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        柴油機(jī)發(fā)動機(jī)故障維修

        2021-09-10 07:22:44杜浩
        機(jī)械與電子控制工程 2021年2期
        關(guān)鍵詞:故障維修柴油發(fā)動機(jī)保養(yǎng)

        通訊作者:杜浩,1993年8月,男,漢族,山東棗莊人,現(xiàn)任棗礦集團(tuán)物商公司運(yùn)輸事業(yè)部技術(shù)員,助理工程師,本科。研究方向:鐵路內(nèi)燃機(jī)車。

        摘 要:在現(xiàn)代技術(shù)支持下,柴油機(jī)內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜,增設(shè)電子控制電路,因此對柴油機(jī)故障診斷、檢修維護(hù)提出較高要求。本文圍繞柴油發(fā)動機(jī)展開討論,重點(diǎn)分析故障檢修與維護(hù)措施,確保柴油發(fā)動機(jī)性能與運(yùn)行效益。

        關(guān)鍵詞:柴油發(fā)動機(jī);故障維修;保養(yǎng)

        一、柴油發(fā)動機(jī)的構(gòu)成

        (一)曲柄連桿機(jī)構(gòu)和機(jī)體組件

        曲柄連桿機(jī)構(gòu)主要由機(jī)體組(汽缸機(jī)體、汽缸上端蓋、油底殼、汽缸套)活塞連桿組(活塞、活塞環(huán)、連桿)和曲軸飛輪組(曲軸和曲軸飛輪)等組成。功能是在燃油進(jìn)行燃燒時產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為動能。

        (二)配氣機(jī)構(gòu)

        主要由四部分組成,包括進(jìn)氣門、排氣門、搖臂、正時齒輪等,功能是開啟和關(guān)閉進(jìn)、排氣門,保持氣體進(jìn)入到氣缸內(nèi)以及將氣缸內(nèi)的所產(chǎn)生的廢氣排出。

        (三)燃料供給系統(tǒng)

        由七部分組成,主要包括油箱、燃油濾清器、空氣濾清器、噴油器、油管、進(jìn)氣管、排氣管等。燃料供給系統(tǒng)的功能是能根據(jù)負(fù)載的大小將燃油和空氣按一定的比例以霧狀的形式輸送到汽缸內(nèi),使其進(jìn)行充分燃燒,以使發(fā)動機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的工作。

        (四)潤滑系統(tǒng)

        主要由機(jī)油泵、機(jī)油冷卻器、機(jī)油濾清器、油底殼等組成。潤滑系統(tǒng)的作用是在運(yùn)動構(gòu)件摩擦表面之間形成一層油膜實(shí)現(xiàn)液體摩擦,達(dá)到減小阻力、降低功耗損失的作用。

        二、柴油發(fā)動機(jī)常見故障原因

        (一)裝配調(diào)整不正確

        1. 汽缸與活塞間隙不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,導(dǎo)致活塞環(huán)位置顛倒,開口位置沒有進(jìn)行交錯安裝引發(fā)氣缸竄油和漏氣問題。

        2. 標(biāo)準(zhǔn)位置,進(jìn)行主軸軸承與連桿軸承安裝,致使裝配位置不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,還會導(dǎo)致扭緊力矩、間隙不符合標(biāo)準(zhǔn),引發(fā)燒瓦和磨損現(xiàn)象。

        3. 定時齒輪安裝在裝配位置,影響齒輪嚙合關(guān)系,相應(yīng)引發(fā)活塞與氣門碰撞問題。

        4. 氣門間隙不滿足標(biāo)準(zhǔn),影響氣門密合度,可能會燒毀氣門等零部件,還會加速磨損配氣機(jī)構(gòu)零件。

        5. 各汽缸供應(yīng)量和間隔不均勻,極易影響柴油發(fā)動機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性,還會引發(fā)不完全燃燒問題[1]。

