摘 要:軍用車輛作為部隊作戰(zhàn)、運輸、機動的主要工具由于對公路依賴性大,更容易遭受航空火力和遠程火力的打擊,損壞的可能性大大增加,部隊的后勤運輸和兵力機動面臨著嚴禁的挑戰(zhàn)。迅速排除軍用車輛故障,迅速恢復到完好狀態(tài),是部隊在戰(zhàn)爭中保持戰(zhàn)斗力和機動能力的關鍵。本文在對我軍某部目前裝備的幾種軍用車輛柴油發(fā)動機故障研究的基礎上,從野戰(zhàn)搶修診斷的角度出發(fā),提高技術人員和乘員對軍用車輛柴油發(fā)動機故障診斷的效率和準確率
關鍵詞:軍用車輛;發(fā)動機;故障;維修
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.196
1 柴油發(fā)動機結構、工作原理及特點
目前,部隊裝備的柴油車輛主要以中國重型汽車集團(軍品有延安某型xxxx,北奔汽車制造(有北奔xxxx等車型)、泰安汽車制造(TAxxxx等車型)等幾家。由于這些新車型所用WD615、BF8L513、BF8L413F、BF12L513CV型渦輪增壓中冷風冷柴油機等型,其零件的耐磨性、抗疲勞強度等各項技術參數(shù)比普通柴油機高,因此在維修和保養(yǎng)時要特別。
柴油發(fā)動機的主要機構組件一般包括:機體、曲柄連桿機構、配氣機構、燃油系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電器系統(tǒng)。
柴油發(fā)動機大多數(shù)以四行程為主。四行程發(fā)動機的四行程通常是指進氣、壓縮、燃燒以及排氣四大行程,若是完成一個循環(huán),發(fā)動機就會轉兩圈,也就是實現(xiàn)一個發(fā)動周期。不管是柴油機還是汽油機,所有四行程發(fā)動機都靠此來實現(xiàn)運轉。相比于汽油機,柴油機具有較低的自然溫度、較大的粘度以及較高蒸發(fā)點的特點,所以柴油機是通過壓燃點火方式完成燃燒形成。柴油機和汽油機四行程發(fā)動機的運行原理具有顯著差別:通常來講,柴油機進氣行程的阻力要小于汽油機,而進氣終點的壓力卻高于汽油機,進氣終點溫度要低于汽油機;而在壓縮行程中,因為柴油機壓縮的都是純空氣,所以柴油機壓縮比要高于汽油機,在壓縮行程的尾聲,柴油會在高壓狀態(tài)下被噴入氣缸燃燒室,然后實現(xiàn)自發(fā)燃燒,最終實現(xiàn)做功沖程
2 柴油發(fā)動機故障診斷與排除方法
2.1 觀察辨別發(fā)動機排煙的顏色
發(fā)動機正常狀態(tài)下工作時,其排出的尾氣應該是無色或淡灰色。這里的無色不是完全無色,不能像汽油機那樣無色,而是在無色中伴有淡淡的灰色。發(fā)動機在怠速時其尾氣的顏色可能重一些,在高速高負荷時也可能重一些。要學會用肉眼觀察柴油發(fā)動機的煙色,是否和無故障的排煙相同。
2.1.1 黑煙
發(fā)動機負荷過大、噴油器物化不良、供油過晚、噴油壓力過低或嚴重漏油、空濾堵塞而供氧不足、供油太多等都會造成發(fā)動機冒黑煙。這時應對癥下藥,找出病根并根治。
2.1.2 藍煙
冒藍煙一般是隨著發(fā)動機的使用時間的推移,開始燒機油引起的。一旦發(fā)現(xiàn)藍色煙霧加重,燒機油越來越多,這個時候就應考慮維修柴油機了。有時燃油中含有水分,或有水分漏入燃燒室中,柴油發(fā)動機會冒淺藍色煙。
2.1.3 白煙
白煙是指排氣煙色為白色,與無色不同,白色是水蒸氣的白色。白色表示排煙中含有水分或含未燃燒的燃油成分。在寒冷的天氣,這是一種常見的現(xiàn)象。柴油發(fā)動機在氣溫較低時,剛啟動的發(fā)動機轉速低,排氣管溫度也低,易排放白煙,這種不屬于故障。當發(fā)動機轉速正常,排氣管溫度也正常時,仍然排出白色煙霧,說明發(fā)動機出現(xiàn)故障了。故障原因可能有:燃油中含有水分、氣門間隙過小、噴油器或噴油泵偶件磨損嚴重、供油提前角過大等引起的。
2.2 發(fā)動機啟動困難
2.2.1 故障現(xiàn)象
以BF12L513CV型系列柴油機為例,一般情況下,柴油機啟動時比較容易的。啟動時間不會超過10S。當發(fā)生啟動困難故障時,有以下幾種情況:
(1)啟動時,曲軸根本轉不動或者轉動很慢,即起動轉速太低。
(2)啟動時,起動轉速正常,但柴油機不著火。
(3)啟動時,柴油機雖然發(fā)生著火,但柴油機運轉不正常,轉速不穩(wěn),甚至滅火。
2.2.2 排除措施
(1)如是起動系統(tǒng)故障導致起動困難,電啟動馬達者,則應分別修復或更換啟動馬達、蓄電池、啟動開關、繼電器(電啟動);氣啟動馬達啟動者,則應分別修復氣啟動馬達、氣控閥、油控閥、繼氣器及管路等,保證給氣充足。
