康明斯柴油发电机的燃油系统特点和易发故障实例
发布时间：2026-01-13 点击：10
性能特点和作用说明
康明斯柴油发电机的燃油系统特点和易发故障实例
康明斯供油系统的核心部件喷油泵是单体的，与传统的机械式喷油泵相比，在结构形式上主要不同是每个油泵都是独立的，分别安装在柴油发电机气缸体上，对应每一气缸在气缸体上有安装单体泵的孔，六缸柴油机就有六个单体泵，（四缸柴油机就有四个单体泵），这六个单体泵是由整个柴油发电机的凸轮轴来驱动，也就是说单体泵一般作为整体部件装在柴油机的气缸体上，由配气凸轮轴上的喷射凸轮驱动。而传统的六缸柴油机的机械式喷油泵是布置在整机缸体的外侧，通过外部托架固定在柴油发电机缸体上，在喷油泵泵体内，有一根凸轮轴，专门驱动六套柱塞，通常称作一台喷油泵。
一、 燃油系统的特点和作用
1、可燃混合气形成的特点
柴油发电机可燃混合气的形成和燃烧都是直接在燃烧室内进行的，如图1所示。可燃混合气形成的方法有空间雾化和油膜蒸发两种。
图1 柴油发电机可燃混合气的形成和燃烧
（1）空间雾化混合方式
将柴油喷向燃烧室的空间，形成雾状混合物，再在空间蒸发形成混合气。
○油雾形成
高压、高速燃料从喷油器以圆锥形的油束喷出。
○空气运动促进混合
使油粒分布得更均匀，最有效的措施是使空气运动，多采用以下两种方法。
① 使进气产生涡流
利用弱涡流切向进气道或强涡流螺旋进气道，可以在进气行程中使空气绕气缸轴线旋转运动。
② 产生挤压涡流
利用活塞顶部的特殊形状，在压缩过程中和膨胀行程开始时，使空气在燃烧室中产生强烈的旋转运动，它存在于上止点附近，持续时间较短，转速越高，涡流越强，气流对油束的吹散作用越大。此外，空气涡流运动可以加速火焰的传播，促使燃烧及早结束。
（2）油膜蒸发混合方式
它是将柴油喷向燃烧室的壁面上，燃油的大部分（95％左右）形成油膜。由于油束贯穿空气和室壁的反射，有少量油粒（5％左右）悬浮在空间中，形成着火源。油膜在空间火源的热能作用下，逐层蒸发、逐层卷走、逐层燃烧，产生了燃气涡流，其燃烧速度是前期慢、后期快，使燃烧过程加速进行到终点。
2、燃油供给系统的功用
（1）在适当的时刻将一定数量的洁净柴油增压后以适当的规律喷入燃烧室。喷油定时和喷油量各缸相同且与柴油发电机运行工况相适应。喷油压力、喷注雾化质量及其在燃烧室内的分布与燃烧室类型相适应。
（2）在每一个工作循环内，各气缸均喷油一次，喷油次序与气缸工作顺序一致。
（3）根据柴油发电机负荷的变化自动调节循环供油量，以保证柴油发电机稳定运转，尤其要稳定怠速，限制超速。
（4）储存一定数量的柴油，保证发电机组的最大续驶里程。
燃油系统低压油路系统图
3、 低压油路
低压油路中压力的稳定对柴油发电机的功率输出是至关重要的。在柴油发电机出现功率不足的情况时，应首先测量低压油路的压力，测量位置为低压油路外部接头处。p≥4.5bar，在柴油发电机转速为1500r/min时。其工作过程为：
柴油从柴油箱出来，经过燃油输油泵进入柴油滤清器过滤之后，非电控机型则进入铸在缸体内的低压油室，回油也在此油室内，低压油室的压力为5bar。电控柴油发电机柴油从柴油滤清器出来之后，从外部接头进入连接电控单体泵的金属低压油路，每个泵都单独与外面的燃油进油管连接。燃油回油通道铸在气缸体上，如图2所示。低压油路内的燃油从单体泵经过很短的高压油管到喷油器，当压力达到220bar时，喷油器开启，将燃油呈雾状喷入到燃烧室，与空气混合而形成可燃混合气。从柴油箱到金属燃油管接头这段油路中的油压是由燃油输油泵建立的，而输油泵在柴油发电机额定转速下的出油压力一般为5bar左右，故这段油路称为低压油路，只用以向单体泵供给滤清的燃油。从单体泵到喷油器这段油路中的油压是由单体泵建立的，为1600bar左右。由于输油泵的供油量比单体泵的出油量大10倍以上，大量多余的燃油经限压阀和回油管流回柴油箱，并且利用大量回流燃油驱净油路中空气，有自动排气功能。
