柴油發電機出租機組出現“ 拉缸”故障的分析及啟示
發布時間：2025-07-25 點擊：70
柴油發電機出租機組是機動性強的特色供電設備。因其使用基本不受場所的限制，且能夠連續、穩定、安全地提供電能，因而被廣泛地引用于應急供電設備。作為應急電源，在使用、管理方面有著特殊的要求，避免故障的發生，使供電的保障受影響，甚至導致整機的報廢，造成重大的損失。本文以某單位采用的12v135ajzd高速柴油機配以上海電機（集團）公司革新電機廠生產的t2xu-250-4三相同步發電機作為應急電源，在使用過程中，出現嚴重“拉缸”、活塞燒熔等，導致整機報廢的事故進行分析，探討其故障的原因及避免再次發生此類故障現象的日常管理應注意的問題?！?br> 1 發電機出租故障現象
該柴油發電機組在使用過程中，當負荷達到190kw時，機油表的壓力指示3.2ｋｇ／ｃｍ２，機油溫度指示９２℃，冷卻水溫度指示８５℃，若負荷增大，溫度仍上升，且油底殼的加油口處冒出“熱汽”，沒有引起重視。在某次使用過程中，發生自動停車事故，只見油底殼測油管口處冒出油水混合物，經初步檢查發現圖３缸的缸套漏水；進一步檢查發現：缸的活塞燒熔變形，連桿變形，缸套塌陷；缸不完全燃燒活塞頂積碳的現象；利用飛輪無法把盤動曲軸（抱軸咬死）。鑒于該發動機的活塞、連桿變形嚴重，曲軸變形等原因，該發動機失去維修的價值，只好報廢。
2 故障分析
上述現象是一起因拉缸導致柴油機報廢的重大事故。從發動機的工作原理可知，引起柴油機產生“拉缸”的原因有很多，如：活塞—連桿組變形，發動機不完全燃燒或后燃，超負荷運轉，冷卻水溫度過高，潤滑油溫度過高或壓力過低等等。這些都可引起柴油機在工作過程中，使活塞與缸套之間因為缺乏一層潤滑油膜的潤滑作用而導致活塞（環）與缸套內壁的直接接觸，在相對的運動過程中，接觸的金屬表面氧化層被磨掉后，金屬原子間的吸引力大，且熔點又相對減低；加上在相對運動過程因摩檫產生大量的熱量沒有及時地被帶走，引起極部高溫，溫度的積累達到一定的值，使兩金屬熔焊在一起。隨著活塞上、下往復運動的撕（推）拉作用，使缸套上的材料比較薄弱部分出現細小裂紋，極少量潤滑油的進入裂紋處后，由于活塞的推壓，裂紋部分形成一個密閉的空間，油壓劇增，裂紋進一步擴張深入，最終可使裂紋透過缸套或是撕下金屬碎屑。造成缸套冷卻水漏入油底殼或引起潤滑油濾器的堵塞等事故。另外，由于“拉缸”破壞了原有的活塞與缸套的配合間隙，使吸入的空氣渦動效果變差，噴入燃油的霧化質量變差，引起后燃嚴重，且“拉缸”產生的熱量沒有及時散出去，缸內的溫度上升過高，進而引起活塞頭部的熔化、燒塌等現象。海鋒柴油發電機組提供技術支持。
從上面分析可見，造成上述發電機出租嚴重事故的根本原因是潤滑不良引起的。該機潤滑系統采用飛濺潤滑的形式，其潤滑油路是這樣：潤滑油從油底殼→粗濾器→潤滑油泵→細濾器→冷卻器，分三路：
（1）主軸承→連桿大端軸承→連桿→連桿小端軸承→活塞→油底殼；
（2）搖臂軸→凸輪軸→油底殼；
