从而也会导致接头泄漏或管路裂损泄漏。当主机油泵泵前管路漏气时，主机油泵形成的负压使空气吸入会致使主机油泵的真空度减小，主机油泵吸入油量不足，主机油泵出口压力会降低。油底壳油位低油量不足，机组运行幌动时，机油盘内机油波动变大也会导致主机油泵吸入空气，从而使得机油压力呈波动下降趋势。当主机油泵吸油口滤网被堵塞时就会使得主机油泵进油口供油严重不足。机油粗滤器过滤器质量差也会造成滤清器容易被堵塞引起粗滤器前后压差大。

      机油在长时间工作后会被雾化不佳的燃油稀释，且机油中的杂质会不断增多，在长期发烫环境下本身也容易氧化变质。特别是长时间起动柴油发电机时会有部分燃油没有经过燃烧就泄露进入到机油盘致使机油稀释。油环、气环的气密性太差引起油气泄漏也会导致机油稀释，泵下体滑块0型圈密封不严、泵下体燃油回油管接头松、回油管破损、堵塞均会导致机油稀释，从而导致机油压力减少。

      防锈水漏入到机油盘中就会致使机油乳化的现状，为此需要定时检查水箱的水质、水位和机油油质、油位等，如果发现水内有油或水位下降且油底壳油位上升的情形时，说明已发生油水互窜的事故，如果交换器铜管断裂、脱焊，就会产生油水互窜的问题，必须及时进行处理。如果缸套内壁有水流下就要仔细检验汽缸盖有无渗水故障，如果缸套与水套安装底部有水流下就要仔细检查缸套有无渗水损坏，如果增压器回油管有水流出就要检查增压器有无漏水事故，及时采取办法以避免机油乳化，造成更大的故障。

      机油温度较高的情形下，柴油发电机内部和各个辅助零件之间的橡胶密封元件密封性下降，密封效果变差后容易致使机油泄漏而使得机油压力下降明显，而且机油温度偏高会使机油粘度下降，各个运动部件之间的油膜难以形成。此外也容易使得机油老化加快，缩短机油使用时限，增加运输成本。导致机油温度高的原因有很多，多见的有低温水泵自身故障导致水箱宝循环不畅水温温度过高；中冷散热器组的冷却单节中存在空气，危害低温水系统正常循环使防冻液温度过高；还有冷却风扇不转或速度不够；冷却间百叶窗未打开，空气不流通；交换器管路堵塞，交换能力差；柴油发电机超负载运转以及主机油泵工作能力不足，导致机油循环散热流量不足影响散热效果等诸多起因都会引起机油温度过高。为此，在机组平常运转管理中要注意控制机油的温度在85℃以下，发现温度过高的问题应及时解决。

      机组在操作环境较差的情形下，杂质也会通过柴油发电机的进气系统进入到燃烧室中，然后在油环作用下进入机油盘使机油杂质过多。机油杂质过多会加快运动部件配合面的磨耗，还会导致机油粗滤器阻力增大，影响柴油发电机进口机油的压力，当机油粗滤器前后压差超过300kPa时应考虑更换过滤器。如果使用了低劣的油品，机油粘度太大会使机件运行阻力增大，而机油粘度太小则不容易形成油膜，加剧轴瓦合金层的损伤；而且机油变质变脏以后还容易造成油路堵塞，使烧瓦的事故产生明显增多。

      康明斯发电机组油压低的状况主要特性是机油表无指示或指示低于规定值。一般发电机组机油压力的正常范围为0.15-0.4MPa（1.5~4kgf/cm2）。刚启动柴油发电机时机油压力表指示正常，然后下降，甚至为零。一般检验机油压力显示机构，采用置换法查看，即是分别更替好的机油压力表和传感器。若置换后机油压力显示正常，说明机油压力显示装置有事故。

