中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司 河北 涿州 072750

1 引言

由于柴油發(fā)動機(jī)動力強(qiáng)勁且經(jīng)濟(jì)性良好、可靠性高、壽命長,比較適合在大、中型載重運(yùn)輸車輛中使用。但是運(yùn)輸車輛在長期運(yùn)行過程中,也容易因柴油機(jī)長時(shí)間處于高溫高壓狀態(tài)而造成各種故障。為此,文章就基于柴油發(fā)動機(jī)的原理來分析和研究其常見故障、故障診斷、排除、維修以及保養(yǎng)策略等。

2 運(yùn)輸車柴油發(fā)動機(jī)構(gòu)成及工作原理

機(jī)體、曲軸連桿機(jī)構(gòu)、燃油系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、潤滑和冷卻系統(tǒng)是柴油發(fā)動機(jī)的主要組成機(jī)構(gòu)。同時(shí),其中的傳感器、控制器和執(zhí)行器則主要用于對柴油發(fā)動機(jī)的運(yùn)行控制。比如傳感器主要收集發(fā)動機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù),控制器則通過計(jì)算機(jī)來分析這些數(shù)據(jù)信息并執(zhí)行相關(guān)程序,將指令傳達(dá)給執(zhí)行器。執(zhí)行器則接收并根據(jù)控制器指令調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的噴油量和相應(yīng)機(jī)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的有效控制。分析柴油發(fā)動機(jī)的運(yùn)行過程,主要分為排氣、做功、壓縮和進(jìn)氣等四個過程。在第一沖程也就是進(jìn)氣沖程階段,主要將新鮮空氣注入氣缸中。在第二沖程也就是壓縮沖程中,就是提升空氣溫度,有利于后續(xù)氣體膨脹做功。第三個沖程就是做功沖程,最后一個沖程為排氣沖程,將做功之后產(chǎn)生的廢氣排出。排氣沖程結(jié)束后,排氣門關(guān)閉,進(jìn)氣門又打開,重復(fù)進(jìn)行下一個循環(huán)。

3 運(yùn)輸車輛發(fā)動機(jī)常見故障及排除方法

3.1 發(fā)動機(jī)排煙顏色診斷 黑煙、藍(lán)煙和白煙是柴油發(fā)動機(jī)運(yùn)行中的常見排煙顏色。

一是針對常見的黑煙現(xiàn)象,主要原因包括柴油燃燒不充分,氣缸內(nèi)的供油量不均勻,柴油燃燒時(shí)霧化效果不好等。需要對發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的阻力進(jìn)行調(diào)低、對空氣濾清器的濾芯進(jìn)行定期清理。如果出現(xiàn)氣缸壓力不足的問題,則需要及時(shí)對氣門進(jìn)行研磨或者對氣缸套等進(jìn)行更換。還要定期對增壓器進(jìn)行檢查并排除故障,對噴油泵供油量和冒煙限制器的作用時(shí)機(jī)進(jìn)行合理調(diào)節(jié),同時(shí)對噴油器進(jìn)行調(diào)節(jié)來保證良好的霧化效果,避免出現(xiàn)滴油問題,最后還要保證所用柴油機(jī)質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

二是針對因燒機(jī)油而導(dǎo)致冒藍(lán)煙的問題,主要是由于氣缸與活塞環(huán)間隙過大、氣門導(dǎo)管損壞或氣門油封磨損、機(jī)油過多或油壓過高等原因而導(dǎo)致。需要檢查機(jī)油油位和壓力,清潔空氣濾清器。還要觀察機(jī)油加注口是否存在冒藍(lán)煙問題,如果有則證明出現(xiàn)了通風(fēng)管路被吸進(jìn)燃燒室的情況。而如果是在啟動時(shí)出現(xiàn)此問題,然后機(jī)油口沒有此問題,則證明出現(xiàn)了氣門桿導(dǎo)管磨損或氣門油封損壞等問題。如果在發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)下在機(jī)油口和排氣管位置藍(lán)煙,證明活塞與缸筒間隙過大,需要及時(shí)更換損壞部件。

三是針對冒白煙問題,主要原因是供油系統(tǒng)有水、發(fā)動機(jī)溫度過低或者柴油霧化不良。在排除燃油含水后,采用單缸斷油法找出漏水氣缸,查明是氣缸破裂還是汽缸墊沖壞。如果因?yàn)閲娪蛪毫^低、噴油器嚴(yán)重滴油等導(dǎo)致柴油油霧未能在燃燒室著火燃燒而冒白煙,則要對噴油器進(jìn)行校驗(yàn)或更換。