（3）蝸輪增壓器，回油底殼。而引起潤滑不良的原因有：潤滑油的氧化粘度大），潤滑油溫度高，潤滑油壓力低或流量小等。因該柴油機發電機組不久前曾對發電機進行大修，同時更換潤滑油，排除潤滑油氧化導致粘度大，但在更換潤滑油之前，沒有對潤滑系統進行清洗，使冷卻效果變差是可能的。在試車過程中，從儀表板的指示值可知，潤滑油的壓力為３．２ｋｇ／ｃｍ２，而潤滑油溫度達到９０~９５℃、冷卻水溫度達到８５℃左右，溫度偏高，從量油孔可見明顯的油氣冒出（當時已發出警告并提出溫度過高處理的處理意見），導致潤滑油的潤滑性能變差的原因是溫度問題。
而潤滑油冷卻器的冷卻介質是來自發動機冷卻水箱的冷卻水；冷卻水箱采用風冷式，由發動機通過皮帶輪帶動風扇轉動；發動機艙的通風條件差，發動機工作時，室內溫度可達４０℃以上。海鋒柴油發電機組提供技術支持。正是由于周圍冷卻介質的溫度高，潤滑油冷卻器臟，使潤滑油冷卻器的冷卻效果變差，潤滑油的溫度偏高，粘度下降，油膜難于形成，運動副間的磨損加劇，磨掉的金屬碎屑掉在油底殼中，被潤滑油泵吸出，細小的金屬碎屑隨潤滑油循環而增加磨料磨損，大顆粒的金屬碎屑堵在濾器中，使進入系統的潤滑油量大大下降，進一步加劇磨損，這就是為什么后來打開的潤滑油細濾器中能發現大量金屬碎屑。最終潤滑油濾器的全堵塞，造成斷油，運動副的摩擦熱來不及帶走，使主軸承熔化、拉缸等事故。導致柴油機突然停機。
3 啟示
從上面的分析可知，在柴油機的工作過程中，除要特別注意潤滑油溫度、壓力，冷卻水溫度壓力，因為它們都關系到發動機的潤滑效果好壞，直接影響發動機的工作；還要注意提高管理人員的責任心、工作技能，狠抓管理制度的落實。
3.1 柴油發電機組在日常管理中要做好的工作
3.1.1發電機出租啟動前的檢查
（1）潤滑油的油質和油量檢查：如潤滑油的黏度降低，難以在各運動副形成潤滑油膜；發黑變質，甚至因在油底殼底部形成膠塊可堵住吸油口；以及可能會有冷卻水或柴油進入油底殼，導致潤滑油的冷卻效果變差。
（2）柴油存量檢查及低壓油路內空氣的排放：因為柴油機在運轉過程缺油或突然停車，可導致發電機組的勵磁機故障；而低壓油路有空氣可導致啟動困難或運轉不穩，影響正常的發電頻率。
（3）檢查冷卻水量和啟動系統線路：冷卻水量不足，使柴油機工作時缸套溫度來不及帶走，導致缸套溫度過高，破壞潤滑性能等；而啟動系統的連接線路有問題會導致短路、點火化等危險。
3.1.2 運行過程的注意問題
（1）啟動完成后，發動機應預熱和潤滑幾分鐘，如中速機的預熱時間為5-8ｍｉｎ，等油溫、水溫達到要求后才能合閘供電，避免拉缸或缸蓋產生裂紋。
（2）注意儀表板上指示的溫度、壓力、頻率大小在規定的范圍內。油壓：2.5-3.5ｋｇ／ｃｍ２，油溫：60-85℃，水溫：60-85℃，頻率：50ｈｚ。不在范圍內，要檢查其原因，必要時應停機檢查。
（3）注意聽是否有異常的聲音和觀察排煙的顏色。如冒出黑煙、藍煙、白煙都是不正常的。
（4）停機前，應先卸負荷，再切斷勵磁按鈕，逐步降低柴油發電機組的轉速，直到停機。如果是應急停機，則停機后必須盤車3-5圈。
3.1.3平時保養方面
柴油發電機組使用一段時間后，要進行保養，確保動力性不會下降，減少故障發生。由于應急柴油發電機組的使用不是頻繁，時間也不長，因而，保養也是不定期的。平時應特別注意“三濾”（空氣、滑油、柴油濾器）的清潔，氣門間隙的調整，噴油器的霧化檢查，散熱器的檢查清潔等。