      在机组启动前要主要确认其油水位，仔细检查详细部件，按照检车顺序逐项检查注意不要遗漏，认真检验油水管路各螺母连接处是否存在松动、胶管有无老化的问题。柴油发电机运行还要认真确认机油温度，要求油底壳油温低于20℃时不能启动，油温低于40℃时不能加负荷，油温高于50℃时不能停机。运行中机油出口的温度无法超过88℃。如果遇到紧急状况需要停机时，必须立即启动起动机油泵，确保机油有压力，确保润滑和散热。柴油发电机在标准速度下运行，控制主机油泵的正常出口压力和柴油发电机进油口的压力、增压器机油进口的压力，必须及早发现问题并处理，禁止机组带病运行。

      在对柴油发电机日常修理查验时应仔细检查机油盘的油位和机油的质量，要及时补充机油、替换品质不好的机油。其次，降低不必要的启停机，防范使更多未经过燃烧的燃油进入机油盘而导致机油被稀释。此外，注意回手柄速度要慢尽量不一次推到底，可防止突然停机的问题，也起到了对柴油发电机的保护。在加油补油时较好使用滤网，防止杂质进入油底壳危害机油质量和使用效果。

      为预防油温偏高，要求运行中必须仔细观察柴油发电机机油和冷却水的温度，机油温度过高指示图例如图5所示。尤其在夏季环境温度本身就高的状况下，油水温度延长太快会引起严重的质量安全问题。于是一旦发现油水温过高的现状就要及时反馈情形，及时查找起因并解决。

      柴油发电机运转中突然出现事故是非常危险的，所以必须及时查验并解决。如果是因为柴油发电机机油压力过低的因由导致的，则要找准因由然后采取针对性的方案，无法盲目强行运行，否则会造成更大的破损。

      比如突然出现水箱宝泵等轴承润滑油管路泄漏的问题，可直接拆借使用柴油发电机气缸盖下的回路管路代替；如果滑油表管裂损渗油，可以将表管砸扁堵漏，待回段以后再进行修整即可。如果出口油压正常，末端压力低，在回段后要对滑油滤清系统进行彻底清洗，根据机油压力表显示的参数，清洁或替换机油粗滤器与增压器机油滤清器等部件。如果产生了油压过低的情形，则要首先查验机油是否有泄漏的情形，再检查各个逆止阀、回油阀是否完全关闭；其次查看油底壳剩余油量，观察是否由于剩余油量太低或机油品质不良引起的。回段后通过添加或替换机油的方式使油压增高，若其他都没有问题，则可以打开泵支撑箱查看孔盖，检验主机油泵连接齿套轴向活动是否灵活，有必要也可以进一步查验确认，是否是因为主机油泵或调压阀产生了故障而引起的。

      康明斯可以提供一种易于替换的机油传感器，组成如图6所示。这种组成就是为熟悉决传感器壳体损坏时，拆卸更换不便的问题，提高解体和替换的效率；连接头不使用时，不利于起到对连接头的防护问题。其组成包括探头壳体和稳固系统，传感器壳体的一端设置有连接线、且连接线的端部设置有连接头，稳固装置包括稳固座、凸柄、抵杆、插槽、穿孔和伸缩弹簧，传感器壳体的一段置于稳固座内，传感器壳体的表面开设有插槽，稳固座的表面开设有供抵杆插入的穿孔，抵杆插入插槽内，抵杆的端部设置有凸柄，伸缩弹簧的一端和稳固座连接、另一端和凸柄连接。

      综上所述，柴油发电机在运转过程中，因作业环境复杂，容易出现各种各样的事故问题，而导致机油压力低的损坏比较多见。叙谈机油压力低故障，主要还是与主机油泵自身故障、调压阀泄油故障等导致的供油不足有关，在检查时需要准确找准发生故障的位置和原由，然后采取关于性的处置办法以快速彻底地解决事故，确保柴油发电机正常运行，进而保证康明斯发电机组运转的安全稳定。