淺論柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組的故障測試與綜合診斷方法

摘 要：備用電站為獨(dú)立供電裝備和移動裝備提供電力，或者為重要裝備和部門提供備用電力，我軍的戰(zhàn)備電站多采用柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組，因此柴油發(fā)電機(jī)組作為一種重要的機(jī)電設(shè)備在各類國防項(xiàng)目、裝備維護(hù)、應(yīng)急電力保障等方面得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在一些環(huán)境偏遠(yuǎn)艱苦地區(qū)，由于交通不便，民用電力難以保障，柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組就顯得更為重要。柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組在啟動和工作過程中一旦發(fā)生故障，將影響裝備的正常使用，造成保障不力以致貽誤戰(zhàn)機(jī)，甚至更加嚴(yán)重的后果。文章對柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組經(jīng)常出現(xiàn)的故障進(jìn)行系統(tǒng)歸納，指出發(fā)生故障后的現(xiàn)象、判斷故障的原則和方法、故障的排除原則與方法，便于指導(dǎo)相關(guān)專業(yè)士官在工作中診斷并及時排除故障。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組；故障測試；故障分析

柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障時，應(yīng)及時地得到故障信息，采取科學(xué)的措施進(jìn)行維修，以便盡快恢復(fù)正常工作。士官教學(xué)中主要采用根據(jù)事故發(fā)生以后的異常現(xiàn)象來判斷柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組已經(jīng)發(fā)生的故障。因此故障發(fā)生后應(yīng)盡快停機(jī)進(jìn)行檢查，隨即采取相應(yīng)的措施排除故障。

1 柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障后的異常現(xiàn)象

柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障之后將表現(xiàn)出與正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下不一樣的表征，這些非正常的異常現(xiàn)象主要包括以下幾個方面：一是發(fā)電機(jī)聲音異常，故障原因的不同表現(xiàn)為不同的聲響特征，如敲擊聲、排氣聲、吹噓聲、放炮聲、周期性的摩擦聲等；二是柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的異常現(xiàn)象，發(fā)生故障以后，柴油機(jī)會出現(xiàn)難以啟動或者啟動后機(jī)器會發(fā)生劇烈震動，如果設(shè)備上配有顯示轉(zhuǎn)速和功率的表盤，我們會發(fā)現(xiàn)，柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，功率也不能達(dá)到額定功率；三是柴油機(jī)外觀方面的異常現(xiàn)象，發(fā)生故障以后，外觀上也有明顯的變化，主要表現(xiàn)在柴油機(jī)排煙的顏色與正常的時候不同，為濃黑煙、白煙或者藍(lán)色的煙，同時，會出現(xiàn)滴漏現(xiàn)象，比如漏油、漏水、漏氣等；四是柴油機(jī)表現(xiàn)出的溫度異常，溫度的異常主要反映在機(jī)油、冷卻水、軸承、所排氣體等幾個方面的溫度過高；五是一些技術(shù)參數(shù)超出規(guī)定范圍，如機(jī)油、冷卻水、燃油壓力、壓縮壓力不能夠達(dá)到正常數(shù)值，遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離于正常水平；六是柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障的時候會伴有臭味、焦味等異常的味道，通過這些味道也可以判斷柴油機(jī)發(fā)生了故障。

2 柴油發(fā)電機(jī)組故障判斷和排除的原則

當(dāng)柴油機(jī)發(fā)電機(jī)機(jī)組不能正常工作的時候，應(yīng)該始終保持頭腦清醒，給出理性的分析判斷，不可慌亂并盲目地對柴油機(jī)進(jìn)行拆裝檢查，而是應(yīng)該根據(jù)“聲音、出現(xiàn)時機(jī)、轉(zhuǎn)速、功率”等方面異常現(xiàn)象綜合考慮[1]、理性分析，第一步推斷出有可能導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷有可能出現(xiàn)故障的部位；第二步在初步分析的結(jié)果指導(dǎo)下，再針對性的對柴油機(jī)進(jìn)行檢查。通常判斷柴油機(jī)故障的原則有：結(jié)合結(jié)構(gòu)原則、聯(lián)系原理原則、弄清異常現(xiàn)象原則、結(jié)合實(shí)際原則、從簡到繁原則、由表及里原則、按系統(tǒng)分段原則等。在判斷故障的過程中應(yīng)該做到以下幾個方面：