图2 柴油发电机供油系统工作流程图
二、燃油系统易发故障的实例
1、不能起动
（1）故障现象
一台多次起动柴油发电机都不能将其起动，偶尔有“突突”“突突”点火的迹象，但是最终还是不能起动。
（2）故障诊断与排除
柴油发电机不能起动的原因有多种，比如燃油内有空气、配气或供油初始角不对、输油管轻微堵塞、喷油泵有故障、外界温度过低、气缸漏气造成气缸压力不足等都有可能使柴油发电机不能起动或起动困难。检修时，首先用手动油泵泵油并进行观察，若手动油泵泵油时其出油口处有气泡，说明低压油路中存在着漏气点。为了进一步确认漏气点的位置，将一根新的油管从输油泵出油口跨接到手动油泵处，再次手动泵油排空气，起动柴油发电机，若柴油发电机能够正常起动了，说明这段低压油路中存在着漏气点。经维修后，柴油发电机能够正常起动，故障排除。
2、运转中自行熄火
（1）故障现象
一台康明斯4bta3.9柴油发电机，在发电机组运行中出现自行熄火的现象。用手动油泵泵油，排除喷油泵油腔中的空气后，才能够再一次起动柴油发电机。但是每输一次油，发电机组仅能够运行近4小时就自行熄火了。后来问题越来越严重，泵油起动后，没等到开机，柴油发电机就自行熄火了。
（2）故障诊断与排除
检修时，首先将输油泵前的一端低压油管拆下来，用一定压力的压缩空气吹气，油管畅通无阻，且没有发现有漏气的现象。为了消除疑虑，更换了一根新的低压油管，结果故障仍然存在。进一步检查后，更换了一个新的输油泵再试机，问题还是没有得到解决。之后，检查柴油滤清器盖子上的回油阀，发现回油阀的密封圈有损坏的情况。
考虑到回油阀的密封圈不良，易造成低压油路窜入空气的可能。更换一个新的回油阀密封圈，并排除油路中的空气后试机，结果柴油发电机怠速运转了大约15min后，柴油发电机又自行熄火了。在此种情况下，干脆把柴油发电机的滤清器盖上的回油阀堵死，不让其回油。这样处理后再次试机，发现柴油发电机起动后运转了35min，没有出现自行熄火的现象。但是考虑到回油阀在油路中有一定的回油作用，不能长久将其堵死。所以要继续查找故障所在，最后发现柴油发电机柴油滤清器的滤芯太脏，堵塞严重。换装了一只新的滤清器并使回油阀恢复正常的工作状态后再次试机，故障现象消失了，一切都恢复正常。
之所以会出现这种情况，是因为该台柴油发电机机型的滤清器盖上设有进油接头、出油接头和回油阀接头。而回油阀的接头上安装有通向燃油箱的回油管，回油阀的开启压力是80kpa，所以当进入到柴油滤清器的柴油压力超过了80kpa时回油阀就会开启，将多余的柴油回流到燃油箱内。回油阀设在柴油滤清器滤芯前的油腔内，所以当柴油的滤清器滤芯严重堵塞时，进入滤清器的柴油很容易就会超过80kpa，回油阀也将开启，因此由输油泵送入柴油滤清器的柴油，其中大部分通过滤清器中的回油阀回流到了燃油箱内，只有少部分柴油经过滤清器送入到喷油泵中。由于供应喷油泵内的柴油满足不了柴油发电机的需求，因此会造成柴油发电机运转一段时间后自行熄火。
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康明斯柴油发电机的燃油系统特点和易发故障实例
