柴油機(jī)組盤車現(xiàn)象及優(yōu)化方案分析

金靈昱

摘 ? 要：文章就柴油發(fā)電機(jī)組日常運行中出現(xiàn)的幾種盤車現(xiàn)象進(jìn)行了分析，除了正常盤車外，若出現(xiàn)多次盤車與盤車失敗的現(xiàn)象都應(yīng)引起維護(hù)人員的重視，并就幾種可能導(dǎo)致多次盤車或盤車失敗的原因進(jìn)行了分析，其中包括運行環(huán)境的影響、啟動電池的影響、柴油機(jī)氣門間隙的影響和油機(jī)油路老化的影響。最后，就分析出的原因逐一提出了優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞：柴油發(fā)電機(jī)組;盤車;多次盤車;盤車失敗;優(yōu)化方案

柴油發(fā)電機(jī)組是許多單位選擇配備的備用電源之一，而當(dāng)日常啟動柴油發(fā)電機(jī)組時，有時柴油機(jī)組會一次或幾次出現(xiàn)盤車提示，甚至?xí)l(fā)生多次盤車后柴油發(fā)電機(jī)仍然無法啟動并自動緊急停止同時出現(xiàn)盤車告警的情況，導(dǎo)致系統(tǒng)在停電時無法第一時間獲得備用電源供電，因而會對正常的生產(chǎn)造成不利影響。

1 ? ?柴油發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)盤車現(xiàn)象的原因

分析柴油發(fā)電機(jī)組會出現(xiàn)盤車現(xiàn)象的原因，要了解這并不屬于故障類型。

如圖1所示，柴油發(fā)電機(jī)組正常工作狀態(tài)為四沖程工作循環(huán)，而盤車就是使用電機(jī)將冷機(jī)從停止?fàn)顟B(tài)推進(jìn)到可正常運行的狀態(tài)[1]。

（1）不論柴油發(fā)電機(jī)組還是汽油發(fā)電機(jī)組，它們最重要的組成部分都是發(fā)動機(jī)，也就是內(nèi)燃機(jī)，所有內(nèi)燃機(jī)的原理都是缸內(nèi)的可燃?xì)怏w燃燒推動活塞做功。但內(nèi)燃機(jī)在啟動前或停止時，進(jìn)入或積存在汽缸內(nèi)的蒸汽使上下缸溫度出現(xiàn)較大差異，這時轉(zhuǎn)子的兩邊存在較大的溫差，可能會使其產(chǎn)生彎曲變形。因而發(fā)電機(jī)組啟動前和停機(jī)后，必須使轉(zhuǎn)子以一定的轉(zhuǎn)速連續(xù)轉(zhuǎn)動，以保證其可以均勻受熱或冷卻。因此，盤車裝置的一大重要作用就是消除啟動前或停機(jī)后轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱彎曲，同時還能減小上下汽缸的溫差，并減小沖轉(zhuǎn)力矩。

（2）柴油發(fā)電機(jī)組在正常運行時，機(jī)油會順著機(jī)油回路流動，起到潤滑、冷卻、密封和清潔的作用。油機(jī)停止工作后，機(jī)油失去了外力的影響也會停止流動，同時，因為其自身重力的原因慢慢向機(jī)組底部回流，從而不再均勻地分布在整個機(jī)油回路中，柴油發(fā)電機(jī)組停機(jī)時間越長，該現(xiàn)象就越明顯。因而，油機(jī)啟動之前進(jìn)行盤車的另一大作用就是使停機(jī)后靜置的機(jī)油再次流動起來，同時，在機(jī)組正式運行前檢查汽輪機(jī)動靜子之間是否有摩擦及潤滑油系統(tǒng)是否工作正常。

2 ? ?柴油發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)多次盤車的原因

盤車雖然是柴油發(fā)電機(jī)組啟動過程中的一個正常環(huán)節(jié)，但一臺性能良好的油機(jī)每次啟動時只會出現(xiàn)一次盤車，而一次啟動中出現(xiàn)了多次盤車甚至于達(dá)到盤車次數(shù)上限導(dǎo)致機(jī)組自動停止的現(xiàn)象，那么一定是機(jī)組存在一些問題，這也是日常使用油機(jī)時對其性能進(jìn)行判斷的指標(biāo)之一。導(dǎo)致多次盤車的原因有如下幾個。

2.1 ?啟動電池組電壓不足

油機(jī)盤車是由電機(jī)帶動的，而電機(jī)的能源就來自啟動電池組，因此啟動電池組電壓不足會直接導(dǎo)致出現(xiàn)多次盤車甚至于盤車失敗的現(xiàn)象。造成這種現(xiàn)象的原因有：（1）油機(jī)近期啟動次數(shù)過于頻繁，導(dǎo)致電池充電時間不足，電量過低。（2）環(huán)境溫度過低/過高，導(dǎo)致電池實際電量在低溫/高溫下低于預(yù)期。（3）電池老化導(dǎo)致性能下降。以上幾種原因雖然都是比較常見的電池問題，但卻很致命，維保人員在日常維護(hù)中必須對其保持時刻關(guān)注。

