柴油发电机长期低负载或空载运行

柴油发电机长期低负载或空载运行，危害极大，会严重缩短发动机寿命并导致一系列故障。

下面详细解释其危害、原因及应对措施。

一、主要危害

1. 发动机积碳
   · 原因：低负载/空载时，燃烧室温度过低，燃油无法充分燃烧。未燃烧的燃油和碳粒会附着在喷油嘴、活塞顶、气门和燃烧室内壁，形成积碳。
   · 后果：
     · 喷油嘴堵塞：导致燃油雾化不良，形成恶性循环，加剧燃烧不充分和积碳。
     · 功率下降、油耗增加。
     · 启动困难。
     · 严重时拉缸：脱落的积碳硬块可能卡在活塞与气缸壁之间，造成拉缸。
2. “游车”现象
   · 原因：少量积碳可能被排气吹出，但在涡轮增压器涡轮壳内积聚，改变了排气通道的截面积，导致发动机转速不稳定，出现周期性波动。
   · 后果：影响发电频率和电压的稳定性，对精密用电设备构成威胁。
3. 机油消耗加剧与“上窜下泄”
   · 上窜：低负载导致气缸内压力低，高温的机油蒸气更容易通过活塞环“上窜”到燃烧室，参与燃烧形成更多积碳，并导致机油异常消耗。
   · 下泄：同样由于缸压不足，燃烧产生的高温废气会“下泄”到曲轴箱，导致：
     · 机油氧化变质：高温使机油快速失效，润滑性能下降。
     · 活塞环卡滞：进一步加剧机油上窜和动力损失。
     · 曲轴箱压力过高：可能导致油封漏油。
4. 润滑油道积碳
   · 窜入曲轴箱的废气中的碳粒会污染机油，并可能堵塞机油管路和滤清器，造成发动机润滑不良，引发严重磨损。
5. 湿缸套穴蚀
   · 对于湿式气缸套的发动机，低负载运行时，活塞对缸套的侧向冲击力与燃烧爆发力不匹配，导致缸套在高频振动下，其外壁与冷却液接触的表面产生“穴蚀”（形成小孔），最终可能导致缸套穿孔，冷却液进入机油或燃烧室。
6. 涡轮增压器损坏
   · 低负载时，增压器转速低，其密封靠两侧的压差来保证。此时容易发生机油泄漏，一端漏向进气管导致进气管道和中冷器油污，另一端漏向涡轮壳，在高温下形成积碳，损坏增压器轴和叶轮。

二、正确的运行与维护措施

为避免上述危害，必须采取主动措施，确保发电机处于健康状态。

1. 定期施加足额负载运行
   · 这是最核心、最有效的解决方法。
   · 建议：至少每半个月或每月一次，让发电机组在额定功率的60%-80% 负载下运行1小时以上。
   · 目的：
     · 提升发动机排气温度和燃烧室温度，烧掉已经形成的积碳和冷凝水分。
     · 使机油达到正常工作温度，蒸发掉燃油和水分等杂质。
     · 让各运动部件充分润滑和工作，防止卡滞。
2. 使用合适的机油
   · 选择符合发动机制造商要求的、更高级别的CF-4或以上级别的柴油机机油。高质量的机油具有更好的清洁分散性和抗氧化能力。
3. 保证燃油品质
   · 使用优质、清洁的柴油，并定期排放燃油滤清器和油水分离器中的水分。劣质燃油会极大加剧积碳和喷油系统的磨损。
4. 养成良好的运行习惯
   · 启动后：不要立即加载，让机组在怠速或低负载下运行3-5分钟进行暖机。
   · 停机前：在卸掉全部负载后，让机组空转运行3-5分钟进行冷机，使涡轮增压器等部件的温度逐渐降下来。
   · 避免不必要的空载运行：除非是测试或暖机/冷机，否则应避免让发电机长时间空载运行。
5. 安装自动负载柜
   · 对于长期作为备用电源、极少有机会带真实负载的发电机组，强烈建议安装一个自动负载柜。可以编程设置定期自动启动机组，并施加预设的模拟负载（如额定功率的70%），运行足够时间后自动停机。这是实现规范化、自动化维护的最佳手段。

总结

柴油发电机“不怕用，就怕放，更怕轻负荷晃荡”。 长期低负载或空载运行是一种“软性杀手”，其损害是渐进和累积的，一旦爆发，维修成本极高。

因此，建立并严格执行定期带负载运行的维护制度，是保障柴油发电机组在关键时刻能够可靠启动并满负荷工作的关键。