于守剛
摘 要:對柴油機供油系常見的空氣進入油路、柴油機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、噴油器霧化不良三種故障產(chǎn)生的原因進行了分析,講述了檢查診斷排除方法。
關(guān)鍵詞:柴油機;供油系;故障分析;診斷
中圖分類號:S218.5文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.03.032
柴油機直接噴油壓燃的工作方式?jīng)Q定其故障主要發(fā)生在供油系中。實踐證明,檢測和排除供油系故障約占柴油機使用維修時間的60%以上。由于不同的故障現(xiàn)象卻有相同的故障原因,如噴油器噴霧質(zhì)量差,不但引起柴油機排黑煙,還引起柴油機的功率不足,油耗過大與燃燒噪聲等,這都給故障分析造成困難。診斷柴油機供油系故障時,常將經(jīng)驗診斷、儀器檢測、推理分析等結(jié)合在一起,按輕重緩急,由簡到繁,由表及里的方法,通過篩選、綜合、甄別,最后確定故障原因并予以排除。
1 空氣進入油路
油管中混入空氣時,將使實際供油量減小,壓力波動增加,柴油機加速能力降低。特別是在柴油機大負荷或啟動工況時,油路中空氣會使柴油機功率下降,使啟動困難或不能啟動。
油路中的空氣一般是由低壓油路進入的。例如,油管和濾清器的油流阻力,吸油時油面低和管接頭滲漏等,都使負壓下的吸油能力降低,從而使空氣進入供油系。供油系安裝時,由于其空間未充滿燃油,必然也存留大量空氣。此外,北方冬季由于燃油標號(主要凝點)偏高和季節(jié)嚴寒,也會引起油流阻力增加,增加低壓油路進入空氣的可能性。
若供油系中空氣影響柴油機工作,應查明進氣的原因并予以排除,隨后對供油系進行排氣。低壓油路的排氣由輸油泵出油口開始,沿供油路線逐一進行。排除氣體時用手油泵供油,先排除燃油粗濾器、細濾器中的空氣,最后利用噴油泵體上的排氣螺釘,排出低壓油路中最后的空氣。高壓油路排氣時,用起動機驅(qū)動噴油泵旋轉(zhuǎn),松開噴油器進油口接頭,使空氣排出高壓油路。
2 柴油機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)
柴油機轉(zhuǎn)速不穩(wěn),也稱為“游車”,是柴油機低負荷時轉(zhuǎn)速在較大范圍內(nèi)波動的結(jié)果。由于各缸供油不均勻和噴霧質(zhì)量、噴射壓力的差異過大,柴油機的各缸工作不一所致。調(diào)速器低速彈簧過軟,造成調(diào)速幅度過大,是柴油機“游車”常見的原因。柴油機低速時的輕微游車,通常造成機械運行使用的不適感。柴油機大負荷、高轉(zhuǎn)速時,游車現(xiàn)象無明顯感覺。嚴重的低速游車應查明原因,予以消除。
保證柴油機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,必須具備兩個基本條件:(1)柴油機每個循環(huán)供油均勻(數(shù)量相同),噴油器霧化質(zhì)量均勻(質(zhì)量相同);(2)柴油機調(diào)速器調(diào)節(jié)靈敏。因為調(diào)速器有自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的功能,即隨外界負荷的變化自動調(diào)節(jié)供油量,使柴油機轉(zhuǎn)速變化一致。柴油機出現(xiàn)轉(zhuǎn)速不穩(wěn),一般是噴油泵和調(diào)速器部分引起。對于噴油泵機械式調(diào)速器,檢查供油齒桿移動靈活性,如果不靈活,那是由于柱塞的轉(zhuǎn)動有阻滯或其他運動件有摩擦阻滯,使供油齒桿靈敏度降低,也可能是調(diào)速器機油太臟、過稠引起的,則應更換機油。如果供油齒桿移動阻力較大,則應逐一查看出油閥座壓緊螺栓擰緊力矩是否過大,泵內(nèi)是否有水垢或銹蝕的污物,引起柱塞生銹后阻滯;齒桿與齒圈嚙合處是否嵌有異物,查明后予以排除。如果油量調(diào)節(jié)拉桿運動自如,轉(zhuǎn)速不穩(wěn),是調(diào)速器各部位連接點松曠,如飛塊銷孔和座架磨損過大,調(diào)速器外殼松曠,供油齒桿間隙過大,凸輪軸軸向間隙過大等,則要對調(diào)速器進行檢修,恢復各活動部位的正常配合間隙。
3 噴油器霧化不良
噴油器霧化不良,是指噴油嘴噴出的燃油質(zhì)量不好,不能形成良好的油霧,油霧形狀也不合要求的倒錐形,影響混合氣的質(zhì)量,造成燃燒不完全,對發(fā)動機工作狀況影響極大,使柴油機功率下降、耗油增加,有時還產(chǎn)生敲擊。霧化狀況良好與否又取決于噴油器與高壓油泵。其常見的噴油器霧化不良原因:調(diào)整噴油壓力的彈簧彈力減弱或彈簧折斷,使噴油壓力過低;噴孔磨損,噴孔積碳堵塞或燒壞;針閥與針閥體不密封,積碳將針閥卡住,或由于過熱使針閥咬在打開的位置上而霧化不良。
診斷時可采用斷油診斷法。讓柴油機在選定轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn),切斷某一缸的高壓油管,觀察和分析該缸在工作和不工作兩種情況下柴油機故障癥狀的變化,以診斷引起故障的原因。這一方法被廣泛應用于柴油機的故障診斷。柴油機的故障現(xiàn)象及規(guī)律,與汽缸的工作情況密切相關(guān)。單缸工作不良引起柴油機工作的不平順;噴油器的噴射壓力、噴霧狀況和密封性變壞時,引起柴油機排黑煙,并增加燃料消耗。曲柄連桿機構(gòu)的異響,對該缸是否工作反應靈敏,即不工作時會使異響明顯減弱或消失。由于噴霧質(zhì)量不良,柴油機在低負荷時產(chǎn)生明顯的燃燒爆震。
利用斷油法診斷柴油機故障時,選擇故障反應最明顯的轉(zhuǎn)速,逐一中斷被檢缸的高壓供油,目測、聽察柴油機轉(zhuǎn)速、排煙、異響等故障的變化。當某一缸斷油后,如果柴油機故障癥狀出現(xiàn)明顯變化,則故障與該缸有關(guān)。
當柴油機工作平穩(wěn)性較差時,常用斷油法定性診斷和區(qū)分故障。若斷油后柴油機轉(zhuǎn)速發(fā)生明顯降低,證明該缸工作良好;反之則證明該缸工作不良或不工作。對于不工作或工作不良的汽缸,又可檢測其汽缸壓力或汽缸漏氣量,以確定原因是汽缸密封性還是噴油質(zhì)量。當確定是噴油質(zhì)量引起的故障時,首先檢查、調(diào)試噴油器的噴油壓力、噴霧質(zhì)量和密封性。對于非噴油質(zhì)量引起的故障,需進一步查明原因,以確定消除故障的方法和措施。