(中國重汽集團濟南商用車有限公司輕卡部 山東 濟南 250000)
WD615型柴油機結構與故障分析
陳丙偉
(中國重汽集團濟南商用車有限公司輕卡部山東濟南250000)
本文列舉了一些常用的柴油機故障現象并進行了系統的故障分析,使我們更直觀的了解WD615型柴油機的故障機理及產生故障的具體原因。
柴油機;結構;故障分析
序言
近幾年來,重汽集團WD615型柴油機在各種工程機械中被廣泛使用。WD615型柴油機作為主要動力機械,其運行狀態的好壞,將直接影響到成套設備的工作狀態。一旦某部分發生故障,往往會引起整臺設備的癱瘓,造成巨大的經濟損失甚至有人員傷亡事故的發生,現代化機械設備正常狀態所花的維修費用和停機損失,在成本中所占的比例越來越大,設備故障或事故引起的損失不斷增加,設備維修業務的重要性日益成為一個突出的同題。因此,對其進行主要結構的分析和故障診斷,確保設備處于最佳運行狀態,提高設備維修質量和效率是十分必要的。
(一)國內外柴油機的發展現狀
(1)國外柴油機技術的現狀與發展。現代的調整高性能柴油機由于熱效率比汽油機高、污染物排放比汽油機少,作為汽車動力應用日益廣泛。西歐國家不但載貨汽車和客車使用柴油發動機,而且轎車采用柴油機的比例也相當大。美國聯邦政府經過多年的研究、大量新技術的應用,柴油機最大的問題煙度和噪聲取得重大突破,達到了汽油機的水平[1]。
(2)我國柴油機產業的現狀與發展。我國柴油機產業自20世紀80年代以來有了較快的發展, 隨著一批先進機型和技術的引進,我國柴油機總體技術水平已經達到國外80年代末90年代初水平,一些國外柴油機近幾年開始采用的排放控制技術在少數國產柴油機上也有應用。最新開發投產的柴油機產品的排放水平已經達到歐1排放限值要求,一些甚至可以達到歐2排放限值要求。但我國柴油機產業的整體發展仍然面臨著許多問題。
(一)WD615型發動機,拉缸
故障現象:拉缸可以分為早期、中期、晚期3各階段,早期拉缸發動機響聲不大,在加大油門或斷續的加速時,從加機油口能聽到曲軸箱發出“嘣嘣”的響聲。晚期拉缸可以明顯地聽到敲缸和竄氣聲,動力減小,加大油門響聲加重、生音雜亂、發動機顫抖、采用斷油法檢查發動機可能出現突然熄火現象[2]。
故障診斷維修: 發動機發出拉缸故障應抽出活塞進行檢修,并分析拉缸的原因。
如果是早期拉缸,抽出活塞后清洗活塞、活塞環、汽缸套,重新組裝并換機油、清洗油底殼,機濾器、換機油濾芯,即可發動試車。走和一段后,汽缸密封恢復,但功率不如拉缸前。
中期拉缸出現粘附現象時,如果汽缸套表面拉痕不深,可用油石磨光換上同型號、同重量的活塞和活塞環,即可使用。裝車后基本上聽不到敲缸聲,可繼續使用。
晚期拉缸,活塞燒蝕嚴重,應該拆下發動機進行檢修,汽缸套、活塞、活塞環必須全部換新、組裝。
為避免發動機出現拉缸故障 ,應注意以下幾點:(1)嚴格控制汽缸套和活塞的裝配間隙、活塞環的開口間隙,使之在標準范圍內。(2)對新購進的活塞要檢查圓柱度,使圓柱度控制在0.18~0.28mm之內。(3)保持安裝用的維修件的清潔,以免雜質進入而引起拉缸。
(二)WD615型柴油機,工作粗暴
故障現象:發動機運轉不穩,伴隨著排氣管冒黑煙而產生類似金屬的敲擊聲。加速時敲擊聲加劇,高速時敲擊聲減弱或消失怠速時又再現敲擊聲[3]。