3.2 發(fā)動機(jī)啟動困難問題的診斷 發(fā)動機(jī)在啟動時(shí)出現(xiàn)曲軸不轉(zhuǎn)或者速度較慢的問題,或者無法著火、無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)而滅火等問題,則需要檢查和更換馬達(dá)、蓄電池以及啟動開關(guān)和繼電器等部位。還要檢查機(jī)械系統(tǒng)中的曲軸轉(zhuǎn)動情況,對柴油機(jī)進(jìn)行重新安裝和調(diào)試。針對外部因素,需要做好啟動之前的預(yù)熱工作。針對操作因素,需要按照規(guī)程要求將燃油系統(tǒng)中的空氣排干凈并保證燃油充足,同時(shí)將拉桿打開,保證操作正確。針對燃油系統(tǒng)的原因,需要及時(shí)維修和更換噴油器、噴油泵等部件,徹底清洗濾清器等。針對排氣系統(tǒng)的原因,則需要調(diào)整和檢查配氣定時(shí),并徹底清洗消聲器和濾清器等。

3.3 發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)定問題的診斷 發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)行時(shí)不穩(wěn)定并出現(xiàn)熄火問題時(shí)則需要對燃油系統(tǒng)、噴油嘴以及氣缸進(jìn)行檢查。清洗燃油濾芯并更換變質(zhì)的燃油。對柴油系統(tǒng)中是否存在空氣進(jìn)行檢查并采取排空處理。調(diào)整發(fā)動機(jī)氣門間隙來提升排氣效率。檢查高壓油管的密封情況,及時(shí)更換出現(xiàn)故障的噴油嘴。

3.4 發(fā)動機(jī)高溫問題的診斷 冷卻液泄漏或循環(huán)水量不足等冷卻系統(tǒng)問題容易造成發(fā)動機(jī)高溫問題,還會由于散熱器積垢或堵塞、節(jié)溫器失效等而造成冷卻液循環(huán)不良而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)溫度過高。此外,如果燃燒積碳過多、發(fā)動機(jī)無法正常潤滑以及可燃混合氣濃度異常等都會造成此問題。此時(shí)則需要檢查水箱是否損壞,對水箱水位進(jìn)行檢查,排查散熱器和水泵是否出現(xiàn)堵塞并處理。還要檢查冷卻液的循環(huán)情況、水泵的工作情況,是否出現(xiàn)漏水問題。同時(shí)對積碳問題及時(shí)清理,對排氣門間隙進(jìn)行調(diào)整。

4 加強(qiáng)運(yùn)輸車輛柴油發(fā)動機(jī)故障維修和保養(yǎng)的有效策略

一是加強(qiáng)燃油檢查。安排專業(yè)人員定期開展燃油質(zhì)量檢查工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理其中的油色渾濁、含水過多等問題,主要采取過濾等方式來保證燃油質(zhì)量。二是嚴(yán)格控制操作環(huán)節(jié)。在操作柴油發(fā)動機(jī)的過程中,需要嚴(yán)格按照操作指南和規(guī)程要求進(jìn)行操作,定期檢測和更換發(fā)動機(jī)零件,做好對噴油泵的檢查等。三是對馬達(dá)進(jìn)行定期檢查。出現(xiàn)啟動故障時(shí),要及時(shí)維修或更換。還要定期檢測與修復(fù)點(diǎn)火開關(guān)和蓄電池等部位。四是對磨損機(jī)油泵進(jìn)行及時(shí)更換。柴油發(fā)動機(jī)長時(shí)間運(yùn)行中不可避免會造成機(jī)油泵的磨損問題,從而導(dǎo)致齒輪與驅(qū)動軸之間無法有效吻合,從而嚴(yán)重影響發(fā)動機(jī)正常工作。五是對油路的定期檢查。對油路連接位置進(jìn)行重點(diǎn)檢查,避免出現(xiàn)漏油問題。還要檢查凸輪軸的輪軸套位置,防止出現(xiàn)彈簧過軟的問題。

5 結(jié)語

柴油發(fā)動機(jī)是運(yùn)輸車輛的常用動力設(shè)備,其長時(shí)間運(yùn)行中容易出現(xiàn)排煙顏色異常、發(fā)動起啟動困難、怠速不穩(wěn)定以及高溫等問題,這些都是發(fā)動機(jī)故障的重要信號。需要針對不同現(xiàn)象分析故障原因并開展針對性的排查和處理。同時(shí)還要做好對柴油發(fā)動機(jī)的故障檢修與預(yù)防維護(hù)工作,保證運(yùn)輸車輛安全、高效、穩(wěn)定的運(yùn)行。