吳新艷
摘 要:柴油機(jī)重大惡性故障一旦發(fā)生,將給使用者帶來(lái)巨大的損失,還會(huì)危及人身安全。對(duì)氣門(mén)桿折斷、氣門(mén)搖臂折斷、柴油機(jī)飛車(chē)三種重大惡性故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析,介紹了排除故障的方法。
關(guān)鍵詞:柴油機(jī);重大惡性故障;原因分析
中圖分類(lèi)號(hào):S219.07 ???????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.12.074
柴油機(jī)重大惡性故障,是指這種故障一旦發(fā)生,將給柴油機(jī)帶來(lái)巨大的破壞,給使用者帶來(lái)巨大的損失。如氣門(mén)桿折斷,會(huì)使氣門(mén)頭部落入汽缸,輕則活塞和汽缸蓋被頂傷,重則活塞碎裂、連桿彎曲,甚至拉壞缸體;柴油機(jī)飛車(chē)事故一旦發(fā)生,如不能及時(shí)控制,將造成連桿折斷、曲軸斷裂以及活塞、缸套和缸蓋被打碎等,還可能傷及駕駛?cè)藛T。
1 氣門(mén)桿折斷
氣門(mén)桿折斷是指發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中,氣門(mén)桿在與頭部的圓弧過(guò)渡處突然發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。氣門(mén)桿折斷易波及活塞、缸蓋和汽缸套以及連桿等,為避免事故的發(fā)生,如遇到上述故障現(xiàn)象應(yīng)立即停車(chē)檢查。氣門(mén)桿折斷表現(xiàn):柴油機(jī)轉(zhuǎn)速突然增高,且冒出股股黑煙,聲音異常。
故障原因分析:(1)轉(zhuǎn)速突然增高。柴油機(jī)轉(zhuǎn)速突然增高,使氣門(mén)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)慣性力增加,氣門(mén)開(kāi)閉時(shí)間失常,氣門(mén)易與活塞頂部相碰撞。同時(shí),氣門(mén)與氣門(mén)座的沖擊力也大大增加,故氣門(mén)易在大端斷掉。(2)氣門(mén)彈簧過(guò)軟、鎖瓣脫落。氣門(mén)彈簧過(guò)軟,在氣門(mén)開(kāi)閉過(guò)程中產(chǎn)生共振,使氣門(mén)開(kāi)閉失常且產(chǎn)生較大的沖擊力也易使氣門(mén)揪斷。(3)氣門(mén)導(dǎo)管與氣門(mén)桿間隙過(guò)大,降低了導(dǎo)向作用。氣門(mén)在運(yùn)行中,氣門(mén)桿的中心線經(jīng)常與導(dǎo)管的中心線發(fā)生偏移,使氣門(mén)頭在圓周方向受力不均。(4)氣門(mén)間隙過(guò)小,氣門(mén)開(kāi)啟高度大,工作時(shí)沖擊力大;另外,開(kāi)啟高度過(guò)大,易使氣門(mén)頭部與活塞頂部相撞,這些都會(huì)在圓弧過(guò)渡處產(chǎn)生影響。(5)搖臂與氣門(mén)桿接觸的圓弧面磨平。由于搖臂圓弧面磨平,在搖臂向下壓動(dòng)氣門(mén)的同時(shí),還產(chǎn)生較大的側(cè)向摩擦力,此力產(chǎn)生彎矩,在長(zhǎng)時(shí)間作用下,易使氣門(mén)在小端折斷。
2 氣門(mén)搖臂折斷
氣門(mén)搖臂折斷,單缸發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)熄火,多缸發(fā)動(dòng)機(jī)則聲音明顯發(fā)生變化,發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。
故障原因分析:(1)氣門(mén)間隙調(diào)整過(guò)小。氣門(mén)間隙調(diào)整過(guò)小時(shí),氣門(mén)頭部凸出缸蓋下平面,活塞上行至上止點(diǎn)時(shí),活塞頂部與氣門(mén)頭發(fā)生碰撞。搖臂有調(diào)整螺釘?shù)囊欢?,受推桿、挺桿及凸輪軸的支撐,當(dāng)活塞撞擊氣門(mén)頭時(shí),沖擊力經(jīng)氣門(mén)桿傳至搖臂。由于搖臂一端受沖擊,另一端被支撐,在連續(xù)多次打擊下,因靠近調(diào)整螺釘處結(jié)構(gòu)上較單薄,先產(chǎn)生裂紋最后折斷。排除方法:更換搖臂,同時(shí)檢查氣門(mén)推桿是否彎曲變形。(2)凸輪軸扭曲變形。使用中因凸輪軸襯套抱軸、飛車(chē)或保管不當(dāng)?shù)仍?,凸輪軸產(chǎn)生扭曲(或彎曲)變形。