劉繼豐 于洪雷
摘 要:通過(guò)對(duì)柴油機(jī)常見(jiàn)故障:汽缸墊燒損、缸套活塞組件磨損超限、噴油泵供油時(shí)間不正確故障現(xiàn)象與原因的分析,對(duì)故障排除方法進(jìn)行了介紹,幫助人們提高對(duì)柴油機(jī)故障的認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞:柴油機(jī);常見(jiàn)故障;分析;排除
中圖分類號(hào):S218.5 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2020.03.076
1 汽缸墊燒損
汽缸墊燒損后,柴油機(jī)就失去密封作用,發(fā)生竄氣、漏氣、滲水、漏水、漏油等現(xiàn)象。具體表現(xiàn)為:(1)若兩相鄰汽缸之間燒損時(shí),會(huì)發(fā)生兩缸竄氣,兩缸的壓縮壓力都不足,柴油機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)不到標(biāo)定轉(zhuǎn)速。(2)若燒損部位使冷卻水道與汽缸竄通時(shí),水箱中會(huì)冒氣泡,排氣管冒白煙,甚至排水。停車后,因水漏入油底殼,使油面上升。(3)當(dāng)燒壞部位在汽缸與缸蓋螺栓孔處,汽缸墊邊緣相通時(shí),有漏氣聲。有時(shí)還漏水、漏油,在缸蓋螺栓及孔上有積碳。(4)當(dāng)燒損部位使汽缸與汽缸體上平面的潤(rùn)滑油孔相通時(shí),氣體竄入潤(rùn)滑系,使機(jī)油溫度升高,氧化變質(zhì)加快,主要表現(xiàn)在油底殼內(nèi)有水,水箱中有機(jī)油等。
主要原因:(1)汽缸蓋平面與機(jī)體平面不平整,汽缸墊壓不實(shí)。如平面翹曲,有腐蝕坑,各汽缸套凸出汽缸體平面,高度相差過(guò)大等。(2)缸蓋螺栓松動(dòng)或擰緊次序不正確,擰緊力矩不一致,局部壓不實(shí)。(3)汽缸墊質(zhì)量差,不平整,厚薄不勻,彈性差,或存放中變形等。(4)發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過(guò)熱。
排除方法:(1)購(gòu)買質(zhì)量合格的汽缸墊。購(gòu)回后,要掛在墻壁上。切勿亂放、重壓、折疊,以防止變形。(2)安裝時(shí),要將汽缸蓋平面、機(jī)體上平面、汽缸墊擦干凈。(3)缸蓋平面、機(jī)體平面、汽缸套凸出高度應(yīng)符合技術(shù)要求。(4)在汽缸墊兩面可涂0.03~0.05 mm的專用石墨膏或缸墊密封膠,不可涂潤(rùn)滑脂(黃油)。(5)汽缸墊安裝正確,應(yīng)使缸口處有卷邊的一面朝上(缸蓋方向)。注意不要堵住油孔、水孔。(6)按規(guī)定扭矩和正確的順序,用扭力扳手,分2~3次扭緊缸蓋螺栓。對(duì)新的或大修后的柴油機(jī),在工作10~15 h后,按要求扭矩重新扭緊一遍。(7)防止柴油機(jī)過(guò)熱。造成柴油機(jī)過(guò)熱的主要原因:冷卻系散熱不良,結(jié)垢太多,供油提前角過(guò)小,噴油壓力低,霧化不良,發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期超負(fù)荷工作。(8)正確啟動(dòng),不可采用加大油門(mén)的方式來(lái)提高機(jī)溫。在水溫大于60 ℃時(shí),再投入作業(yè)。(9)在熄火時(shí),不要轟油門(mén),以免柴油機(jī)溫度和承受的負(fù)荷突然升高。(10)汽缸墊使用一定時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)其失去彈性或損壞時(shí)需及時(shí)更換。
2 汽缸套、活塞、活塞環(huán)磨損超限
故障現(xiàn)象:汽缸套、活塞、活塞環(huán)是柴油機(jī)壓縮系的主要零件,由于過(guò)度磨損,配合間隙增大,使密封性變壞,產(chǎn)生漏氣,壓縮壓力不足,啟動(dòng)困難,柴油燃燒不完全,排氣冒黑煙,發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足等問(wèn)題。機(jī)油也會(huì)竄入燃燒室,排氣冒藍(lán)煙,機(jī)油消耗增加,活塞、汽缸間產(chǎn)生敲擊聲。
