呂志剛
摘要:對造成柴油機功率不足的原因進行了分析,以提醒用戶在使用中注意正確使用柴油機,及時對柴油機進行正確的維護保養,并介紹了故障的診斷排除方法。
關鍵詞:柴油機;功率不足;診斷排除
中圖分類號:S2185文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.11.046
柴油機功率不足,是指柴油機既不能發出標定功率,也達不到標定轉速。主要表現在滿負荷(或較大負荷)時,轉速明顯下降;工作中不能牽引額定的機組作業,行駛速度降低,加速性能差,排氣管冒黑煙,有敲擊聲,溫度過高等。
1柴油機功率不足的原因分析
(1)空氣濾清器不按期進行保養和維護。空氣濾清器使用一段時間后,濾芯就會變臟,使進氣阻力增大,當進氣阻力增大到一定程度后,會造成柴油機供氣不足,而使柴油機功率不足。空氣濾清器安裝不牢固,螺桿、螺母、夾緊件過于松動,橡膠墊圈與罩蓋變形密封不良,進氣膠管破損、斷裂等,造成進氣系統真空度降低,導致汽缸中進氣量不足,而使柴油機功率不足。
(2)配氣機構故障。氣門間隙調整不正確,氣門間隙過小,會導致氣門關閉不嚴而漏氣,造成發動機功率不足;氣門間隙調過大,加劇配氣機構各個零件之間的沖擊,加速機件間的磨損,造成氣門晚開和早關,使配氣相位錯亂,造成空氣進入汽缸的量減少。修理安裝時,正時齒輪記號模糊不清,使配氣凸輪軸與曲軸之間相位關系錯亂,導致氣門開啟時間延遲、關閉時間提前,造成汽缸吸入的新鮮空氣不足,排出的廢氣不干凈,會使柴油機工作中冒煙、過熱、功率不足。
(3)柴油濾清器長時間不清理,不更換濾芯,發生堵塞。造成油路不暢通,油量供應不足,導致柴油機功率下降。
(4)噴油泵供油提前角過大或過小,使燃燒過程不是處于最佳狀態,會造成動力不足。造成供油時間不準的原因,多是裝配噴油泵或其正時齒輪時記號對錯,或是噴油泵的位置不準確,沒有用定時管仔細地找供油時間。由于正時齒輪的磨損,容易使齒側間隙增大,這樣會造成整個供油時間變晚。另外還可能是由于正時齒輪記號打錯,或噴油泵軸鍵槽錯位,但這極少見。兩缸之間供油提前角不一致,多是因為在長期使用中,噴油泵供油凸輪磨損,以及柱塞拐臂及其撥叉的磨損不一致造成的。因此,柴油機每工作500 h后,應對噴油器進行檢查和調整;每工作1500 h應在試驗臺上校準一次噴油泵;安裝的同時應在機車上檢查和調整柴油機的供油提前角。
(5)噴油器工作不良。噴油器工作一段時間后,因磨損堵塞會出現燃油霧化不良,針閥升程增大。據有關部門實驗證明,當升程增大到0.47~0.5 mm時,噴油便延長6°~7°的曲軸轉角,延長了后燃期,致使柴油機功率不足(功率下降高達3~4.5 kW)。
(6)缸塞組件磨損過大,造成缸塞配合間隙過大,氣門與氣門因汽缸內積碳過多,導致氣門與氣門座密封不嚴。
(7)汽缸蓋螺母、噴油器緊固螺母擰緊力矩不足且不均勻,致使汽缸蓋與機體的接合面漏氣、汽缸墊損壞等,使進氣量不足,汽缸壓縮壓力降低,著火困難或燃燒不充分,造成動力不足。
2故障的診斷與排除
(1)柴油機運轉時,排氣管冒黑煙或白煙,柴油機溫度過高,有時有放炮聲,加大油門時,轉速提高緩慢,高速運轉不穩,甚至熄火。這種情況一般是燃油供給系故障,即供油時間過遲,可調整供油提前角。
(2)如果柴油機在中等負荷工作時一切都正常,只是最大功率不足。其故障原因大多在噴油泵上,檢查調整最大供油量和供油不均度,或者將高壓油泵上的最大油量限制螺釘稍許旋出一點,以增大供油量。
(3)柴油機無負荷運轉時,排氣管嚴重冒黑煙,此時,若拆下空氣濾清器與汽缸蓋之間的連接管,讓空氣直接進入氣道,則冒黑煙現象明顯減弱。這屬于進氣系統不良的故障,應檢查空氣濾清器是否堵塞,或進氣管是否堵塞,并及時排除。如果排氣管冒蒸氣樣的白煙,可能是柴油中有水,應更換柴油或將柴油中的水清除后再使用。
(4)柴油機無負荷運轉時,排氣管間斷冒黑煙,并可聽到配氣機構有輕微的敲擊聲,這種情況一般是配氣機構氣門間隙調整不當,或零件磨損而使氣門間隙過大引起的。可在冷車時重新調整氣門間隙,必要時研磨氣門。
(5)柴油機功率不足,還伴有進、排氣管有漏氣聲,或汽缸墊邊緣有氣泡,或機油加油口向外竄氣嚴重并有漏氣聲,油底殼機油消耗反常,或排氣管冒藍煙等,這種情況一般屬于配氣機構或曲柄連桿機構的故障,應對柴油機進行大修,更換磨損的缸塞組件或氣門組件。
(6)如果柴油機功率不足是由噴油壓力過低引起的,應旋緊調壓螺釘調整之,調整最好在噴油器壓力試驗器上進行。沒有壓力試驗器時,則可憑經驗調整:一是聽噴油聲音的強弱,聲音不應過大或過于微弱;二是憑手感,一般較新的噴油器針閥偶件,當噴油壓力在10 MPa時,手掌距噴油器針閥250 mm處,所噴油霧應有刺痛感,這時再旋緊調壓螺釘1/2圈,約提高噴油壓力3.5~4.0 MPa,這時的噴油壓力基本符合要求;三是觀察霧狀是否正常。若噴油壓力調整后仍達不到要求,則應檢查頂桿是否裝反,頂桿內鋼球是否漏裝,鋼球是否嚴重磨損下陷過深或調壓彈簧是否折斷等,并根據情況解決之。四是噴射油束呈偏射、散射。一般原因是燃油不清潔,雜質進入噴孔處引起。應拆下針閥偶件,用銅絲或竹針清除雜質,并在清潔柴油或煤油中清洗針閥偶件。
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