康明斯柴油發電機組“超速”問題分析
發布時間：2025-04-20 點擊：25
故障檢查與技術維護
康明斯柴油發電機組“超速”問題分析
發動機超速故障也被行業成為“飛車”現象，主要由于柴油發電機于不正常轉速下出現的，而超速引起的相關零部件的損壞通常是因為發動機濫用導致的，因此發電機廠家不會承擔因用戶使用不當或操縱錯誤致使發動機損壞帶來的損失，當然其中包括但不限制發動機超速。
所謂柴油發動機“飛車”故障，是指發動機突然自行加速運轉，轉速越來越高，其轉速可達3500r/min以上，排氣管冒出大量黑煙或藍煙，并形成很大的噪聲和振動現象。柴油發動機“飛車”有兩種表現:一種是在冷車啟動后，發動機的轉速猛增，但過幾秒鐘轉速即可穩定，稱之為啟動“飛車”;另一種是在熱車工作中，發動機轉速突然失去控制，發動機狂轉，轉速遠遠超過規定的轉速。發生“飛車”后，隨著柴油機轉速的增高，進人缸內的柴油增加，導致其轉速再增高，從而形成惡性循環。柴油機轉速的不斷增高，使汽缸內溫度不斷上升，活塞的膨脹量增加，活塞連桿組各零件運動加劇，負荷增大，超過其強度極限后，將發生打壞缸體，連桿折斷，曲軸斷裂，以及活塞、缸套打壞等嚴重事故。
一、超速的定義
發動機超速是指發動機的轉速超過了其規定的轉速的最大值。當發動機處于超高速時，就會損壞發動機的零部件。發動機超速一般會導致凸輪軸齒輪甩出，氣閥拍打活塞頂部或者影響氣閥的正常工作順序，對燃油系統的來說，超速一般會損壞飛錘。
氣閥拍打活塞一般發生在活塞到達上至點的位置。在超高速時，進氣門和排氣門不能完全關閉，這種情況一般會導致“氣門浮動”。當活塞撞擊到一個開啟的氣閥時，氣門浮動就會導致發動機的損壞。氣閥拍打活塞會損壞推桿，挺桿體，氣門彈簧，氣閥，活塞，氣缸蓋，更有甚者會導致氣缸體，增壓器以及其他過熱件的損壞；同時在發動機高速運轉下，氣閥高頻率的運動會破壞其工作順序，從而會影響與氣閥工作順序相關的零部件的負荷能力，最終有可能會損壞推桿，凸輪軸的凸輪，挺桿體表面，甚至會使氣閥鎖夾破裂。
二、引起發動機超速的原因
要判斷一臺發動機是否超速，一般要從相關的零部件的損壞狀態來判斷。如果一個零件的損壞狀況符合發動機超速的癥狀，但發動機本身顯示沒有超速的異相，那么該零件的損壞就不是因為超速而引起的。發動機超速的極端情況就會導致發動機抖動，發動機抖動時間過長，減震器和飛輪上的螺栓就會松動，這種故障模式一般發生在發動機的高速運轉下。如果是因為超速引起了減震器和飛輪的松動，那么不久就會有更多的故障呈現出來。
1、不正確的齒輪配合。
2、在進氣系統，存在大量的燃燒蒸汽。
3、柴油泵損壞。
4、推桿損壞。
5、凸輪軸齒輪被甩出。
6、氣閥間歇性的沖撞。
發動機缸體內部結構圖
三、超速的征兆
這一部分用零部件舉例說明發動機超速的原因和影響，以此來幫助分析診斷因發動機超速引起的故障，講述從發動機的基本構成零件表現出來的癥狀來判斷發動機是否超速。
1、檢查活塞頂部，看是否有氣閥拍過的痕跡；
2、檢查氣閥鎖夾是否破裂，破裂后，會導致氣門彈簧下沉；
3、檢查氣門鎖夾是否脫落或丟失，超速也會導致單個的鎖夾頭部的珠面磨損；
4、檢查氣門鎖夾頭部的珠面是否過度磨損或變形；
5、如果發現發動機有一個氣閥已經彎曲或斷裂，那就要檢查所有的活塞，看其活塞頂部是否有氣閥拍的痕跡，還要檢查所有的氣門鎖夾，看有沒有磨損；
6、如果檢查發現氣門已經彎曲或者斷裂，鎖夾損壞，就表明該發動機超速了
7、如果發現氣門已經損壞，還應該檢查氣閥桿上面（裝鎖夾端）的凹槽是否被損壞。如果有一個鎖夾已經損壞，那么彈簧就要受到其他鎖夾的不均衡的力，最終就會在氣閥桿的凹槽部位留有損壞的痕跡；