檢查方法:用壓力表測(cè)汽缸的壓縮壓力。將柴油機(jī)預(yù)熱到水溫65 ℃之后熄火,拆下噴油器,把壓力表總成裝上,用搖把(單缸柴油機(jī))或電機(jī)帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),使之達(dá)到200~300 r·min-1,觀察壓力表最大讀數(shù)。195型柴油機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)壓縮壓力為1.8 MPa,允許值為1.4 MPa,若壓力表最大讀數(shù)小于允許值時(shí),在排除氣門(mén)漏氣和燒缸墊的故障后,則說(shuō)明活塞、缸套、活塞環(huán)磨損超限。也可用簡(jiǎn)易法判別:從噴油器孔向汽缸中注入少量機(jī)油,若壓縮壓力有較顯著升高,則說(shuō)明汽缸與活塞環(huán)或汽缸與活塞之間漏氣。
主要原因:(1)柴油機(jī)使用時(shí)間較長(zhǎng)(如2000 h左右)汽缸、活塞環(huán)和活塞磨損量較大,屬正常磨損。(2)柴油機(jī)使用時(shí)間不長(zhǎng)就出現(xiàn)磨損超限。主要原因:零件的材質(zhì)不合格,零件耐磨性差。使用不正確,如長(zhǎng)期低溫工作或起動(dòng)后冷車即投入工作。經(jīng)常超負(fù)荷工作。進(jìn)氣中和機(jī)油中有磨料(灰塵、泥土、鐵屑等)。連桿變形,使其發(fā)生偏磨。潤(rùn)滑不良(如潤(rùn)滑油質(zhì)量差、變質(zhì)等)。
排除方法:若汽缸磨損不大,或圓柱度在允許范圍,則可用更換活塞環(huán)的辦法來(lái)恢復(fù)零件的配合性能。若汽缸圓度、圓柱度超過(guò)極限值,則可鏜缸恢復(fù)缸筒的幾何形狀,并配加大尺寸的活塞。也可報(bào)廢處理,更換新的缸套,最好是汽缸與活塞成對(duì)更換。若連桿變形,則要校正或更換。
3 噴油泵供油時(shí)間不正確
噴油泵供油時(shí)間過(guò)早或過(guò)遲,都容易產(chǎn)生啟動(dòng)困難,功率不足,柴油機(jī)過(guò)熱,油耗增加的現(xiàn)象。供油時(shí)間過(guò)早,還會(huì)有敲擊聲;供油時(shí)間過(guò)遲,在啟動(dòng)或小負(fù)荷時(shí),還會(huì)使煙色變白,在中、大負(fù)荷時(shí),使煙色變黑,并伴有低沉的敲擊聲。如果兩缸之間的供油提前角不一樣,還會(huì)引起轉(zhuǎn)速不穩(wěn)和單缸產(chǎn)生敲擊聲的問(wèn)題。
供油時(shí)間不準(zhǔn)的原因:多是裝配噴油泵或正時(shí)齒輪不正確,一是記號(hào)對(duì)錯(cuò),二是噴油泵的位置不準(zhǔn)確,沒(méi)有用定時(shí)管法仔細(xì)地找供油時(shí)間。由于正時(shí)齒輪的磨損,容易使齒側(cè)間隙增大,這樣會(huì)造成整個(gè)供油時(shí)間的推遲。另外還可能是由于正時(shí)齒輪記號(hào)打錯(cuò),或噴油泵軸鍵槽錯(cuò)位,但這種問(wèn)題相對(duì)較少。兩缸之間供油提前角不一致,多是因?yàn)樵陂L(zhǎng)期使用中,噴油泵供油凸輪磨損,以及柱塞拐臂及其撥叉的磨損不一致造成的。
排除方法:如果轉(zhuǎn)速不穩(wěn)或有敲擊聲,懷疑兩缸供油時(shí)間提前角不一致,可用單缸斷油法檢查。即松開(kāi)一個(gè)缸的高壓油管,停止這缸的供油,令另一缸單獨(dú)工作,兩缸輪流進(jìn)行,當(dāng)故障消失時(shí),停止工作的汽缸即是有故障的汽缸。檢查該缸的供油時(shí)間,并找正。檢查兩缸供油提前角不一致問(wèn)題時(shí),也可以直接用定時(shí)管法分別檢查兩缸的供油提前角,并加以找正。如果兩缸供油時(shí)間的正確性不能兼顧,則應(yīng)查清原因,更換新件。