車宇東
摘 要:柴油機工作出現異常現象,表明柴油機產生了故障,需要停機查找故障,排除后才可繼續工作。對柴油機油底殼油面增高、水箱“開鍋”兩種工作異常現象進行了分析,為柴油機故障排除提供參考。
關鍵詞:柴油機;異常工作現象;分析
中圖分類號:S21907 文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.05.031
柴油機正常工作,表現為聲音、排氣、溫度、油耗、功率等各種指標都在正常范圍內,如果這些指標出現了異常,表明柴油機產生了故障,具有實際工作經驗的操作人員是能夠發現的。下面我們對柴油機工作中常見的兩種異常現象進行分析,以提高柴油機使用性能。
1 柴油機油底殼油面增高
柴油機在使用過程中機油會正常消耗,逐漸減少,如果機油不消耗,油面反而升高,這說明柴油機發生了故障。
1.1 冷卻水滲漏到油底殼內
(1)缸套下部與缸體間的阻水圈安裝不合格,凸出量過高,強行壓入造成阻水圈被剪破,水套中的冷卻液漏進油底殼;柴油機長期超負荷運轉,會造成機體過熱,使阻水圈受熱老化變質,而出現滲水。(2)汽缸蓋或機體有裂紋,可能使冷卻水進入油底殼,其原因主要是柴油機在缺水情況下運轉,機體過熱,此時如果突加冷卻水會使機體炸裂;另外,冬季低氣溫下停放的柴油機忘記放冷卻水,會因冷卻水結冰而凍裂柴油機機體。(3)機體或缸蓋中鑄造質量差,留有砂眼、氣泡等缺陷,使冷卻水通過潤滑油路進入油底殼。(4)柴油機溫度太高,將汽缸套封水圈燒損、熔化,起不到對冷卻水的密封;或者安裝汽缸封水圈不正確,發生扭曲、剪邊,甚至斷裂,會使冷卻水進入油底殼。(5)汽缸蓋螺釘或螺母的扭緊力矩不一致,或其他原因導致沖壞汽缸蓋襯墊,破壞了對水的密封,使冷卻水道與機油道相通,造成冷卻水流入油底殼。
1.2 柴油竄入油底殼內
柴油進入油底殼,使機油油面增高,沖淡機油,潤滑性能降低,加劇零件磨損或燒瓦抱軸。那么油底殼的柴油從何處來呢? 柴油竄入油底殼內主要原因有:
(1)個別缸噴油器針閥偶件卡死或噴油壓力過低,大量柴油未經霧化射入汽缸內,不能完全燃燒呈液體狀態沿缸壁流入油底殼。(2)由于某缸汽缸套、活塞及活塞環配合間隙過大,或個別缸噴油器密封端面及缸蓋之間貼合不緊,導致缸內氣體壓縮壓力不足,噴入缸內的柴油不能完全燃燒而沿缸壁流入油底殼。(3)配氣機構故障使進氣門或排氣門不能及時打開,汽缸內新鮮空氣不足,噴入汽缸的柴油不能完全燃燒,流入油底殼。(4)195柴油發動機柴油竄入油底殼內,問題主要發生在噴油泵上,195柴油發動機上的噴油泵,多裝在定時齒輪殼體上,定時齒輪室又與油底殼相通,因此噴油泵內漏柴油,都能流入油底殼內。其主要原因有:①噴油泵的柱塞與套筒嚴重磨損,間隙過大使內泄柴油進入油底殼內。②柱塞套筒上平面與噴油泵內接觸平面不平。③固定柱塞套筒的頂絲漏裝墊子,油從頂絲孔處漏入油底殼內,需找一合適的墊子把頂絲緊好。
2 柴油機水箱“開鍋”
柴油機工作時,正常的水溫為75~95 ℃。當柴油機溫度過高,冷卻液在水箱內出現了沸騰、冒蒸氣的現象,被稱為水箱“開鍋”。水箱“開鍋”的原因有以下幾點:
(1)水箱內嚴重缺水。如冷卻水添加不足或漏掉。(2)冷卻水循環不暢。冷卻水循環通道被水垢堵塞,新機缸蓋水道內有未除凈的沙泥使水道變窄,致使冷卻水流通量減少或使部分水流不能實現大循環。(3)風扇和水泵傳動皮帶太松或打滑,冷卻性能下降導致冷卻水溫度升高。(4)節溫器故障使柴油機內高溫水循環散熱效果變差,致使過熱而“開鍋”。(5)水泵葉片斷裂、葉輪損壞、葉輪松脫;葉片與泵殼體間隙過大;或水泵損壞葉輪不能轉動,使水泵排水量不足,或根本不排水。(6)風扇裝反、葉片變形;散熱器外表面污物、塵土增厚使風道堵塞;保溫簾或百葉窗使用調整不當,致使風扇抽吸的空氣量減少。特別是固定作業的柴油機,水箱無外部風速散熱,完全依靠風扇將散熱片上的熱量帶走,因而散熱效果較差,容易引起“開鍋”現象。(7)缸蓋水道容積小,機體與缸墊、缸蓋水道孔不通或錯位較大,使水道變窄,致使冷卻水循環流量減少,從而使水冷卻效果下降。(8)燃燒室積碳過多。缸蓋鑲塊裝反或松動后移位,使燃油不能很好地霧化燃燒;噴油提前角過早或過晚,易產生早燃和滯后燃燒,燃燒期延長,使缸內熱量不易散發;噴油器霧化不良或噴油嘴嚴重后滴、氣門間隙過大、嚴重燒機油等,都造成汽缸內零件及排氣歧管大量積碳,從而影響柴油機燃燒和排氣。(9)活塞環開口間隙過小,活塞環受熱脹死,導致活塞環與缸套摩擦產生大量熱。(10)柴油機潤滑不良,表現為潤滑油路不暢通,引起劇烈機械摩擦而產生高熱。還有機油壓力不足或各滑動部位已拉毛拉傷,摩擦阻力增大,使運動機件發熱。(11)柴油機超負荷運轉時間過長。(12)各種引起柴油機過熱的原因,都是引起水箱“開鍋”的原因。
針對水箱“開鍋”的原因,應該采取以下措施:(1)做好班次保養,保持水箱有足夠的冷卻水,經常檢查進、出水管接頭、散熱器芯管、水泵水封、節溫器等,防止其松動、破裂損壞;(2)注意觀察水溫表的讀數,防止排氣管被積碳堵塞;(3)定期檢查和調整風扇傳動帶,保持足夠的張緊度;運用化學配方定期清洗柴油機冷卻系中的水垢和燃燒室內的積碳;(4)定期檢查和調整機油壓力、氣門間隙和供油提前角,保證發動機配氣正時、供油正時及機油壓力正常;(5)避免發動機超負荷工作;(6)水溫過高,水箱熱氣騰騰并有“咕咕”響聲時,應立即停止行駛,檢查排除故障后才能繼續工作。