2.1 要整體分析故障，徹底全面清除故障

分析故障原因的時候應(yīng)該在系統(tǒng)的層面分析故障的原因，應(yīng)該綜合柴油機(jī)的各種參數(shù)和工作狀態(tài)進(jìn)行全面系統(tǒng)地分析，不能一味盲信經(jīng)驗(yàn)主義，更不能人為割裂柴油機(jī)各個系統(tǒng)間的聯(lián)系，采用“頭疼治頭、腳疼治腳”的方式來診斷和排除故障。機(jī)械設(shè)備各個零部件之間是具有密切關(guān)系的，當(dāng)一個零部件出現(xiàn)故障的時候，一定會引起其他零部件不同程度地?fù)p壞，因此，要想徹底地、全面地排除故障，不留隱患，就要對與發(fā)生故障的關(guān)鍵部位結(jié)合緊密的零部件進(jìn)行全面細(xì)致的檢查和維修。

2.2 要科學(xué)制定修理方案，盡量減少拆裝工作量

柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障時，不可盲目的將設(shè)備拆分，而是應(yīng)該在拆卸裝備之前，要理性制定拆分計(jì)劃。實(shí)際上，并不是拆分地越細(xì)就對排除故障越有利，拆卸之前，必須依據(jù)實(shí)際情況，首先初步判斷出發(fā)生故障的部位，然后再根據(jù)機(jī)械的整體結(jié)構(gòu)和故障排除時的必要性進(jìn)行有目的地拆卸，這樣可以減少拆分的工作量，為盡快恢復(fù)生產(chǎn)節(jié)省時間。

2.3 看、聽、摸、嗅多感官相結(jié)合，多管齊下細(xì)心查找故障

柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障時，很多時候處于后勤保障不規(guī)范的生產(chǎn)現(xiàn)場，很多時候沒有專門的檢查設(shè)備，但由于戰(zhàn)斗保障任務(wù)的緊急，要求第一時間排除出現(xiàn)的故障，因此，操作人員應(yīng)該綜合利用看、聽、摸、嗅等多種感官，認(rèn)真進(jìn)行故障排查。首先，我們要觀察柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中排氣管的排煙情況是否有異常，柴油發(fā)電機(jī)組的機(jī)油顏色是否正常，油路系統(tǒng)是否有漏油的痕跡，冷卻系統(tǒng)以及潤滑系統(tǒng)是否存在漏水、漏油的現(xiàn)象，各種儀表指示是不是正常，各部件的螺母有沒有松動現(xiàn)象，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的時候，震動是否強(qiáng)烈。在聽的方面，主要應(yīng)該傾聽柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中是否有異常響聲，依據(jù)響聲的部位和性質(zhì)推斷出現(xiàn)故障的位置。應(yīng)該著重注意設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中活塞、連桿、曲軸的沖擊聲以及進(jìn)、排氣閥及柴油機(jī)定時傳動齒輪等是否有異常響聲。如果單缸停火，也會引起聲音異常。“摸”就是在故障發(fā)生的時候，用手觸摸裝備表面來的感知油管的脈動和機(jī)組的震抖，或者感知機(jī)油管和機(jī)油殼的溫度，根據(jù)溫度的變化來判斷發(fā)生故障的原因和位置。最后，通過味道也可以判斷是否發(fā)生故障，如果有焦味，說明柴油機(jī)的工作是不正常的，柴油機(jī)在燒機(jī)油的情況下，會出現(xiàn)有焦味的現(xiàn)象。實(shí)際生產(chǎn)過程中，要根據(jù)不同故障以及故障的特點(diǎn)，靈活運(yùn)用多種手段進(jìn)行診斷，對各方面的因素進(jìn)行綜合分析，最后找出事故原因，并制定有針對性的排除措施。