3.2提高管理人員的責任心、工作技能，狠抓管理制度的落實柴油發電機組是按照人們設計的要求工作，受環境及本身工作條件惡劣的影響，不可避免地會造成一些故障，有故障，它本身不會消除，而是在故障的初期一般會有一些征兆，給人們一些警示，管理人員可通過這些警示，判斷故障的部位，及時采取措施，避免因故障的擴大而釀成大事故。這就要求：
（1）管理人員工作技能好，能根據發動機的一些跡象，判斷故障部位，預測影響的后果，并能采取相應的措施排除故障，確保工作正常。如根據發動機潤滑油的溫度過高，判斷出是潤
滑油冷卻器的冷卻效果差，還是潤滑油的濾器堵塞等，預測出其嚴重的后果是整機報廢，及時采取清通冷卻器或濾器的措施。
（2）管理人員責任心強。責任心反映了一個人對件事情的熱愛程度，直接影響到是否能順利完成任務。熱情程度低，肯化在這件事情的精力就少，容易出現馬虎應付，總認為“差不多”這樣是對的。對于不會說話的流水”作業，就容易釀成事故，輕“則機器損壞，重則造成機毀人亡的大事故。前蘇聯的航天員加加林駕駛的航天飛機就因為計算機程序上的一個小數點位置的錯誤的導致航天飛機的爆炸，震驚世界。因此，在柴油發電機組運行過程中，應常巡回檢查它的壓力、溫度等參數，把故障降低到最小程度。
（3）狠抓管理制度的落實。管理制度的制定，使我們的管理更有條理，工作上避免“撞車”，避免事故發生，提高效率；如：《柴油發電機組操作手職責及管理規定》制度制定后，關鍵是落實是否到位，不落實，沒有效果，制度成為一張顯示不出它的優越性的擺設“廢紙”。生活中常常因為“以前這樣做也沒事的習慣”、“人情”等使制度成為“廢紙”，最終釀成大事故。如在柴油發電機組車間內含油的棉紗頭、吸煙的煙頭亂丟，極容易引起火災事故。本例中，如果在發現柴油發電機出租的潤滑油溫度過高，及時采取措施消除，就可以避免機損的事故發生。
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該柴油發電機組在使用過程中，當負荷達到190kw時，機油表的壓力指示3.2ｋｇ／ｃｍ２，機油溫度指示９２℃，冷卻水溫度指示８５℃，若負荷增大，溫度仍上升，且油底殼的加油口處冒出“熱汽”，沒有引起重視。在某次使用過程中，發生自動停車事故，只見油底殼測油管口處冒出油水混合物，經初步檢查發現圖３缸的缸套漏水；進一步檢查發現：缸的活塞燒熔變形，連桿變形，缸套塌陷；缸不完全燃燒活塞頂積碳的現象；利用飛輪無法把盤動曲軸（抱軸咬死）。鑒于該發動機的活塞、連桿變形嚴重，曲軸變形等原因，該發動機失去維修的價值，只好報廢。
2 故障分析
上述現象是一起因拉缸導致柴油機報廢的重大事故。從發動機的工作原理可知，引起柴油機產生“拉缸”的原因有很多，如：活塞—連桿組變形，發動機不完全燃燒或后燃，超負荷運轉，冷卻水溫度過高，潤滑油溫度過高或壓力過低等等。這些都可引起柴油機在工作過程中，使活塞與缸套之間因為缺乏一層潤滑油膜的潤滑作用而導致活塞（環）與缸套內壁的直接接觸，在相對的運動過程中，接觸的金屬表面氧化層被磨掉后，金屬原子間的吸引力大，且熔點又相對減低；加上在相對運動過程因摩檫產生大量的熱量沒有及時地被帶走，引起極部高溫，溫度的積累達到一定的值，使兩金屬熔焊在一起。隨著活塞上、下往復運動的撕（推）拉作用，使缸套上的材料比較薄弱部分出現細小裂紋，極少量潤滑油的進入裂紋處后，由于活塞的推壓，裂紋部分形成一個密閉的空間，油壓劇增，裂紋進一步擴張深入，最終可使裂紋透過缸套或是撕下金屬碎屑。造成缸套冷卻水漏入油底殼或引起潤滑油濾器的堵塞等事故。另外，由于“拉缸”破壞了原有的活塞與缸套的配合間隙，使吸入的空氣渦動效果變差，噴入燃油的霧化質量變差，引起后燃嚴重，且“拉缸”產生的熱量沒有及時散出去，缸內的溫度上升過高，進而引起活塞頭部的熔化、燒塌等現象。海鋒柴油發電機組提供技術支持。
