康明斯柴油发电机故障大全及处理方法

摘要：本文以康明斯柴油发电机组额定功率为350kW，转速为1500rpm，电压380V为例；其发电机是无锡斯坦福船用无刷励磁电机用于船用电源。根据康明斯公司长期管理柴油发电机组的经验，从实际情况总结了其在运行过程中出现过的故障现象，并结合实际进行分析处理。

一、机械常见故障现象分析及处理

1、柴油机冒白烟

（1）故障分析

① 打开摇臂罩检查发现缸盖上部有水珠；

② 打开油底壳进一步检查发现油底壳有少量水；

③ 拆下油底壳从下部观察发现各个缸套都有水迹；

④ 吊缸发现6个缸套全部穴蚀腐蚀穿透缸套外表面锈蚀严重。

本轮柴油机大修后运行不到2000小时，缸套就因穴蚀穿透缸壁而报废；使用管理中发现柴油机振动，查看以往副机日志发现常年冷却水温度65℃左右，水温过低，一直使用MC-15水处理剂，来预防气缸套穴蚀产生。

（2）故障处理

更换缸套，更换曲轴轴瓦，收紧地脚螺栓减轻柴油机振动，调节节温器提高冷却水的温度至86℃，较高水温容易形成蒸气，对空泡的溃灭，有阻尼作用，从而减轻穴蚀，提高冷却水温度对减轻穴蚀较为有利；此外水箱盖运行过程关闭减少水中含氧量，有利于减轻穴蚀。改善腐蚀环境和冷却水中的介质，即在冷却水中加入添加剂，可以起到防腐蚀、防穴蚀、防污垢、防冻作用，使用康明斯柴油机专用冷却保护液，能够在发动机缸套表面形成保护膜，并随着液体的流动不断冲刷生成气缸套外表面的气泡，从而大大降低产生穴蚀的机率。

柴油发电机冒白烟现象

2、柴油机机油压力降低

（1）故障分析

本船柴油发电机组大修后运转2000多小时，轴瓦、衬套、冷却油嘴和机油管换新，机油冷却器清洗过，检查滑油粘度正常，压力传感器万用表测量正常，这样初步判断是机油泵故障，解体齿轮泵发现机油泵的内部衬套磨损过度，查找设备运行参数发现齿轮泵大修时未作修理，现运转14227h.

（2）故障处理

更换新的机油泵，启车运转带负荷运行压力正常。

3、柴油机水温过高

（1）故障分析

① 机带海/淡水水泵损坏，主要是海水泵故障。

② 节温器故障。

③ 高低温冷却器过脏。

      这些问题都会造成水温过高，逐个检查判断确定海水泵故障，海水冷却水舷外排水量很少，解体机带海水泵发现机械密封磨损泵、轴磨损，轴承支架间隙过大。

（2）故障处理

      更换轴承，更换机械密封，更换新的将军帽新的固定销，装复后启车试验恢复正常。

柴油机高水温报警图标示例

二、电气部分常见故障现象分析及处理

1、柴油机转速不稳

（1）故障分析：

检查燃油管路正常，清洁疏通燃油管路，更换燃油粗细滤器，清洁测速探头，测量速磁头的线圈，使用万用表欧姆档对线圈的两个接线端子进行检测，阻值197欧姆正常（标准100-300欧姆），调节电子调速版的GAIN增益调整旋钮在10%，电子执行器的线圈使用万用表欧姆档对线圈的两个接线端子进行检测，阻值7.4欧姆正常（标准7-8欧姆），发电要空载运行时，测量电子调速板输给电子执行器的电压值在6.8VDC（标准6-8VDC），此电压值会随负载的增加而增加，满载时测量在13.7VDC（标准12-13VDC）说明执行器供油不足。

（2）故障处理：

更换新的执行器启车运转满载负荷运行稳定。

2、柴油发电机不能起动

（1）故障分析：

首先测量启动电瓶电24.6V正常；机旁起动观察启动马达转动正常；测量PT泵燃油切断阀电压为0;进一步检查测量机旁控制箱内直流监控板保险丝正常；检查测量主控制板保险丝烧断，这样启动燃油电磁阀无输入电压无法打开，手动打开燃油电磁阀副机启动正常，说明油路正常，测量数字执行器控制电压为0，油门打不开，无法启动，查看说明书图纸KCM-IIA原理图分析，主控制板MD08无电源信号输出，造成直流监控板AL04无启动电源输出，造成燃油电磁阀打不开柴油机无法启动，原因是服务商保养时拆卸PT泵过程中执行器电源未断电，两个插头搭在一起造成主控制版保险丝烧坏。