康明斯供油系统的核心部件喷油泵是单体的，与传统的机械式喷油泵相比，在结构形式上主要不同是每个油泵都是独立的，分别安装在柴油发电机气缸体上，对应每一气缸在气缸体上有安装单体泵的孔，六缸柴油机就有六个单体泵，（四缸柴油机就有四个单体泵），这六个单体泵是由整个柴油发电机的凸轮轴来驱动，也就是说单体泵一般作为整体部件装在柴油机的气缸体上，由配气凸轮轴上的喷射凸轮驱动。而传统的六缸柴油机的机械式喷油泵是布置在整机缸体的外侧，通过外部托架固定在柴油发电机缸体上，在喷油泵泵体内，有一根凸轮轴，专门驱动六套柱塞，通常称作一台喷油泵。
一、 燃油系统的特点和作用
1、可燃混合气形成的特点
柴油发电机可燃混合气的形成和燃烧都是直接在燃烧室内进行的，如图1所示。可燃混合气形成的方法有空间雾化和油膜蒸发两种。
图1 柴油发电机可燃混合气的形成和燃烧
（1）空间雾化混合方式
将柴油喷向燃烧室的空间，形成雾状混合物，再在空间蒸发形成混合气。
○油雾形成
高压、高速燃料从喷油器以圆锥形的油束喷出。
○空气运动促进混合
使油粒分布得更均匀，最有效的措施是使空气运动，多采用以下两种方法。
① 使进气产生涡流
利用弱涡流切向进气道或强涡流螺旋进气道，可以在进气行程中使空气绕气缸轴线旋转运动。
② 产生挤压涡流
利用活塞顶部的特殊形状，在压缩过程中和膨胀行程开始时，使空气在燃烧室中产生强烈的旋转运动，它存在于上止点附近，持续时间较短，转速越高，涡流越强，气流对油束的吹散作用越大。此外，空气涡流运动可以加速火焰的传播，促使燃烧及早结束。
（2）油膜蒸发混合方式
它是将柴油喷向燃烧室的壁面上，燃油的大部分（95％左右）形成油膜。由于油束贯穿空气和室壁的反射，有少量油粒（5％左右）悬浮在空间中，形成着火源。油膜在空间火源的热能作用下，逐层蒸发、逐层卷走、逐层燃烧，产生了燃气涡流，其燃烧速度是前期慢、后期快，使燃烧过程加速进行到终点。
2、燃油供给系统的功用
（1）在适当的时刻将一定数量的洁净柴油增压后以适当的规律喷入燃烧室。喷油定时和喷油量各缸相同且与柴油发电机运行工况相适应。喷油压力、喷注雾化质量及其在燃烧室内的分布与燃烧室类型相适应。
（2）在每一个工作循环内，各气缸均喷油一次，喷油次序与气缸工作顺序一致。
（3）根据柴油发电机负荷的变化自动调节循环供油量，以保证柴油发电机稳定运转，尤其要稳定怠速，限制超速。
（4）储存一定数量的柴油，保证发电机组的最大续驶里程。
燃油系统低压油路系统图
3、 低压油路
低压油路中压力的稳定对柴油发电机的功率输出是至关重要的。在柴油发电机出现功率不足的情况时，应首先测量低压油路的压力，测量位置为低压油路外部接头处。p≥4.5bar，在柴油发电机转速为1500r/min时。其工作过程为：
柴油从柴油箱出来，经过燃油输油泵进入柴油滤清器过滤之后，非电控机型则进入铸在缸体内的低压油室，回油也在此油室内，低压油室的压力为5bar。电控柴油发电机柴油从柴油滤清器出来之后，从外部接头进入连接电控单体泵的金属低压油路，每个泵都单独与外面的燃油进油管连接。燃油回油通道铸在气缸体上，如图2所示。低压油路内的燃油从单体泵经过很短的高压油管到喷油器，当压力达到220bar时，喷油器开启，将燃油呈雾状喷入到燃烧室，与空气混合而形成可燃混合气。从柴油箱到金属燃油管接头这段油路中的油压是由燃油输油泵建立的，而输油泵在柴油发电机额定转速下的出油压力一般为5bar左右，故这段油路称为低压油路，只用以向单体泵供给滤清的燃油。从单体泵到喷油器这段油路中的油压是由单体泵建立的，为1600bar左右。由于输油泵的供油量比单体泵的出油量大10倍以上，大量多余的燃油经限压阀和回油管流回柴油箱，并且利用大量回流燃油驱净油路中空气，有自动排气功能。