8、檢查氣門彈簧座是否有裂紋，如果氣門彈簧座承載的負荷過大，就會導致其破裂；
9、檢查推桿或連桿是否彎曲或有裂痕；
注意：推桿或連桿即使有了裂紋，也會在短時間內保持原來的狀態繼續工作。斷裂的推桿可以進入缸體和缸蓋之間狹小的縫隙，所以一定要仔細檢查所有的推桿。
推桿在發動機所在位置
四、故障檢查
1、減震器和飛輪
檢查減震器和飛輪是否松動。超速時發動機振動幅度過大，會使減震器和飛輪的固定螺栓松動，最終會導致其安裝螺栓的平面磨損，螺栓孔破裂，螺栓斷裂。
這種狀況只會發生在發動機處于超長時間的超速狀態下或者是一些極端情況下。如果是由超速引起的，其他的因超速導致零件損壞的表象也能證明這一點。
2、凸輪軸
（1）檢查凸輪軸齒輪的位置。如果發動機是超速，凸輪軸的斜齒輪就因軸向壓力而向外突出，引起凸輪軸異響。
（2）檢查各個凸輪呈現出來的狀態。
（3）檢查挺桿體表面是否剝落，如果凸輪軸上面的凸輪承受的壓力過大，也會損壞噴油器和導管等相關件。
（4）超速不可能導致挺桿體和導管的獨立損壞，所以還必須要檢查其他會因超速而損壞的關聯零部件的狀態。
3、挺桿體
認真檢查挺桿體的底座，莖干以及其表面，如果表面磨損嚴重，同樣也會致使氣閥拍打到活塞頂部。
4、燃油系統
這一部分主要講述在超速狀態下，發動機的燃油系統中油泵將會出現的問題：
（1）油泵不正常的工作，也會引起發動機的超速。
（2）超速可能會損壞油泵調速器中的飛錘。
（3）拆下油泵，送到康明斯維修廠仔細檢查。
康明斯燃油系統圖
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康明斯柴油發電機組“超速”問題分析
發動機超速故障也被行業成為“飛車”現象，主要由于柴油發電機于不正常轉速下出現的，而超速引起的相關零部件的損壞通常是因為發動機濫用導致的，因此發電機廠家不會承擔因用戶使用不當或操縱錯誤致使發動機損壞帶來的損失，當然其中包括但不限制發動機超速。
所謂柴油發動機“飛車”故障，是指發動機突然自行加速運轉，轉速越來越高，其轉速可達3500r/min以上，排氣管冒出大量黑煙或藍煙，并形成很大的噪聲和振動現象。柴油發動機“飛車”有兩種表現:一種是在冷車啟動后，發動機的轉速猛增，但過幾秒鐘轉速即可穩定，稱之為啟動“飛車”;另一種是在熱車工作中，發動機轉速突然失去控制，發動機狂轉，轉速遠遠超過規定的轉速。發生“飛車”后，隨著柴油機轉速的增高，進人缸內的柴油增加，導致其轉速再增高，從而形成惡性循環。柴油機轉速的不斷增高，使汽缸內溫度不斷上升，活塞的膨脹量增加，活塞連桿組各零件運動加劇，負荷增大，超過其強度極限后，將發生打壞缸體，連桿折斷，曲軸斷裂，以及活塞、缸套打壞等嚴重事故。
一、超速的定義
發動機超速是指發動機的轉速超過了其規定的轉速的最大值。當發動機處于超高速時，就會損壞發動機的零部件。發動機超速一般會導致凸輪軸齒輪甩出，氣閥拍打活塞頂部或者影響氣閥的正常工作順序，對燃油系統的來說，超速一般會損壞飛錘。
氣閥拍打活塞一般發生在活塞到達上至點的位置。在超高速時，進氣門和排氣門不能完全關閉，這種情況一般會導致“氣門浮動”。當活塞撞擊到一個開啟的氣閥時，氣門浮動就會導致發動機的損壞。氣閥拍打活塞會損壞推桿，挺桿體，氣門彈簧，氣閥，活塞，氣缸蓋，更有甚者會導致氣缸體，增壓器以及其他過熱件的損壞；同時在發動機高速運轉下，氣閥高頻率的運動會破壞其工作順序，從而會影響與氣閥工作順序相關的零部件的負荷能力，最終有可能會損壞推桿，凸輪軸的凸輪，挺桿體表面，甚至會使氣閥鎖夾破裂。