凸輪軸變形后,凸輪的相對(duì)角度發(fā)生改變,引起配氣相位改變,進(jìn)、排氣門(mén)的開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)間發(fā)生變化,使配氣系統(tǒng)原來(lái)相互協(xié)調(diào)的運(yùn)動(dòng)配合受破壞。活塞上行時(shí)與進(jìn)排氣門(mén)發(fā)生碰撞,導(dǎo)致氣門(mén)搖臂折斷。排除方法:更換凸輪軸,同時(shí)檢查氣門(mén)推桿是否變形。(3)氣門(mén)桿在氣門(mén)關(guān)閉位置時(shí)與氣門(mén)導(dǎo)管燒結(jié)。在曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,搖臂仍不斷受到來(lái)自凸輪軸經(jīng)挺桿、推桿傳遞的動(dòng)力,迫使搖臂把動(dòng)力強(qiáng)制施加于氣門(mén)桿。但氣門(mén)桿燒結(jié)后不能向下運(yùn)動(dòng),變成死支撐點(diǎn),對(duì)搖臂產(chǎn)生反作用力,在其作用下,搖臂靠近調(diào)整螺栓一端折斷。排除方法:更換氣門(mén)導(dǎo)管和氣門(mén),同時(shí)應(yīng)查明氣門(mén)桿燒結(jié)原因,加以排除。
3 柴油機(jī)飛車(chē)
產(chǎn)生飛車(chē)的本質(zhì)原因是:參加燃燒的燃料不能隨轉(zhuǎn)速的升高而相應(yīng)減少,使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高而狂轉(zhuǎn),會(huì)導(dǎo)致氣門(mén)桿折斷、搗缸等重大惡性事故。柴油機(jī)飛車(chē)因產(chǎn)生的原因不同,外在表現(xiàn)不同,排除方法也不同,分述如下:
(1)因濕式空濾器油盆油面過(guò)高,導(dǎo)致的飛車(chē)。表現(xiàn)為:柴油機(jī)轉(zhuǎn)速增高并有輕度藍(lán)煙。原因分析:空濾器油盆油面過(guò)高,空氣帶有過(guò)多油滴,隨空氣一起被吸入汽缸,由于空氣與機(jī)油混合均勻、燃燒完全,放出大量的熱能,使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速升高。隨著轉(zhuǎn)速的升高吸入汽缸的機(jī)油量也相應(yīng)增加,使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速再升高。排除方法:倒掉多余的機(jī)油。
(2)因調(diào)速器飛球支架磨損后與調(diào)速器殼相碰,導(dǎo)致的飛車(chē)。表現(xiàn)為:?jiǎn)?dòng)后即飛車(chē),不久又恢復(fù)正常。原因分析:調(diào)速器飛球支架與殼體相碰,使調(diào)速器失靈而飛車(chē),當(dāng)支架復(fù)位后故障即消失。排除方法:更換調(diào)速器飛球支架。
(3)行駛中發(fā)生飛車(chē)。原因主要是:①調(diào)速器室內(nèi)油面過(guò)高,使飛球座總成或飛錘受油液阻止而飛不開(kāi),隨轉(zhuǎn)速升高而不能相應(yīng)減少供油使柴油機(jī)飛車(chē)。使用過(guò)程中由于柱塞磨損或噴油器調(diào)整壓力過(guò)高,都會(huì)使柴油滲漏增加。因此,應(yīng)經(jīng)常檢查調(diào)速器室中的油面高度,必須把多余的油放掉避免飛車(chē)。②由于有贓物或齒條變形卡死在大供油量位置。③齒圈、撥塊夾緊螺釘松動(dòng),使柱塞不能回到最小供油位置。排除方法:更換柱塞副,調(diào)整噴油器壓力,清除臟物和擰緊螺釘。
在實(shí)際工作中如果遇到柴油機(jī)飛車(chē),柴油機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)法控制,駕駛員一定要沉著冷靜,采取停止供油、減壓、熄火等緊急措施,斷開(kāi)高壓油管、堵死進(jìn)氣道等辦法迫使柴油機(jī)停止飛車(chē)。迅速拔下空氣濾清器,堵死柴油機(jī)進(jìn)氣管,如果不能取下空氣濾清器,可用衣服或毛巾等堵住空氣濾清器的空氣入口,使空氣不能進(jìn)入汽缸而使柴油機(jī)熄火,這是制止飛車(chē)最有效的方法。切不可通過(guò)切斷離合器摘擋進(jìn)行處理,應(yīng)立即停止供油,用制動(dòng)器增加柴油機(jī)負(fù)荷,迫使柴油機(jī)熄火。