1臺ZAXIS360-3H型挖掘機配置日本五十鈴6HKI型高壓共軌電噴柴油機。該柴油機經常出現啟動困難、啟動后運轉不穩、冒黑煙、動力下降、自動熄火現象。根據上述現象,初步判斷為燃油供給系統故障。
該柴油機有2級柴油濾清器來保證3~5μm顆粒的過濾精度(傳統柴油機的濾清器只能過濾10μm以上的顆粒),且在使用中完全按照廠家指導書的規定,每班排放油箱底部的水及沉淀物,每工作200h更換1次原廠濾芯。即使如此,若所用柴油品質不穩定,仍會造成噴油泵和共軌電噴機構損壞。
根據初步判斷,首先對柴油機燃油供給系統進行排查。檢查低壓油路全部正常,濾芯沒有堵塞,油箱至噴油泵之間的油路中無泄露;檢查控制電路及各控制信號傳感器均正常。但是拆檢體噴油器后,發現針閥已經卡死。
為此清洗油路,更換濾芯和噴油器總成,試機啟動正常。但柴油機在無負載工況下運轉不到半小時,故障現象又重復出現。再次解體檢查噴油器,發現針閥又被卡死,由此懷疑故障點在高壓供給系統。
拆開噴油泵到共軌的油管接頭,接上檢測表,啟動柴油機,查看油管出油壓力。實測壓力為80MPa,遠低于額定值180MPa(柴油機啟動瞬間壓力不能低于100MPa,否則無法啟動)。同時在拆檢過程中,發現共軌腔內存有金屬微粒,由此判定噴油泵出現磨損。更換噴油泵總成,并重新更換了噴油器總成,經試機故障徹底排除。
分析認為,由于柴油品質太差,使噴油泵和噴油器產生磨料磨損,將噴油器針閥卡死最終造成柴油機啟動困難。實踐證明,柴油機使用4000~5000h就會出現因供油系統磨損而無法正常工作現象。挖掘機正常工作時,平均油耗約為35L/h,按工作5000h計算,共耗油175000L,約為150t。就是說在消耗掉150t燃料后,就會出現啟動困難、動力下降甚至無法正常工作等故障。
為此筆者建議,在柴油機使用過程中,應做到以下幾點:每班排放油箱底部的沉淀物和水;一定要使用正品柴油濾芯,且按時更換,在環境惡劣和柴油品質不良的狀況下要適當縮短更換周期;配裝日立公司加裝的過濾裝置,并注意減少柴油加注過程中的人為污染;如果噴油嘴卡滯是由噴油泵磨損引起,必須同時更換噴油嘴和噴油泵。