        (二)柴油機(jī)無法正常啟動

        1. 檢查低壓油路

        注重檢查柴油箱下部柴油開關(guān),確保其處于開啟狀態(tài)。利用排污閥,徹底排除油箱中的污油和水。同時檢查和排出集濾器、柴油濾清器內(nèi)的污油與水。對于高壓泵泵體上方放氣螺釘,應(yīng)適當(dāng)扭松。利用手油泵泵油,同時觀察低壓油供油狀態(tài),確保其充足順暢。如果不順暢且不充足,則表明內(nèi)部殘留空氣。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)檢查手油泵之前管路的所有環(huán)節(jié),查看漏氣部位。應(yīng)用手油泵泵油時,若來油困難、吸油不通暢,則說明低壓油路內(nèi)存在堵塞,必須對柴油集濾器濾網(wǎng)、濾芯、管路堵塞進(jìn)行檢查。

        當(dāng)氣溫較低時,應(yīng)當(dāng)對柴油牌號進(jìn)行檢查,避免由于柴油析蠟、水結(jié)冰,所致油路堵塞。當(dāng)出現(xiàn)堵塞問題時,必須及時排除故障,直至吸油順暢、供油無氣泡。若非上述原因所致故障,則可能是手油泵活塞存在嚴(yán)重磨損,閥門損壞、被污物電氣等。也可能是由于手油泵密封性不足,此時需要更換手油泵。

        2. 檢查高壓油路

        當(dāng)?shù)蛪河吐窡o故障時,柴油發(fā)動機(jī)無法正常啟動,則必須對高壓油路進(jìn)行檢查。首先檢查高壓泵油量調(diào)節(jié)齒桿,確保調(diào)節(jié)齒桿靈活度,避免其卡在停留位置。注重檢查高壓油泵供油時間,如果供油時間不合理,則必須調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)時間。注重排除高壓油管內(nèi)部空氣,當(dāng)柴油高壓油管內(nèi)部存在空氣,則無法通過起動機(jī),帶動柴油機(jī)轉(zhuǎn)動。在處理時,應(yīng)當(dāng)松解噴油器連接高壓油管螺帽,啟動起動機(jī),促使柴油發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)高壓油管可以噴射燃油時,則應(yīng)當(dāng)將高壓油管連接螺帽擰緊。采用上述方法無法啟動時,必須對噴油器與高壓油泵進(jìn)行檢查,不管是上述哪種裝置發(fā)生故障,都必須在試驗(yàn)臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,并且使用專門的壓力試驗(yàn)器,避免發(fā)生意外[2]。

        (三)高壓油路故障

        1. 出油閥偶件密封不嚴(yán)

        將某缸噴油器拆下,將高壓油管出口垂直向上;油門放在最大供油位置;轉(zhuǎn)動曲軸,使柴油從高壓油管出口冒出;然后反轉(zhuǎn)飛輪,此時如果高壓油管中柴油油面往下降,說明出油閥偶件密封不嚴(yán)。也可以將噴油泵上高壓油管接頭卸下,將油門操縱桿放在停供油位置,用手壓油泵泵油1 min,若噴油泵出油閥的接頭向外噴油,說明出油閥密封不嚴(yán)。

        處置:更換出油閥偶件。

        2. 噴油器滴油和滲油

        將噴油器向外噴油,可檢查噴油器的噴油質(zhì)量。主要是噴射壓力、霧化質(zhì)量、噴射是否均勻,斷油是否干脆,多次噴射后是否有滴油和滲油現(xiàn)象。

        處置:更換噴油器。

        3. 供油提前角不正確

        供油提前角的大小是約束噴油器在哪一刻向汽缸噴油。供油提前角的大小直接影響燃油在氣缸中的霧化燃燒情況。供油提前角若過大,活塞還沒有壓縮到上止點(diǎn),氣缸內(nèi)空氣溫度和壓力都較低,柴油就噴入氣缸,混合氣形成不好,著火落后,使柴油機(jī)工作粗暴、怠速不穩(wěn)和啟動困難,柴油機(jī)功率下降,容易燒缸墊。供油提前角若過小,柴油噴入過晚,使柴油燃燒過程延續(xù)到上止點(diǎn)以后,這時,活塞上方容積較大,作用在活塞頂上的最高壓力降低,會使功率下降,油耗上升,排氣冒白煙,柴油機(jī)過熱等。供油提前角過大、過小都不好,對發(fā)動機(jī)的動力性和經(jīng)濟(jì)性都有一定的影響。據(jù)測定,供油提前角每改變6°,發(fā)動機(jī)功率下降7.33%,耗油率增加25.79%。

