柴油发电机机油消耗大原由

摘要：柴油发电机运行时，机油有一定的消耗，并且随着其工作环境及负荷的不同而有所变化，但当润滑油消耗量远大于额定消耗量时，则表明为过度消耗。润滑油过大消耗、不仅不经济，而且还会引起柴油发电机各部件严重损伤和早期损坏等损坏。因此，康明斯公司认为保持柴油发电机机油适量的消耗，是连续发挥柴油发电机性能的必要条件，是延长其使用可靠性的重要**。

      柴油发电机润滑系统中的机油在运转程序中起到很重要的作?，机油量应能在充满过滤器、冷却器、机器各油腔及管系等所有装置空间后，在机油盘中的润滑油仍然?出机油泵的抽油?的?度。柴油发电机机?作中，机油少量进?缸内燃烧，随着使?时间的延长，机油量会缓慢减小，应定期补充。当机油消耗量过?时，不但增加成本，?且影响柴油发电机的正常?作，造成排?排蓝烟。因此，机油的消耗不仅反映柴油发电机的经济性，也是衡量柴油发电机总体性能的指标。

 机油消耗分为机油泄露在发电机的外部和机油泄露在发电机的内部（泄露在燃烧室并燃烧消耗）两种方法，如图1所示。

    如果机油的挥发性和抗泡性不良、润滑油消耗量就会过久，图3曲线图表明，油的馏分范围越轻，挥发性越大，润滑油的消耗也越大。另外，油温、缸体温度偏高也会造成润滑油挥发过大、润滑油消耗增加。

    润滑油的抗泡性是指润滑油在激烈的搅拌过程中抗泡沫形成的能力。如果抗泡性较差，在作业时就会发生较多泡沫，这样会引起润滑油的密封性和润滑效能下降，而且形成绝热层使传热效果下降，从而加载缸壁、活塞和环壁的磨耗，导致机油的上窜，增大润滑油的消耗。

    据调查资料显示，因润滑油粘度等级（如图4所示）选取错误引起柴油发电机过度磨耗是造成润滑油过大消耗的详细条件之一。

（1）油的粘度较高时，其残炭含量较大，凝点过高，热氧化安定性、低温启动性、润滑性、洗消功能及泵送性也较差，极易引发活塞（环）与缸壁间产生半干（干）摩擦而引起活塞环（汽缸）过量磨耗、弹力减弱、粘环及油环回油孔被沉积物堵塞等，造成大量润滑油窜人燃烧室导致过量消耗。

（2）润滑油粘度低，流动性、冷却性及洗消用途较好，但粘度低于一定值时，油消耗会大大增加。因为低粘度润滑油挥发性高，同时密封性也较差，造成大量消耗及泄漏。同时，粘度偏低的润滑油，因为承载能力低，易使油膜产生破裂，从而导致润滑油压力明显下降，使之无法有效输送到各工作部位，导致机件得不到正常的润滑，加载气缸、活塞环的磨损。

    润滑系统各油路接头、油管、衬垫、油封等处的漏油，均会增大润滑油的消耗量。应加强对汽缸垫、气门阀座、导管密封圈及喷油器等机件的密封性查看，并保持其良好的技术性能。

    如果油底壳内的油面较高，主轴旋转时，曲柄、平衡块和连杆大头会激溅过多的润滑油飞落到气缸壁上，而且由于油环在高速滑动时的刮油性能下降，使油环刮不净气缸壁上多余的润滑油，造成部分润滑油窜人燃烧室中烧掉。这不仅增加了润滑油的消耗量，而且使燃烧室积炭增多，加载了活塞、活塞环和汽缸套的磨耗，增大了活塞环胶结和喷油咀喷孔堵塞的可能性。

     如图6所示，润滑油压力过高时，润滑油的挥发性等方面也发生相应变化。实验表明，润滑油压力越高，润滑油的消耗量也越大。因此，在操作过程中，应将机油压力调整至规定值。

    如图7所示，如果柴油发电机作业时防锈水温度过高，就会引起润滑油的粘度减小，造成润滑油的挥发加快，从而增加润滑油的消耗量。防锈水温度与润滑油消耗关系。应定时清洗冷却系统，检查节温器等部件，使防锈水温度保持在正常范围内。

   造成活塞环组磨损的具体原因有高的滑动速度和加载度（滑动速度通常为：7～16ｍ/ s；加转速为12000～15000ｍ/s2）；柴油发电机负荷和偏高的燃烧压力（使活塞环与缸壁间，活塞侧面与缸套间以及环与环槽间承受很高不均衡的压力。如图8 所示）；尤其是汽缸上部、第一道压缩环及活塞环壁，因润滑因素恶劣，再加上受到爆发冲程过热高压气流的冲击，以及使用使用错误等因素的危害，约有40％ 左右的柴油发电机在磨合运行期间，均发现有不同程度的异样损伤状况。

     柴油发电机作业时，气环随活塞作高速往复运动，存在气环泵油功能。当活塞环端面间隙正常时，气环的泵油量是有限的当气环端面因磨损使间隙过度或者破裂时（检修如图9），活塞环的泵油作用会大大提升，使得润滑油从开口间隙进入燃烧室燃烧，润滑油的消耗量明显增多。

    油环的功用是将汽缸表面多余的机油刮下，不让它窜入燃烧室，同时使汽缸壁上的油膜均匀分布，从而改进活塞的润滑条件。当油环过度损伤或断裂时，油环刮油功用减弱或消失，导致气缸壁上的润滑油窜入燃烧室，增大润滑油的消耗量另外，当油环胶结咬死在环槽中，也会使其失去刮油作用。