（2）故障处理：

更换保险丝后恢复正常。

3、控制器发电机无电压显示

（1）故障分析：

① SX460调压板故障；

② 二极管组件故障；

③ 励磁机转子或定子故障；

④ 主发电机定子或转子故障；都会造成发电机无电压输出。

首先对调压板上的保险测量（无问题），对永磁发电机的定子绕组进行测量（绕组阻值为2欧，正常。对地绝缘300兆欧，正常），对励磁机的定子绕组进行测量（绕组阻值为0.5欧，正常。测量永磁机电容（标注是7.5uf，测量是6.7，考虑到万用表精度，此电容在功能上是正常的）对地绝缘200兆欧，正常），对发电机3组输出线的对地绝缘测量（均200兆欧以上，），三相绕组之间阻值（为0，没有断路现象），肉眼观察励磁机转子跟定子间（无接触现象），测量励磁机转子上的6个二极管（在拆掉线情况下，万用表二极管挡，6个二极管正向数值均在0.408左右，反向均为无穷大，正常），随后启动该发电机，测量三相绕组电压为37V，测量励磁线圈输出到调压板前F⁺F^-电压为0V确定励磁定子故障，经检查发现励磁机转子跟定子接触磨损导致线圈烧坏，怀疑轴承有问题，导致发电机轴不平衡产生偏磨，塞尺测量励磁机定子和转子上下左右四个点的间隙，上面2.05mm、左右两点间隙1.15mm、下面间隙0.4mm，对比另一台同型号副机测量四个点的间隙均为0.75mm，确定轴承过度磨损下沉导致励磁转子和定子发生磨损，拆卸检查轴承，较终发现轴承支架下部磨损（轴承内润滑脂充足），其它部件无明显损伤（定、转子有磨痕），测量永磁机定、转子间隙（上下左右4个方向0.66mm），换新励磁定子线圈测量励磁机定、转子间隙（上下左右4个方向0.75mm）。

（2）故障处理：

购买新轴承后装复，重绕的励磁线圈装复，启车运转试验集控室电压显示正常。

4、发电机运转监控数据丢失

（1）故障分析：

查找康明斯KCM-IIG船用柴油机辅机仪表箱使用说明书分析原因，无数据交换，无通讯，打开机旁仪表控制箱首先检查插头是否牢固拔下数据传送线插头重新插入无数据显示，检查测量继电控制板和主控制板保险丝正常，其次检查通讯模块工作电压22.7V，通讯电压3.9V，1#副机和2#副机通讯模块对调试验是正常，数据转换模块1#副机和2#副机对调也无数据显示（监控电脑下在集控台内），数据传送线1#副机和2#副机对调也无数据显示，再次检查机旁控制箱发现主板上485通讯故障，更换485通信模块后集控室电脑数据显示，但两天后数据又丢失，再换新的485通信模块数据无显示判断主板故障，

（2）故障处理：

更换主控制板，通电试验集控室数据显示正常（主控制板上红色开关有1和2二个指示一定按照拆下来的板子一样1扳倒on是1500rpm，2是1800rpm使用一定注意否则启车后超速报警停车）。

5、发电机配电板上无法调速

（1）故障分析：

配电板调速开关，加速，不能加。减速，能减，调速开关故障，电源故障，线路故障。根据试验结果可排除电源故障，电动电位器电机故障（型号：EP245K）。

（2）故障处理：

调速开关加速时无信号送出，拆下，解体，发现加速的触点坏，打磨后装复，反复试验，有时不能加速。打开配电板上电动电位器，发现加速时电位器有卡阻现象，解体、清洁后装复，试验正常。

6、发电机启动成功投入主电网后直流24V无法转为交流24V

（1）故障分析：

稳压电源控制箱易出现问题：

① 稳压电源模块SP-500-24故障

② 时间继电器REXL2TMP72230V故障

③ 主接触器触点和辅助触头故障。

经检查分析原理图初步判断主接触器故障，解体主接触器发现磁铁线圈烧坏。

（2）故障处理：

更换同型号接触器恢复正常。

7、1#电发电机脱扣主电网失但机组运转正常

（1）故障分析：

启动2#副机启动投入主电网正常，发现1#副机负载屏面板失电所有指示灯不亮，查看图纸分析1#控制屏121和201或者123和204接线之间不通，拆开1#负载屏后面盖板万用表测量发现121和201之间保险丝烧坏造成5KM1断开。

（2）故障处理：

更换瓷罐4A保险一个装复正常，1#副机并车供电正常故障排除。

8、2#发电机转速调节过快，1#2#发电机并车时，功率分配不均，经常跳闸。

（1）故障分析：

2#单机供电时，手动模式，调节转速，正常，加减负载，频率变化正常。并车时功率分配控制器投入工作，自动调节发电机油门以稳定频率和功率分配，因为负载分配模块的输出调速信号影响并车时的功率分配，将功率分配控制器输出的加减速控制信号拆掉，再并车操作，能够正常并车，手动均分功率后，能够稳定运行，增加和减少负载，两台柴发利用自身的调速板特性进行的功率分配，基本能均分，判断功率分配单元故障。

（2）故障处理：

手动调节油门改变功率分配情况，观察功率分配控制器输出信号变化，反复调整偏差和稳定度，直到输出信号符合控制要求。

总结：

在日常工作中根据发电柴油机运转实际情况，认真按照说明书要求进行各类保养，值班检查时认真检查各参数及外观情况，善于发现问题，选择较快速正确的方法去处理故障，确保发电柴油机安全稳定运行。