柴油機維修新技術

王同善

福建福清核電有限公司 福建福清 350318

1 柴油機概述

柴油機是一種以柴油為燃料的內燃機。工作原理為：在工作時，吸入氣缸內的空氣，因活塞上行運動而受到最大程度的壓縮，瞬間溫度達到500-700℃，然后柴油通過噴油嘴以霧狀形態噴入氣缸內，與壓縮的高溫空氣混合形成可燃的混合氣并燃燒。燃燒過程中釋放熱量直接作用于活塞頂面并推動活塞下行，活塞通過連桿和曲軸把熱能轉換為動能。

2 柴油機維修新技術

2.1 油底殼內機油油面升高

故障現象：一臺發動機工作一段時間后，機油油面不降反而上升，油面呈黃色泡沫狀或機油被稀釋。

故障原因：工作以后機油油面上升，有兩種因素造成，一是由于汽缸墊、汽缸蓋不平或有裂縫，汽缸套上有鑄孔等引起漏水，使冷卻水流入油底殼造成油面上升；另一原因是有燃油流入油底殼，造成機油油面上升。

維修：（1）如油面呈黃色泡沫狀，則表示水進入油底殼，可以慢慢旋松油底殼放油螺塞，放出一部分油液，觀察是否含水。進水的原因有：①汽缸墊損壞、汽缸蓋不平或有裂縫，使水道與氣門推桿室相通，水漏入油底殼。②缸套下部的水封圈損壞或缸套、缸體有鑄孔而滲漏，使水漏入油底殼，如油底殼有水則應拆下缸蓋等進行排除。（2）如機油變稀，則表示有燃油進入油底殼。油底殼進燃油的原因有：①柴油機的噴油泵漏油，使柴油經齒輪室直接流入油底殼。②活塞環粘住或磨損嚴重，致使未燃燒的燃油沿缸壁流入油底殼。③噴油嘴嚴重磨損后滴油或噴油壓力過低、燃油霧化不良等，使部分燃油不能燃燒，而沿缸壁流入油底殼。如機油交稀，則必須檢查噴油器和噴油泵。如燃燒系正常，則要結合曲軸箱中廢氣量的情況，如漏入曲軸箱的廢氣量大，而且機油溫度偏高，則表示活塞環密封有問題，必要時需拆缸蓋和油底殼等，抽出活塞檢查活塞環。

2.2 排氣管排白煙

故障現象：一生產廠家對柴油機進行試車，發現大部分柴油機的尾氣都排出濃濃的白煙。

故障原因：柴油機冒白煙的原因，一是有水進入發動機燃燒室參與了燃燒，可能是汽缸墊損壞，或汽缸水道有沙眼或裂紋；二是發動機燃油無法燃燒就排出形成了白煙，其原因有噴油時間過遲、噴油器霧化不良卡滯以及燃油泵磨損等。

維修：該廠請來特約維修站的人員，經初步診斷為噴油器針閥卡滯。更換掉有問題的噴油器后，大部分發動機正常了，但仍有部分發動機尾氣仍然為濃烈的白煙。經過進一步查找，發現排氣管尾氣中有水珠。于是判定，冒白煙的原因是柴油里有水。加注了不帶水的柴油之后重新試車，所有的發動機均不再冒白煙了。后來知道每年秋冬換季時，有的加油站的柴油里含有水。冷車啟動時，水弄濕了柴油濾清器濾網，使柴油中的雜質通過濾清器進入噴油器。由于噴油器針閥為偶件，工作間隙非常小，雜質造成噴油器針閥卡滯，破壞柴油的霧化，就出現了發動機排氣管冒濃烈的白煙[1]。經過加裝油水分離器，此類故障沒有再發生。

2.3 噴油器開裂

故障現象：在某企業中的一臺機車，當其在機務段中工作運行一段時間以后，噴油器出現開裂故障問題。通過進行外觀觀察噴油器后發現，噴油器接桿螺紋孔安裝位置的周邊出現大量裂紋，且安裝螺紋幾乎沒有爛牙。

故障原因：針對噴油器的開裂問題，通過對其進行微觀分析后，不難發現，噴油器之所以會發生開裂問題，原材料和制造工藝并不是其主要原因。另外，針對汽缸蓋、噴油器二者之間的配合尺寸進行深入檢查后，不難發現，噴油器發生開裂問題的原因也不是加工尺寸問題。與此同時，在組裝噴油器過程中，均以設計方案為依據，對其進行擰緊，在前期過程中，噴油器并沒有出現過開裂問題，所以噴油器開裂問題的形成原因不是設計原因。通過進行深入調研后發現，操作人員在汽缸蓋的安裝孔中安裝噴喲器以后，對油接桿進行擰緊，然后對噴油器進行壓緊，接桿和噴油器在以上安裝流程作用影響下，極易產生組裝抗勁現象。在先擰緊接桿后壓緊噴油器，如果接桿不能夠進行自由移動，則在接桿和噴油器二者之間的連接處位置極易產生抗勁應力，因而在柴油機運行過程中，抗勁應力集中位置處極易產生開裂現象[2]。

維修：通過進行失效分析后，不難發現，在組裝噴油器過程中，若選用不科學、合理的操作安裝流程，則噴油器極易出現開裂問題。通過深入研究后，科學、合理的操作安裝流程為：向安裝孔內安裝噴油器以后，應先向噴油器螺紋口中手旋入進油接桿，然后對噴油器進行壓緊，接著對進油接桿進行手旋出來。針對本臺機車中的噴油器，在將其進行全部拔出來進行詳細檢查后，根據改善后的安裝流程，對噴油器進行重新安裝，在機車正常運行約12個月以后，噴油器再未發生過開裂故障問題。

噴油器維修拆裝過程中的注意事項：一定要對噴油器進行認真拆卸，維修工作人員嚴禁對噴油器進行盲目拆卸，一定要將相關作業規程為依據，進行相關操作。在維修噴油器時，經常會發生以上問題，在對噴油器進行拆卸、清洗、重裝以后，原先噴霧質量是非常好得，但是之后卻便壞，嚴重時還無法正常運行工作。究其原因，就是指由于針對運用之后的油嘴針閥體、噴油嘴針閥錐體，盡管其錐孔密封環帶已被磨損，不過仍具有比較好的密封性，在經過拆卸后重新安裝以后，在針閥體內原來密封較好的位置處，嚴重損壞針閥。所以，在拆卸噴油器之前，一定要對噴油器進行認真拆卸，運用試驗器進行認真檢測。

3 結語

總的來說，要不斷的對柴油機的故障進行分析，對故障現象以及產生故障的原因進行分析，然后采取相應的維修技術，進而提升柴油機的維修質量以及維修的可靠性能。