柴油機燒機油的故障及其排除

黃新光

摘要 介紹了柴油機燒機油的危害,分析了造成柴油機燒機油的主要原因,并提出了檢查柴油機機油竄燒故障和排除柴油機燒機油故障的措施。

關鍵詞 柴油機;燒機油;故障;排除

中圖分類號 TK428 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739(2009)13-0251-01

1 柴油機燒機油的危害

機油竄入燃燒室與燃油、空氣混合后,會使燃燒不完全,排氣管排煙濃度增加,大量積炭掉入油底殼,使機油中膠質、積炭和機械雜質增多,機油粗、細濾清器負擔加重,濾芯黏結贓物后易堵塞;迫使柴油機潤滑系統的調壓閥開啟,缸套、活塞、活塞環、軸頸和軸瓦等相對運動零件早期磨損并提前失效,油壓降低,造成惡性循環。

燒機油后,久而久之,會使缸套、活塞、缸蓋、氣門等零件表面積炭過多,若積厚超過0.5mm,就會影響零件散熱,機件溫度升高,機油潤滑性能變壞,加速零件磨損,致使噴油器偶件、氣門桿與導管經常發生卡死。還有燒機油引起的積炭,黏附在氣門環帶上,使氣門關閉不嚴;膠結在活塞環和活塞環槽里,使活塞環卡死在環槽中而失去彈性,因而不能密封燃燒室,致使氣缸壓縮壓力下降。

燒機油后氣缸漏氣增加,夾雜著酸的廢氣反竄入曲軸箱,使機油被氧化而產生有機酸。有機酸把鉛-銅合金軸承和鉛-鈀合金軸承中起減磨作用的鉛成分腐蝕掉之后,不僅會增加合金層的負荷應力及摩擦阻力,從而增加磨損,還常常引起合金層脫落,使配合件抱死。

燒機油后,使機油里的積炭、灰垢、酸值增加,加速機油老化變質,與滲漏的水混合形成油泥,失去潤滑作用。機油更換頻繁,消耗浪費增加,車輛的運輸成本高,經濟效益低。

2 造成柴油機燒機油的主要原因

(1)氣門桿與氣門導管間隙過大,潤滑配氣機構的機油量過剩;加上曲軸箱內的壓力增大,機油在氣門桿周圍壓力和曲軸箱內壓力作用下,通過氣門導管間隙(在吸氣行程時)進入燃燒室。

(2)氣缸套、活塞、活塞環有缺陷或安裝不當、密封性差,連桿軸瓦和連桿軸頸間隙過大,機油壓力過高,泄漏流量過大,飛濺到氣缸壁的油量過多;油環刮油能力弱,不能刮去缸壁上多余的機油,致使機油沿著缸壁、環槽自上而下產生泵油作用,竄入燃燒室燃燒。

(3)機油添加不當,超過最高刻度;使用的機油規格、牌號不對,在熱車時使機油過稀,而竄入燃燒室燃燒。

3 檢查柴油機機油竄燒故障的措施

(1)當加大油門,使柴油機高速運轉時,觀察到排氣管冒出大量藍煙,且機油注口也大量冒煙或脈動冒煙,可懷疑是氣缸蓋與活塞環磨損,間隙過大。應拆下活塞連桿組進行檢查分析,重點檢查活塞環的開口間隙、邊間隙、背間隙是否超過極限。

(2)當柴油機帶負荷運轉時,觀察到排氣管大量冒藍煙或向外噴機油,當加機油口并不冒煙,可判斷是飛濺到氣門室內的機油沿著氣門桿與導管的間隙被吸入燃燒室。

(3)拆下噴油器,若觀察到噴油嘴周圍被機油浸潤嚴重,說明機油是從活塞環后竄入燃燒室,或從氣門油封處流入燃燒室。機油如果是從氣門桿與導管間隙處流入,則氣門室或氣門頭上端有油漬。反之,可判斷機油是從活塞環處反竄入燃燒室。