(2)如是機械系統(tǒng)故障引起啟動困難,則應排除影響柴油機曲軸轉動的因素。如重新裝配柴油機,保證各部門間隙正確和運動件運動自如。
(3)如是外部因素引起啟動困難,則應在啟動前預熱機油,加灌開水以及脫開和工作機械的鏈接。
(4)如是操作因素引起啟動困難,則應嚴格按操作規(guī)程正確操作。如檢查和打開有關閥門、拉桿,加足燃油,排凈燃油系統(tǒng)空氣等。
(5)如是燃油系統(tǒng)故障引起啟動困難,則應檢查和修復或更換有關零部件,如噴油泵、噴油器、清洗柴油濾清器,調整供油提前角等。
(6)如是進排氣系統(tǒng)故障引起啟動困難,則應檢查和調整配氣定時,洗清中冷器、空氣濾清器、排氣消聲器等,以及更換活塞環(huán)、研磨氣門等。
2.3 發(fā)動機啟動后自動轉速不穩(wěn)或熄火
(1)檢查燃油質量;
(2)若油色渾濁或燃油含水過多,則清理燃油濾,更換高質量的燃油;
(3)調整發(fā)動機氣門間隙的大小,提高進排氣效率,使油氣混合更迅速均勻
(4)檢查高壓油管密封是否嚴密,噴油嘴是否故障,如果噴油嘴故障則更換噴油嘴
(5)檢查柴油系統(tǒng)中是不是有空氣,有則排空。檢查柴油濾清器是不是臟,更換或清洗柴油濾清器
2.4 發(fā)動機功率不足
(1)進氣堵塞或空氣濾清器堵塞。檢查空濾器、進氣管,若發(fā)現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,清理干凈,必要時更換空濾濾芯。
(2)燃油質量差。檢查油色是否渾濁或燃油含水分過大,如果是,則清理燃油濾,并更換高質量的燃油
2.5 發(fā)動機高溫報警
故障現(xiàn)象表現(xiàn)為發(fā)動機運行過程中,水溫表經(jīng)常超過紅線或者水溫報警燈點亮,散熱系統(tǒng)伴隨有“開鍋”現(xiàn)象。
造成發(fā)動機溫度過高的原因主要有兩個方面:冷卻系統(tǒng)的散熱能力下降和發(fā)動機產(chǎn)生的熱量增加。
(1)冷卻系統(tǒng)自身的原因包括冷卻液液面過低,循環(huán)水量不足或冷卻液有泄漏;冷卻系統(tǒng)加注的為非防凍液或牌號不相符;散熱器、冷卻水套、分水管等有堵塞、銹蝕或積垢過多的情況導致散熱能力下降;節(jié)溫器失效,不能正常開啟,致使冷卻液大循環(huán)工作不良;電子扇因線路或電機本身故障導致電子扇不工作;水泵水量不足,水泵皮帶過松或油污打滑、水泵葉輪有破損、水封密封不良等情況。
(2)非冷卻液的原因包括可燃混合氣過濃或過?。蝗紵e碳過多使壓縮比增大產(chǎn)生爆震或發(fā)動機排氣不順暢;發(fā)動機潤滑不良;氣缸墊被沖壞,使高溫氣體進入冷卻系統(tǒng)等情況。
2.6 發(fā)動機無機油油壓或機油壓力過低
造成發(fā)動機機油壓力過低的原因很多種,但是大致可以分為兩個方面,一個是機油泵吸入油量過少,另外一個是機油泄漏過多。
(1)機油泵無法正常工作。機油泵因長期工作而造成磨損嚴重,機油泵的驅動齒輪與驅動軸的固定銷剪斷或配合鍵脫落,以及因異物等導致的油齒輪卡死等原因,都是造成機油泵無法正常工作的原因。
(2)油路嚴重漏油。油路連接的密封處、限壓彈簧過軟以及大小瓦、凸輪軸襯套太松等都易造成油壓過低,所以油路需定期檢查。
(3)因機油過少導致吸不上油。除了漏油以外,發(fā)動機在正常工作時,會燃燒掉部分機油,所以應不定期或者出車前檢查機油數(shù)量,不足時應及時添加。如果機油數(shù)量急劇減少,則應找出具體原因并想方設法解決并避免問題再次出現(xiàn)。
(4)因集濾器堵塞而吸不進油。造成集濾器堵塞的原因有機油內機械雜質、油泥等過多,或者棉紗、破布掉入油底殼內。所以機油質量的好差將直接影響發(fā)動機的性能和壽命,在選用機油時需謹慎挑選。如過臟,應放出經(jīng)沉淀濾清后再用。
除以上原因外,還有一種可能就是機油壓力表損壞,油壓表顯示錯誤信息。
3 結語
軍用車輛發(fā)動機的正常運行,是確保軍車行駛安全的關鍵因素,所以,一定要做好軍車發(fā)動機的維護與保養(yǎng)工作,降低發(fā)動機故障生發(fā)率。當車輛發(fā)動機產(chǎn)生故障時,要及時采取有效的檢查措施,找出故障引發(fā)的原因,進而有針對性地進行維修,有效確保發(fā)動機的正常運行,提高車輛行駛的安全性和可靠性。由于資料收集和本人能力有限,本文還有一些不足之處,有待進一步研究。日后通過工作實踐積累,不斷提高對于柴油發(fā)動機的維修能力。
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作者簡介:陸健(1983-),男,江蘇南通人,本科,助理工程師,研究方向:車輛底盤。