二、引起發動機超速的原因
要判斷一臺發動機是否超速，一般要從相關的零部件的損壞狀態來判斷。如果一個零件的損壞狀況符合發動機超速的癥狀，但發動機本身顯示沒有超速的異相，那么該零件的損壞就不是因為超速而引起的。發動機超速的極端情況就會導致發動機抖動，發動機抖動時間過長，減震器和飛輪上的螺栓就會松動，這種故障模式一般發生在發動機的高速運轉下。如果是因為超速引起了減震器和飛輪的松動，那么不久就會有更多的故障呈現出來。
1、不正確的齒輪配合。
2、在進氣系統，存在大量的燃燒蒸汽。
3、柴油泵損壞。
4、推桿損壞。
5、凸輪軸齒輪被甩出。
6、氣閥間歇性的沖撞。
發動機缸體內部結構圖
三、超速的征兆
這一部分用零部件舉例說明發動機超速的原因和影響，以此來幫助分析診斷因發動機超速引起的故障，講述從發動機的基本構成零件表現出來的癥狀來判斷發動機是否超速。
1、檢查活塞頂部，看是否有氣閥拍過的痕跡；
2、檢查氣閥鎖夾是否破裂，破裂后，會導致氣門彈簧下沉；
3、檢查氣門鎖夾是否脫落或丟失，超速也會導致單個的鎖夾頭部的珠面磨損；
4、檢查氣門鎖夾頭部的珠面是否過度磨損或變形；
5、如果發現發動機有一個氣閥已經彎曲或斷裂，那就要檢查所有的活塞，看其活塞頂部是否有氣閥拍的痕跡，還要檢查所有的氣門鎖夾，看有沒有磨損；
6、如果檢查發現氣門已經彎曲或者斷裂，鎖夾損壞，就表明該發動機超速了
7、如果發現氣門已經損壞，還應該檢查氣閥桿上面（裝鎖夾端）的凹槽是否被損壞。如果有一個鎖夾已經損壞，那么彈簧就要受到其他鎖夾的不均衡的力，最終就會在氣閥桿的凹槽部位留有損壞的痕跡；
8、檢查氣門彈簧座是否有裂紋，如果氣門彈簧座承載的負荷過大，就會導致其破裂；
9、檢查推桿或連桿是否彎曲或有裂痕；
注意：推桿或連桿即使有了裂紋，也會在短時間內保持原來的狀態繼續工作。斷裂的推桿可以進入缸體和缸蓋之間狹小的縫隙，所以一定要仔細檢查所有的推桿。
推桿在發動機所在位置
四、故障檢查
1、減震器和飛輪
檢查減震器和飛輪是否松動。超速時發動機振動幅度過大，會使減震器和飛輪的固定螺栓松動，最終會導致其安裝螺栓的平面磨損，螺栓孔破裂，螺栓斷裂。
這種狀況只會發生在發動機處于超長時間的超速狀態下或者是一些極端情況下。如果是由超速引起的，其他的因超速導致零件損壞的表象也能證明這一點。
2、凸輪軸
（1）檢查凸輪軸齒輪的位置。如果發動機是超速，凸輪軸的斜齒輪就因軸向壓力而向外突出，引起凸輪軸異響。
（2）檢查各個凸輪呈現出來的狀態。
（3）檢查挺桿體表面是否剝落，如果凸輪軸上面的凸輪承受的壓力過大，也會損壞噴油器和導管等相關件。
（4）超速不可能導致挺桿體和導管的獨立損壞，所以還必須要檢查其他會因超速而損壞的關聯零部件的狀態。
3、挺桿體
認真檢查挺桿體的底座，莖干以及其表面，如果表面磨損嚴重，同樣也會致使氣閥拍打到活塞頂部。
4、燃油系統
這一部分主要講述在超速狀態下，發動機的燃油系統中油泵將會出現的問題：
（1）油泵不正常的工作，也會引起發動機的超速。
（2）超速可能會損壞油泵調速器中的飛錘。
（3）拆下油泵，送到康明斯維修廠仔細檢查。
康明斯燃油系統圖
固定和預埋柴油發電機組的基礎地面螺栓方法
多臺柴發機組并聯和市電切換的控制邏輯
無動柴油發電機的使用為什么要限制海拔?
柴油發電機組防護等級IP
康明斯柴油發電機保養周期
柴油發電機氣門座的鑲配方法步驟
柴油發電機組機油的重要作用
如何預防柴油發電機在使用中突然發生燒瓦故障？