        處置:重新調(diào)整供油提前角。調(diào)整時需拆下噴油泵,通過增減泵體與齒輪室蓋之間的墊片來調(diào)整[3]。

        三、柴油發(fā)動機(jī)保養(yǎng)措施

        (一)冷卻系統(tǒng)保養(yǎng)

        1. 在寒冷季節(jié)使用柴油發(fā)動機(jī)時,必須注入防凍液。當(dāng)柴油發(fā)動機(jī)未注入防凍液時,則需要使用60℃熱水進(jìn)行暖機(jī)處理。之后將60℃熱水灌入到冷卻系統(tǒng)中,直至放水流出熱水。確保水箱內(nèi)注滿熱水之后,再啟動柴油發(fā)動機(jī)。

        2. 柴油發(fā)動機(jī)運(yùn)行期間,冷卻水溫度必須高于75℃,短時間停機(jī)狀態(tài)下,冷卻水溫度可以低于40℃。當(dāng)柴油發(fā)動機(jī)未使用防凍液,長期停機(jī)必須放出內(nèi)部水,以免內(nèi)部凍裂受損。

        3. 冬季柴油發(fā)動機(jī)暫停運(yùn)行,必須做好保溫處理。當(dāng)氣溫低于5℃時,柴油發(fā)動機(jī)運(yùn)行入庫時,必須確保發(fā)動機(jī)水溫降低,之后放出冷卻水,避免凍裂。

        4. 啟動發(fā)動機(jī)之前,必須添加冷卻水,同時確保水面適宜。在運(yùn)行期間,注重檢查水箱水位。

        5. 正確加水,如果發(fā)動機(jī)缺水過熱時,嚴(yán)禁立即熄火,應(yīng)當(dāng)?shù)退龠\(yùn)行一段時間。水溫降低之后,再添加熱水。如果要添加冷水,則必須在熄火15 min后,再緩慢添加冷水,避免氣缸蓋、機(jī)體受熱不均,出現(xiàn)裂紋。當(dāng)發(fā)動機(jī)過熱時,不能開啟水箱蓋,避免熱氣灼傷。

        6. 在清潔冷卻系統(tǒng)水垢時,確保發(fā)動機(jī)運(yùn)行時間達(dá)到1000 h。

        (二)潤滑系統(tǒng)保養(yǎng)

        1. 進(jìn)入寒冷季節(jié)之前,必須更換冬季潤滑油,同時更換新的機(jī)油濾清器,注重檢查機(jī)油壓力表。當(dāng)氣溫低于-10℃時,啟動帶預(yù)熱裝置柴油發(fā)動機(jī)時,首先打開預(yù)熱開關(guān),進(jìn)行預(yù)熱30 s。

        2. 啟動柴油發(fā)動機(jī)之前,帶蓋桶放置柴油潤滑油,并且放置在熱水中,確保溫度達(dá)到70℃~80℃,之后再安裝油底殼。需要注意的是,嚴(yán)禁將潤滑油加熱至沸騰狀態(tài),也不能使用明火烤油底殼,防止?jié)櫥妥冑|(zhì)。

        3. 長時間停機(jī)時,待至柴油發(fā)動機(jī)熄火之后,將油底殼潤滑油放出,置入干凈桶內(nèi),備用。

        四、結(jié)束語

        綜上所述,柴油發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,便于檢修與維護(hù),因此得以廣泛應(yīng)用。由于柴油發(fā)動機(jī)的作用顯著,必須高度重視保養(yǎng)問題。技術(shù)人員必須科學(xué)診斷柴油發(fā)動機(jī)故障,同時憑借長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),盡快解決和處理故障問題,同時提出科學(xué)化保養(yǎng)與維護(hù)措施,以此確保柴油發(fā)動機(jī)運(yùn)行效益。

        參考文獻(xiàn):

        [1]張偉旗.柴油發(fā)動機(jī)常見故障診斷及維修技術(shù)研究[J].汽車零部件, 2016(9):73-76

        [2]張進(jìn)杰,江志農(nóng),李培銘,朱麗娜,朱群雄.基于PCA和SVM的柴油發(fā)動機(jī)沖擊故障診斷方法研究[J].船舶工程, 2016(9):62-66.

        [3]丁曉東.淺析柴油發(fā)電機(jī)組啟動電源改造及調(diào)速器工作原理和故障判斷處理[J].西部廣播電視, 2020,41(S1):168-173.

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