2.2 ?機(jī)組停機(jī)靜置時間過長

當(dāng)柴油機(jī)組完全冷卻停機(jī)后，機(jī)油液不再流動，并會因其自身重力向下“沉底”，靜置時間越長，這種現(xiàn)象越明顯，從而導(dǎo)致下次啟動時需要多次盤車才能使機(jī)油液正常流動起來，然后機(jī)油系統(tǒng)才能正常工作。

2.3 ?環(huán)境溫度過低

機(jī)油的流動性是直接受環(huán)境溫度影響的，所以環(huán)境溫度過低（比如北方長期低于0 ℃的冬季）會直接導(dǎo)致機(jī)油流動性變差，每次啟動時讓機(jī)油系統(tǒng)正常運行需要的盤車次數(shù)就會增加。

2.4 ?油機(jī)的氣門間隙出現(xiàn)問題

所謂氣門間隙，就是氣門在完全關(guān)閉時，氣門桿尾端與氣門傳動組零件之間的間隙[2]。柴油發(fā)電機(jī)組的氣門間隙十分重要，如果氣門間隙過大會引起充、排氣不足，過小則會引起氣門關(guān)閉不嚴(yán)，導(dǎo)致高溫氣體漏出而燒壞氣門。所以氣門間隙出現(xiàn)問題也會導(dǎo)致油機(jī)盤車失敗。

2.5 ?機(jī)油油路老化、漏氣

機(jī)油油路老化、漏氣將導(dǎo)致機(jī)油油路不順暢，機(jī)油流動不暢，需要多次盤車才能正常運行，甚至于盤車失敗。

3 ? ?油機(jī)多次盤車問題的優(yōu)化方案

單次盤車是機(jī)組正常現(xiàn)象，多次盤車則是機(jī)組性能下降的表現(xiàn)，盤車失敗則是屬于機(jī)組運行故障。按照上面分析出來的原因逐條思考解決方案。

3.1 ?啟動電頻電壓不足

每一臺油機(jī)在出廠時都會配備滿足機(jī)組運行需求的啟動電瓶，但在實際運行過程中，許多環(huán)境因素會干擾電瓶的正常工作，如：（1）油機(jī)啟動頻繁導(dǎo)致蓄電池電量不足，這是電池的正常現(xiàn)象，因而只要平時運行時增加啟動間隔，給予電池充分的充電時間即可。若必須保持頻繁啟動，那么應(yīng)更換成容量更大的蓄電池組，或者配置備用電池組。（2）20 ℃為電池的最佳工作環(huán)境溫度，在這個基礎(chǔ)上環(huán)境溫度上升或者下降都會使電池的實際容量下降。因而若長期工作在極端環(huán)境下必須考慮到電池組受環(huán)境溫度的影響，加裝電池組加溫/散熱裝置，從而保證電池組的工作性能。（3）電池老化，電池組是一種工作性能隨時間不斷下降的設(shè)備，該過程只能減緩無法逆轉(zhuǎn)，因而當(dāng)電池工作時長超過其壽命極限之后，考慮更換新的電池組是非常有必要的。當(dāng)然平時在維護(hù)中，對電池進(jìn)行放電測試或者內(nèi)阻測試，可以有效地了解電池組的真實性能，從而判斷其是否達(dá)到壽命極限。

3.2 ?機(jī)組使用次數(shù)過少（少于每月1次）

機(jī)組使用次數(shù)過少（少于每月1次），可適當(dāng)增加使用頻次，比如每月增加一次帶載（真實負(fù)載或者帶假負(fù)載）測試，每周增加一次空載開機(jī)測試（短時間運行，測試時間在10 min以內(nèi)），同時，平時的帶載或空載測試也是驗證油機(jī)可靠性的方式之一，從而確保油機(jī)真正為負(fù)載供電時它能正常運行。

3.3 ?環(huán)境溫度過低

在北方會經(jīng)常見到這種問題，這個時候可以考慮給油機(jī)加裝水套加熱器，從而保證油機(jī)在停機(jī)狀態(tài)下機(jī)組溫度也能維持在一定范圍內(nèi)。

3.4 ?氣門間隙出現(xiàn)問題

氣門間隙作為柴油發(fā)電機(jī)組的重要參數(shù)之一，一般每3年要進(jìn)行1次測試以及調(diào)整（視油機(jī)運行情況可以縮短測試周期），常用的調(diào)整方法有：逐缸調(diào)整法、兩次調(diào)整法、“雙排不進(jìn)”法等。

3.5 ?機(jī)油油路老化

機(jī)油油路對其自身的氣密性要求是較高的，但老化現(xiàn)象是大自然中客觀存在的規(guī)律，隨著油路各部件慢慢老化（特別是其中的一些橡膠部件），其氣密性也會逐漸變差，如果油機(jī)出現(xiàn)多次盤車甚至盤車失敗的現(xiàn)象，對其進(jìn)行診斷發(fā)現(xiàn)包括啟動電池、運行環(huán)境、氣門間隙等都沒有問題，那么問題就可能出現(xiàn)在油路老化上，這個時候就可以考慮整體更換機(jī)油油路（特別是橡膠部件），以改善油機(jī)性能。

[參考文獻(xiàn)]

[1]楊貴恒.柴油發(fā)電機(jī)組技術(shù)手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[2]袁任光，林由娟.柴油發(fā)電機(jī)組選用與安裝維護(hù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.