從上面分析可見，造成上述發電機出租嚴重事故的根本原因是潤滑不良引起的。該機潤滑系統采用飛濺潤滑的形式，其潤滑油路是這樣：潤滑油從油底殼→粗濾器→潤滑油泵→細濾器→冷卻器，分三路：
（1）主軸承→連桿大端軸承→連桿→連桿小端軸承→活塞→油底殼；
（2）搖臂軸→凸輪軸→油底殼；
（3）蝸輪增壓器，回油底殼。而引起潤滑不良的原因有：潤滑油的氧化粘度大），潤滑油溫度高，潤滑油壓力低或流量小等。因該柴油機發電機組不久前曾對發電機進行大修，同時更換潤滑油，排除潤滑油氧化導致粘度大，但在更換潤滑油之前，沒有對潤滑系統進行清洗，使冷卻效果變差是可能的。在試車過程中，從儀表板的指示值可知，潤滑油的壓力為３．２ｋｇ／ｃｍ２，而潤滑油溫度達到９０~９５℃、冷卻水溫度達到８５℃左右，溫度偏高，從量油孔可見明顯的油氣冒出（當時已發出警告并提出溫度過高處理的處理意見），導致潤滑油的潤滑性能變差的原因是溫度問題。
而潤滑油冷卻器的冷卻介質是來自發動機冷卻水箱的冷卻水；冷卻水箱采用風冷式，由發動機通過皮帶輪帶動風扇轉動；發動機艙的通風條件差，發動機工作時，室內溫度可達４０℃以上。海鋒柴油發電機組提供技術支持。正是由于周圍冷卻介質的溫度高，潤滑油冷卻器臟，使潤滑油冷卻器的冷卻效果變差，潤滑油的溫度偏高，粘度下降，油膜難于形成，運動副間的磨損加劇，磨掉的金屬碎屑掉在油底殼中，被潤滑油泵吸出，細小的金屬碎屑隨潤滑油循環而增加磨料磨損，大顆粒的金屬碎屑堵在濾器中，使進入系統的潤滑油量大大下降，進一步加劇磨損，這就是為什么后來打開的潤滑油細濾器中能發現大量金屬碎屑。最終潤滑油濾器的全堵塞，造成斷油，運動副的摩擦熱來不及帶走，使主軸承熔化、拉缸等事故。導致柴油機突然停機。
3 啟示
從上面的分析可知，在柴油機的工作過程中，除要特別注意潤滑油溫度、壓力，冷卻水溫度壓力，因為它們都關系到發動機的潤滑效果好壞，直接影響發動機的工作；還要注意提高管理人員的責任心、工作技能，狠抓管理制度的落實。
3.1 柴油發電機組在日常管理中要做好的工作
3.1.1發電機出租啟動前的檢查
（1）潤滑油的油質和油量檢查：如潤滑油的黏度降低，難以在各運動副形成潤滑油膜；發黑變質，甚至因在油底殼底部形成膠塊可堵住吸油口；以及可能會有冷卻水或柴油進入油底殼，導致潤滑油的冷卻效果變差。
（2）柴油存量檢查及低壓油路內空氣的排放：因為柴油機在運轉過程缺油或突然停車，可導致發電機組的勵磁機故障；而低壓油路有空氣可導致啟動困難或運轉不穩，影響正常的發電頻率。
（3）檢查冷卻水量和啟動系統線路：冷卻水量不足，使柴油機工作時缸套溫度來不及帶走，導致缸套溫度過高，破壞潤滑性能等；而啟動系統的連接線路有問題會導致短路、點火化等危險。
3.1.2 運行過程的注意問題