图2 柴油发电机供油系统工作流程图
二、燃油系统易发故障的实例
1、不能起动
（1）故障现象
一台多次起动柴油发电机都不能将其起动，偶尔有“突突”“突突”点火的迹象，但是最终还是不能起动。
（2）故障诊断与排除
柴油发电机不能起动的原因有多种，比如燃油内有空气、配气或供油初始角不对、输油管轻微堵塞、喷油泵有故障、外界温度过低、气缸漏气造成气缸压力不足等都有可能使柴油发电机不能起动或起动困难。检修时，首先用手动油泵泵油并进行观察，若手动油泵泵油时其出油口处有气泡，说明低压油路中存在着漏气点。为了进一步确认漏气点的位置，将一根新的油管从输油泵出油口跨接到手动油泵处，再次手动泵油排空气，起动柴油发电机，若柴油发电机能够正常起动了，说明这段低压油路中存在着漏气点。经维修后，柴油发电机能够正常起动，故障排除。
2、运转中自行熄火
（1）故障现象
一台康明斯4bta3.9柴油发电机，在发电机组运行中出现自行熄火的现象。用手动油泵泵油，排除喷油泵油腔中的空气后，才能够再一次起动柴油发电机。但是每输一次油，发电机组仅能够运行近4小时就自行熄火了。后来问题越来越严重，泵油起动后，没等到开机，柴油发电机就自行熄火了。
（2）故障诊断与排除
检修时，首先将输油泵前的一端低压油管拆下来，用一定压力的压缩空气吹气，油管畅通无阻，且没有发现有漏气的现象。为了消除疑虑，更换了一根新的低压油管，结果故障仍然存在。进一步检查后，更换了一个新的输油泵再试机，问题还是没有得到解决。之后，检查柴油滤清器盖子上的回油阀，发现回油阀的密封圈有损坏的情况。
考虑到回油阀的密封圈不良，易造成低压油路窜入空气的可能。更换一个新的回油阀密封圈，并排除油路中的空气后试机，结果柴油发电机怠速运转了大约15min后，柴油发电机又自行熄火了。在此种情况下，干脆把柴油发电机的滤清器盖上的回油阀堵死，不让其回油。这样处理后再次试机，发现柴油发电机起动后运转了35min，没有出现自行熄火的现象。但是考虑到回油阀在油路中有一定的回油作用，不能长久将其堵死。所以要继续查找故障所在，最后发现柴油发电机柴油滤清器的滤芯太脏，堵塞严重。换装了一只新的滤清器并使回油阀恢复正常的工作状态后再次试机，故障现象消失了，一切都恢复正常。
之所以会出现这种情况，是因为该台柴油发电机机型的滤清器盖上设有进油接头、出油接头和回油阀接头。而回油阀的接头上安装有通向燃油箱的回油管，回油阀的开启压力是80kpa，所以当进入到柴油滤清器的柴油压力超过了80kpa时回油阀就会开启，将多余的柴油回流到燃油箱内。回油阀设在柴油滤清器滤芯前的油腔内，所以当柴油的滤清器滤芯严重堵塞时，进入滤清器的柴油很容易就会超过80kpa，回油阀也将开启，因此由输油泵送入柴油滤清器的柴油，其中大部分通过滤清器中的回油阀回流到了燃油箱内，只有少部分柴油经过滤清器送入到喷油泵中。由于供应喷油泵内的柴油满足不了柴油发电机的需求，因此会造成柴油发电机运转一段时间后自行熄火。
你知道发电机的历史吗？这些类型柴油发电机组得认识！
50KW柴油发电机组报价不一样，原因是什么？
柴油发电机组常见的错误操作方式及其带来的危害
如何做好康明斯柴油发电机组小固件螺母保养？
康明斯与供应商紧密合作进一步优化发电机成本
柴油发电机VE分配泵故障案例分析：喷油器针阀卡死导致VE型泵进空气，柴油机不能起动
往柴油发电机组冷水箱里加水的要求
一篇文章让您清楚了解柴油发电机组的日常保养及一、二、三级技术保养内容