在了解柴油機的結構原理、操作、調試的基礎上，還必須進一步了解柴油機在什么條件下，才能正常運行，什么情況下容易產生故障，一旦發生故障，如何根據故障現象，去分析故障產生的原因，通過深入細致地分析，才能提出正確的處理方法，消除故障。
一看、二聽、三摸、四嗅
柴油機故障的原因通常是多方面因素造成的，不同故障表現出不同的現象，要排除故障，必須先查明故障的原因，在實踐中通過看、聽、摸、嗅等感覺，來發現柴油機異常的表現，從而發現問題、解決問題，消除故障。
判斷柴油機故障的一般原則是：結合結構、聯系原理、弄清現象、結合實際，從簡到繁、由表及里、按系分段、查找原因。
在長期的生產實踐中，人們摸索總結出“一看、二聽、三摸、四嗅”的一套檢查方法，通過儀表監測和人體器官的感受，去觀察和判斷柴油機的運行情況。
1、柴油機運轉時的異常現象
柴油機長期運轉后，發生了故障，通常會遇到下列幾種現象。
（1）運轉時聲音異常柴油機運轉時發出不正常的敲擊聲、放炮聲、吹噓聲、排氣聲、周期性的磨擦聲等。
（2）運轉異常柴油機不易啟動、工作時出現劇烈震動，拖不動負載，轉速不穩定等。
（3）外觀異常柴油機排氣管冒白煙、黑煙、藍煙，各系統出現漏油、漏水、漏氣等。
（4）溫度異常機油溫度或冷卻水溫度過高，軸承過熱等。
（5）氣味異常柴油機運行時，發出臭味、焦味、煙味等氣味。
柴油機運行進，發現上述異常現象后，必須進行仔細的調查，根據故障現象，分析判斷找出故障的部位和原因。有時一種故障可能有好幾種異常現象，例如高壓油泵磨損后，既可表現啟動困難，也可表現輸出功率不足，還可表現低速運轉不穩定等現象。有時一種異常現象，可能有幾種故障造成的。因此，柴油機運行時出現異常現象，必須認真查清產生異常現象的原因，這就要求我們善于作分析推理判斷，透過現象抓實質，找出發生故障的原因和部位，將故障排除。
2、柴油機故障的分析檢查方法
（1）根據異常的聲響來判別故障的部位用一把通心改錐或用一根半米長一端磨尖的細鐵條，進行“聽針判斷”，一端貼耳，另一端觸及各檢查部位表面，可較清晰地監聽到異常聲響產生的部位，聲響的大小和性質。不同部位發出聲響往往是不同的。例如主軸承間隙過大發生沖擊聲是沉悶的，氣門與活塞碰擊聲是清脆的，若飛輪鍵槽配合松動發出“唝！唝！”的撞擊聲等等，因此，根據不同聲響，來判斷故障的部位。
（2）用局部停止法來判斷經故障分析后，若懷疑故障是由某一汽缸引起的，可停止該缸工作，觀察故障現象是否消失，從而確定故障原因和部位。例如柴油機冒黑煙，分析為某缸噴油嘴噴孔堵塞，可對該缸停止供油，若黑煙消失，說明判斷正確。
（3）用比較法來判斷根據故障分析，懷疑故障可能是由于某一零、部件所造成的，可將該零件（或部件）更換一只新件，然后開機運行比較柴油機前后工作情況是否有變化，從而找出故障原因。
（4）用試探法來判斷根據分析故障原因一時難以判斷，可用改變局部范圍內的技術狀態，觀察柴油機工作性能是否有影響，以此來判別故障的原因。例如柴油機發不出規定的功率，懷疑某缸壓縮沖程壓力不足，是汽缸與活塞間隙較大密封不嚴造成的，此時將缸蓋打開向汽缸注入少量機油，以改善密封狀況，然后重新裝好缸蓋，開機試驗若壓力增大，輸出功率增加，說明分析是正確的。
柴油機經長時間使用后，其故障現象很多，由于柴油機各種型號不同，國產的和進口的其結構和使用環境不同，故障原因也有所不同，因此，在處理問題時，對具體問題應根據不同情況作具體分伯。正確分析和判斷柴油機故障的原因，是一項細致的工作，不應在未弄清故障原因之前就亂拆一通，這樣不但不能消除故障，而且可能在重裝拆開的零、部件時，達到不技術要求造成新的故障。
柴油發電機組維護手段新舊對比
舊的柴油發電機組維護手段：
對機組的四漏現象、表面、啟動電池、機油和燃油等的檢查；
清潔改善機房環境，定期更換三濾；
每月進行空載，每半年進行加載試機等方面維護；
使用電源監控進行實時觀測電質量參數。
現有維護手段局限性：
現有維護中的加載測試也只是對后端現有用電設備的帶載測試，存在一定風險，并且功率較低；
更換三濾或經過大修沒有科學依據；
更換三濾或經過大修后，沒有專門負載進行加載試機，不清楚是否能達到預期目的；
空載試機和小功率帶載產生的大量積碳。
柴油發電機組在小負荷下運行，隨著運行時間的延續，會出現以下故障：
1、對于增壓式柴機組，由于低載、空載，增壓壓力低，容易導致增壓器油封（非接觸式）的密封效果下降。
2、增壓器的增壓室內機油積聚到一定程度，就會從增壓器的結合面處滲漏出。
3、上竄至汽缸的一部分機油參與燃燒，一部分機油不能完全燃燒，在氣門、進氣道、活塞頂、活塞環等處形成積炭，還有一部分則隨排氣排出。這樣，汽缸套排氣道內就會逐步積聚機油，也會形成積炭。
4、長期小負荷運行，還會更嚴重的導致運動部件磨損加劇，發動機燃燒環境惡化等導致大修期提前的后果。
因此，柴機組制造廠商無論對自然吸氣型還是增壓機型的使用都強調應盡量減少低載/空載運行時間，并規定最小負荷不能低于機組額定功率的25%—30%。
柴油發電機組長時間滿載運行，不但可以提高本身性能，找出安全隱患，還可以避免重大的事故。
目前，市場上對柴油發電機的的維保是指損壞維修和日常保養兩個方面：維修是指柴油發電機產生故障后，針對所出現的故障進行更換各種配件等手段或是對柴油發電機進行大修，清除機組內的積炭等；保養方面的主要從定期的換三濾來保證機組的各種性能指標良好。
新的柴油發電機組日常維護手段：
對機組的四漏現象、表面、啟動電池、機油和燃油等的檢查；
每月進行空載，空載時間不超過5分鐘；
每季度進行機組滿載試機，并進行功率突變測試；
按照機組運行時間更換三濾，而不是定期；
清潔改善機房環境，定期更換三濾；
機組更換配件、大修或更換三濾后，必須進行滿載試機加以判斷。
滿載試機的優勢
通過滿載試機，修正機組的標稱的功率，隨時了解機組的實際情況，使客戶在使用運行機組時做到心中有數，做到安全用電。
通過滿載試機，得出機組的各項性能指標，判斷機組性能下降的真實原因，為是否更換三濾提供科學依據，減少維護成本。
通過滿載試機，可以判斷大修后是否能達到預期目的。
通過滿載試機，長時間的滿載測試能有效的去除積炭，延長機組大修的時間，節約成本。
通過滿載試機，對機組的報廢時間提供依據，使客戶合理的安排使用機組。
預防性實驗，從根本上去解決機組的隱患，它是判斷設備能否繼續投入運行并保證安全運行的重要措施，是電力設備運行和維護工作中一個重要環節，是保證用戶“安全第一，預防為主，降低成本”的必要措施。
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