(4)拆卸曲軸箱及連接進或排氣歧管的吸氣管,如管口有明顯油液,則可判斷曲軸箱內壓力較高,表明曲軸箱通風裝置堵塞,或氣缸套和活塞環嚴重磨損。

(5)單缸柴油機先檢查空氣濾清器油面與油底殼油面,若正常,再進行以下檢查:在柴油機中速運轉的情況下,松開通往機油壓力指示器的機油管接口螺栓,時間大約為1min,若排氣管冒藍煙并立即消失,則說明機油是從氣門桿與氣門導管的間隙竄入燃燒室;若排氣管繼續有藍煙冒出,則判斷機油是從缸套與活塞的配合間隙竄入燃燒室。

4 排除柴油機燒機油故障的措施

(1)維護時,徹底清除燃燒室內零件積炭,疏通油環和活塞環槽小油孔,充分發揮油環的刮油作用,維護好曲軸箱通氣孔,保持氣孔與大氣相通。有強制循環式曲軸通風裝置的發動機,單向閥總成要定期清洗,注意單向閥不要裝反。

(2)根據季節合理使用機油的規格和牌號。在我國大部分地區,冬季選用柴油機機油6號或8號,夏季用14號。給空氣濾清器和油底殼加機油時,油面不要高于尺度的最高一格,避免部分機油在進氣中吸入氣缸,或者曲軸在運轉中曲拐攪拌機油,引起機油溫度過高而變稀,大量機油激濺到缸壁上,造成燒機油。

(3)按出廠說明書要求,柴油機應調整合適的供油提前角和機油壓力。供油提前角過晚,柴油機產生過熱,機油溫度升高,超過95℃,機油就變稀;機油壓力過高,連桿軸瓦泄漏機油量增多,飛濺到缸壁上的機油增多,機油竄燒就嚴重。因此,機油溫度應保持在70～85℃之間,機油壓力控制在0.2MPa左右為宜。

(4)修理時,重視恢復氣門與氣門導管的配合間隙,可將氣門導管上端車制一定的外倒角,內倒角也不能太大,減少機油的附著停留面和內倒角積存的機油。氣門桿帶有油封的發動機,到大修時要更換,安裝時不能歪斜。

(5)按技術要求正確安裝活塞環,保證活塞環的配合精度。扭轉環要按照規定的方向裝配,不能裝反;內切槽的氣環其切槽端應朝向活塞頂;外切槽的氣環,其切槽端應朝向活塞裙部;若是雛形環,其小端應朝向活塞頂。新活塞環的開口間隙、邊間隙,在裝入活塞和氣缸之前都應進行嚴格的檢查,某個缸的活塞環,應在該缸的氣缸套內檢查其開口間隙,在相應的活塞環槽內檢查其邊間隙。若開口間隙不符合規定,可進行挫修;邊間隙不符合規定,應重新選配。活塞環應無翹曲現象。活塞環彈性檢查,若手上沒有活塞環彈力檢驗器,可用對比法進行測定:將檢查的活塞環和新活塞環直立在一起,環口向側面,用手從上面壓下。若被測活塞環的環口相合,而新活塞環口還有相當間隙,表明被測的活塞環彈力已經減弱,應予更換。活塞環漏光度不能超過規定,即活塞環和氣缸套之間的徑向空隙不應超過0.2mm,在整個環上不得多于兩邊,每段漏光長度不應超過20弧長,在距活塞環開口處30圓弧內,不得有漏光處。可選用柔性較好的油環,如組合環、節油環等。

(6)缸套的錐度、橢圓度若超限,應更換或鏜磨。鏜磨時要以活塞為基準,留下規定間隙,活塞裙部若是上大下小,也應予更換。活塞與氣缸套的配合間隙應符合規定。安裝活塞銷時,活塞不宜直接用明火加熱,以免活塞變形后收縮不均勻。安裝缸套阻水圈不宜過高,切忌阻水圈被切破,或者安裝后阻水圈擠壓缸套而變形。檢查發現連桿彎曲、扭曲,應及時校正。當活塞連桿組裝上發動機后,活塞在氣缸內不能偏斜,若偏斜,要查找原因修正。

(7)定期檢查調整曲軸的軸向間隙,防止止推墊片不耐磨使間隙過大而前后竄動,造成活塞、缸套早期偏磨而失圓。