     当气缸壁与活塞第一道环壁的损伤量超过正常间隙的20％时，其机油 的耗量将增加2倍以上（如图10所示），而与活塞环径向磨损的3次方成正比。

    因为磨损使汽缸套与活塞的配合间隙过大，将引起活塞在汽缸内上下运动时发生偏摆，活塞下行时，大量的润滑油进入活塞环与环槽活塞上行时，将过大的润滑油压入燃烧室造成消耗。当空气滤芯失效，润滑油选购错误或污染变质，燃油的质量差或燃烧不好时均会致使过度磨损。

    柴油发电机运转步骤中，当气缸热变形超过某一限度时，活塞、活塞环不能充分适应气缸的变形量，在局部也会产生较大的间隙造成大量的润滑油窜人燃烧室。同时，气缸变形还将引起活塞环在汽缸内高速滑动时的运动状态产生变化，发生轴向和径向的扭曲和变形，增大磨损量，更加载了润滑油的消耗。造成气缸变形的原因主要有以下几点：缸套壁厚不均匀或装配过盈量大；缸套装入缸体后上平面凸出量过大（湿式缸套）；气缸盖螺栓松动或紧固时扭力不均；柴油发电机爆燃以及汽缸套加工精度低，材质不佳或壁厚不均匀。因此，在检修和装配时要加强对汽缸及其他配合间隙的检验（图11）。

    柴油发电机作业时，如果气门导管过度损伤或油封故障，将致使汽缸盖顶部大量的润滑油漏入进、排烟腔及滞留在气门导管和气门杆间隙内。在进、排气程序中，因为气体流速较大发生很大的负压，使漏入进、排烟腔和滞留在气门导管内的润滑油被吸入汽缸内或排到大气中去，造成润滑油过度消耗。

    涡轮增压器的压气机叶轮和中间壳之间的O形密封圈和密封环故障时，会导致润滑油从涡轮增压器中间壳经压气机叶轮室进入汽缸。另外，当增压器回油管堵塞、变形或其他原因造成的回油不畅时，增压器中司壳内的润滑油压力增大，以致润滑油从增压器两端密封环处漏出。以上两种情形都会导致润滑油消耗量过大。

因为活塞、活塞环在与汽缸作相对高速滑动时，其温度会骤升，从而引起活塞环的弹力及气密 性下降；同时，高速滑动的刮油环，由于惯性的作用，其控制机油上窜的机能将明显下降；而且高速 滑动的活塞环还会出现不正常的“颤振”和“悬浮’现象。另外，不一样的运行模式，机油消耗量也有较大区别。如柴油发电机起动、停机频繁；反复多次加减速 以及经常在发电机制动状态下运行时，其机油耗量将比稳定速度下的消耗量增加10%--30%。

柴油发电机的机油消耗，正常标准是燃油消耗的2%～3％。故而需要减小机油消耗，应采取如下方案。

不同品质、粘度等级的机油，其添加剂的成份、类型以及粘温特点等性能有较大的区别。故而， 在选购时必须根据柴油发电机的性能、构造、工况以及运行条件等条件合理选择。

（1）一般新机（大修后）、技术状态良好的柴油发电机，在保证正常润滑的因素下，应优先选取粘温特 性好、品质高、清洗能力强的中高档的多级机油。反之，机油的粘度可适当提高一些。

（2）不同品质、粘度等级及不同使用归类的机油禁止混用；加注前一般应不少于48h的沉淀；同 时，加注时应严格控制其数量，防止油平面偏高。

（3）定期检验曲轴箱内机油的数质量，并做好定期更替。禁止在机油已经变质的状况下，直接将 新油注入机油盘。

柴油发电机油底壳加油口盖上有一小孔，这个通风孔的功能是使油底壳与大气相通。当柴油发电机作业时，活塞顶部的气体通过汽缸与活塞、活塞环之间渗漏到油底壳，使机油盘的压力加大。因为经常保持气孔与大气相通，曲轴箱内的压力就不会上升，渗漏也就减小。

大量废气窜入曲轴箱，会造成机油盘中压力增大，使机油渗漏严重，污染机油。因此，要做到如下几点：

首先保证活塞环的开口间隙和边间隙。其次保证油环和活塞环槽小油孔的畅通。活塞环分压缩环和油环两种，压缩环具体起密封功用；而油环起刮油作用，即将汽缸壁上的机油刮下，通过油环中的油孔，重新进入曲轴箱，不引起机油进入活塞顶燃烧。所以保养活塞连杆部件时，一定要注意油环油孔、活塞环槽油孔畅通无阻。

缸套阻水圈如果漏水，会有大量的热水流入机油盘，使阻水圈失去弹性，老化变质。禁止操作有毛边、气孔、砂眼、裂纹等的阻水圈。装配时，阻水圈应全部进入槽中，不得扭曲、挤偏，位置要端正。

机油压力过高和太低，表明润滑机构有故障，或曲柄连杆系磨耗，或机油变稀、变稠、老化变质等，所以在工作中要经常查验机油压力是否正常。机油温度太低，机油黏度加大，危害润滑；机油温度过高，机油变稀，润滑性能下降，于是柴油发电机的机油温度一定要在70～85℃之间。

维保好机油滤清器，可以保证机油清洗，使柴油发电机各机件得到良好的润滑。对它们的维保必须按时、按号、按使用规范进行。

      通过对滑油消耗的措施及消耗过度的因由详述，须在提升轮机管理?员责任?的基础上，领会其性能数据，并在实际运?程序中采取各项举措确保润滑油的正常润滑和冷却作?，并在润滑油不达标时及时更替，只有这样才能保证发电机组安全稳定?效运?，降低故障的发?率和增长柴油发电机的使?寿命。