（1）啟動完成后，發動機應預熱和潤滑幾分鐘，如中速機的預熱時間為5-8ｍｉｎ，等油溫、水溫達到要求后才能合閘供電，避免拉缸或缸蓋產生裂紋。
（2）注意儀表板上指示的溫度、壓力、頻率大小在規定的范圍內。油壓：2.5-3.5ｋｇ／ｃｍ２，油溫：60-85℃，水溫：60-85℃，頻率：50ｈｚ。不在范圍內，要檢查其原因，必要時應停機檢查。
（3）注意聽是否有異常的聲音和觀察排煙的顏色。如冒出黑煙、藍煙、白煙都是不正常的。
（4）停機前，應先卸負荷，再切斷勵磁按鈕，逐步降低柴油發電機組的轉速，直到停機。如果是應急停機，則停機后必須盤車3-5圈。
3.1.3平時保養方面
柴油發電機組使用一段時間后，要進行保養，確保動力性不會下降，減少故障發生。由于應急柴油發電機組的使用不是頻繁，時間也不長，因而，保養也是不定期的。平時應特別注意“三濾”（空氣、滑油、柴油濾器）的清潔，氣門間隙的調整，噴油器的霧化檢查，散熱器的檢查清潔等。
3.2提高管理人員的責任心、工作技能，狠抓管理制度的落實柴油發電機組是按照人們設計的要求工作，受環境及本身工作條件惡劣的影響，不可避免地會造成一些故障，有故障，它本身不會消除，而是在故障的初期一般會有一些征兆，給人們一些警示，管理人員可通過這些警示，判斷故障的部位，及時采取措施，避免因故障的擴大而釀成大事故。這就要求：
（1）管理人員工作技能好，能根據發動機的一些跡象，判斷故障部位，預測影響的后果，并能采取相應的措施排除故障，確保工作正常。如根據發動機潤滑油的溫度過高，判斷出是潤
滑油冷卻器的冷卻效果差，還是潤滑油的濾器堵塞等，預測出其嚴重的后果是整機報廢，及時采取清通冷卻器或濾器的措施。
（2）管理人員責任心強。責任心反映了一個人對件事情的熱愛程度，直接影響到是否能順利完成任務。熱情程度低，肯化在這件事情的精力就少，容易出現馬虎應付，總認為“差不多”這樣是對的。對于不會說話的流水”作業，就容易釀成事故，輕“則機器損壞，重則造成機毀人亡的大事故。前蘇聯的航天員加加林駕駛的航天飛機就因為計算機程序上的一個小數點位置的錯誤的導致航天飛機的爆炸，震驚世界。因此，在柴油發電機組運行過程中，應常巡回檢查它的壓力、溫度等參數，把故障降低到最小程度。
（3）狠抓管理制度的落實。管理制度的制定，使我們的管理更有條理，工作上避免“撞車”，避免事故發生，提高效率；如：《柴油發電機組操作手職責及管理規定》制度制定后，關鍵是落實是否到位，不落實，沒有效果，制度成為一張顯示不出它的優越性的擺設“廢紙”。生活中常常因為“以前這樣做也沒事的習慣”、“人情”等使制度成為“廢紙”，最終釀成大事故。如在柴油發電機組車間內含油的棉紗頭、吸煙的煙頭亂丟，極容易引起火災事故。本例中，如果在發現柴油發電機出租的潤滑油溫度過高，及時采取措施消除，就可以避免機損的事故發生。
如何鑒別柴油發電機組機油濾清器真假
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300KW康明斯QSZ13-G6配斯坦福S4L1D-E41靜音發電機組
100KW通柴柴油發電機組型號6135AD技術參數
柴油發電機是綠色環保的嗎？
柴油發電機組是離網微電網重要組成
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