故障診斷排除:(1) 由于噴油泵聯軸器固定螺栓松動,造成提前角過大。(2) 燃油質量差或各缸供油量不均勻。個別缸供油量過大。(3) 長期的高速運行,發動機油溫過高或產生爆燃。(4)燃燒室積碳嚴重也會產生爆燃。
(三)WD615型柴油機,冒煙
發動機冒煙有三種情況:白煙、黑煙和藍煙。
(1)一般情況發動機在熱車狀態下有白煙出現可能 有兩種情況:一個是噴油量過小(噴油提前角小)燃燒不完全造成的,另一個是缸里輕微漏水。 涼車排白煙,特別是冬季開始啟動時發動機冒白煙,隨著機器溫度的升高白煙消失是正常現象。
排除方法:①重新按規定擰緊缸蓋螺母,更換已損壞部件。②更換合格柴油。
(2)發動機冒黑煙是由于柴油未完全燃燒而產生的黑色炭粒混在廢氣中引起的。有幾種情況:噴油過早(噴油提前角過大)會冒黑煙,噴油泵上的冒煙限制 器失效,在發動機急加速時也會冒黑煙。如果嚴重冒黑煙還要考慮其他方面的問題,如噴油泵齒 桿限位器調整不當,使最大供油量超標;油量調整過大;噴油器霧化不良等,也會造成嚴重的冒 黑煙現象。
排除方法:①減輕負荷,不使機器長時間超負荷工作。②調整和更換噴油器。③按規定調整供油提前角。
(3)發動機冒藍煙往往是由于燃燒室內進入了過量的機油而引起,俗稱燒機油。
排除方法:①排放出油底殼中多余的機油,使油面保持合適的高度。②清洗或更換油環,重新安裝活塞環。③更換活塞和缸套。
正確的使用和維護保養,將使你的柴油機獲得更好的性能,進而延長柴油機的使用壽命,獲得更大的經濟效益。
(1)日常維護
日常維護通常在工作班8~10小時進行,日常維護內容如下:①檢查柴油機燃油、冷卻液和機油的液面高度,必要時按要求添加;②清除蓄電池上的灰垢及濺出的電解液,保證通氣小孔的通暢;③發動機在運轉時檢查有無漏油、漏水、漏氣和漏電等“四漏”現象,如發現應及時排除;④檢查各附件裝置的穩定情況;
(2)一級技術維護[1]
一級維護的時間間隔為柴油機累計工作150~300h。
完成日常維護外增加下列維護內容:①檢查風扇皮帶松緊程度并調整;②清潔空氣濾清器;③清洗冷卻液散熱器;④檢查螺栓各部件緊固情況;⑤更換柴油機機油及機油濾清器濾芯。
(3)二級技術維護
二級技術維護的時間間隔為柴油機累計工作600h。
完成一級維護內容,在柴油機運轉600h后應增加以下維護內容:①根據工作狀況檢查噴油器,校隊噴油壓力,觀察噴霧情況,并進行必要地清洗和調整;②根據工作狀況檢查噴油泵,必要時進行重新調整;③更換機油殼內機油及濾芯;④更換柴油旋裝濾芯;⑤檢查氣門間隙,必要時進行調整;⑥檢查水泵溢水孔的滴水狀況,如發現滴水嚴重應及時更換水泵;⑦檢查電氣設備,各電線接頭是否接牢,如有損燒應及時更換;⑧清洗冷卻系統管道水道水垢,清洗曲軸箱通風系統;
本文通過對WD615型柴油機結構的準確認識,有助于我們更容易的查找和排除柴油機的常見故障,有助于我們在將來的工作中更迅速的排除柴油機的常見系統故障。
[1]張鳳山、王宏臣、張立常,工程機械柴油機構造與維修,北京,人民郵電出版社,2007.
[2]譚影航,柴油機使用與維修技術,北京,機械工業出版社,2009.
[3]宋飛舟,實用柴油機使用維修技術,太原,山西科學技術出版社,2006.
陳丙偉(1988.01-),男,漢族,山東濟南,助理工程師,本科,畢業于聊城大學,中國重汽集團濟南商用車有限公司輕卡部。