3 柴油發(fā)電機(jī)組故障判斷的方法

柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障以后，必須采用合適的方法進(jìn)行故障判斷，如果方法選取得當(dāng)，就能夠快速準(zhǔn)確地找到故障發(fā)生部位，并及時排除故障，目前，切實(shí)有效并廣泛采用的主要的方法有以下幾種：

3.1 采用隔斷法進(jìn)行故障判斷

當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)生故障以后，經(jīng)初步分析判斷故障是由整個機(jī)組的某部位引起的，則應(yīng)該讓可能發(fā)生故障的部分先停止工作，在該可能發(fā)生故障的部分停止工作以后，查看原來的異常現(xiàn)象是否消失，若異常現(xiàn)象隨著可能發(fā)生故障的部分的拆卸而消失，則說明先前的判斷正確，反之，則應(yīng)該重新排查。由于柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，當(dāng)懷疑有氣缸故障發(fā)生的時候，可以先讓柴油機(jī)的單個氣缸停止工作，根據(jù)具體情況，我們可以逐一停止幾個缸的工作，也可以讓幾個缸全部停止工作，觀察柴油發(fā)電機(jī)組的具體變化[2]，這就是我們常用的隔斷分析法。

3.2 采用比較法進(jìn)行故障判斷

比較法就是當(dāng)我們懷疑機(jī)器的某個部位發(fā)生故障的時候，將該部位進(jìn)行更換，然后開機(jī)運(yùn)行，觀察異常現(xiàn)象是否消失，如果消失，則說明故障位置判斷正確，可以進(jìn)一步縮小故障排查范圍，直至找出故障點(diǎn)。如果異常現(xiàn)象依然存在，就說明故障位置不是被更換部位，故障判斷錯誤。

3.3 采用驗(yàn)證法進(jìn)行故障判斷

在故障原因已知的情況下，我們采用驗(yàn)證法通過對設(shè)備進(jìn)行試探性的調(diào)整或拆卸，來檢驗(yàn)原來的判斷是否正確，進(jìn)而找到故障部位。具體方法是通過改變局部范圍內(nèi)的技術(shù)參數(shù)或者運(yùn)行狀態(tài)，觀察這個調(diào)整對柴油發(fā)電機(jī)組整體工作性能的影響，如柴油機(jī)出現(xiàn)機(jī)油壓力低的現(xiàn)象時，我們可以先對濾清器進(jìn)行清洗，看異常現(xiàn)象是否消失，如果不正確再查找其他原因。

3.4 采用儀器儀表檢查法進(jìn)行故障判斷

儀器儀表檢查法是運(yùn)用儀器或儀表對柴油機(jī)進(jìn)行測試，找出故障隱患，了解機(jī)組的性能和狀況。

4 結(jié)束語

備用電站的柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組一般情況下具有穩(wěn)定可靠的特性，但是由于使命任務(wù)的特殊性要求備用電站的柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組的故障一旦發(fā)生，操作人員必須要根據(jù)故障現(xiàn)象，靈活運(yùn)用多種手段進(jìn)行分析和檢查，以最快的速度找到發(fā)生故障的部位。

文章針對備用電站的柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行特點(diǎn)并結(jié)合大量的故障分析，總結(jié)出查找、分析、排除柴油機(jī)故障的原則。這些原則和方法通過對異常現(xiàn)象、分析判斷故障的原則與方法，對于我們快速排除故障都有很大幫助，便于士官院校士官學(xué)員學(xué)習(xí)和掌握，也便于備用電站任職人員在實(shí)際排除故障工作中作為專業(yè)參考。

參考文獻(xiàn)

[1]葉偉強(qiáng)，等.船用柴油機(jī)超低負(fù)荷運(yùn)行分析及策略[J].船海工程，2015，4.

[2]段啟劍，姜憲憲.16V240ZJD柴油機(jī)運(yùn)行中故障判斷與處理[J].煤礦現(xiàn)代化，2015，4.