運輸車柴油發動機故障診斷與維修方法探討

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1 引言

由于柴油發動機動力強勁且經濟性良好、可靠性高、壽命長,比較適合在大、中型載重運輸車輛中使用。但是運輸車輛在長期運行過程中,也容易因柴油機長時間處于高溫高壓狀態而造成各種故障。為此,文章就基于柴油發動機的原理來分析和研究其常見故障、故障診斷、排除、維修以及保養策略等。

2 運輸車柴油發動機構成及工作原理

機體、曲軸連桿機構、燃油系統、進排氣系統、潤滑和冷卻系統是柴油發動機的主要組成機構。同時,其中的傳感器、控制器和執行器則主要用于對柴油發動機的運行控制。比如傳感器主要收集發動機的運行狀態參數,控制器則通過計算機來分析這些數據信息并執行相關程序,將指令傳達給執行器。執行器則接收并根據控制器指令調節發動機的噴油量和相應機構,從而實現對發動機運行狀態的有效控制。分析柴油發動機的運行過程,主要分為排氣、做功、壓縮和進氣等四個過程。在第一沖程也就是進氣沖程階段,主要將新鮮空氣注入氣缸中。在第二沖程也就是壓縮沖程中,就是提升空氣溫度,有利于后續氣體膨脹做功。第三個沖程就是做功沖程,最后一個沖程為排氣沖程,將做功之后產生的廢氣排出。排氣沖程結束后,排氣門關閉,進氣門又打開,重復進行下一個循環。

3 運輸車輛發動機常見故障及排除方法

3.1 發動機排煙顏色診斷 黑煙、藍煙和白煙是柴油發動機運行中的常見排煙顏色。

一是針對常見的黑煙現象,主要原因包括柴油燃燒不充分,氣缸內的供油量不均勻,柴油燃燒時霧化效果不好等。需要對發動機進氣系統的阻力進行調低、對空氣濾清器的濾芯進行定期清理。如果出現氣缸壓力不足的問題,則需要及時對氣門進行研磨或者對氣缸套等進行更換。還要定期對增壓器進行檢查并排除故障,對噴油泵供油量和冒煙限制器的作用時機進行合理調節,同時對噴油器進行調節來保證良好的霧化效果,避免出現滴油問題,最后還要保證所用柴油機質量達標。

二是針對因燒機油而導致冒藍煙的問題,主要是由于氣缸與活塞環間隙過大、氣門導管損壞或氣門油封磨損、機油過多或油壓過高等原因而導致。需要檢查機油油位和壓力,清潔空氣濾清器。還要觀察機油加注口是否存在冒藍煙問題,如果有則證明出現了通風管路被吸進燃燒室的情況。而如果是在啟動時出現此問題,然后機油口沒有此問題,則證明出現了氣門桿導管磨損或氣門油封損壞等問題。如果在發動機高速運轉下在機油口和排氣管位置藍煙,證明活塞與缸筒間隙過大,需要及時更換損壞部件。

三是針對冒白煙問題,主要原因是供油系統有水、發動機溫度過低或者柴油霧化不良。在排除燃油含水后,采用單缸斷油法找出漏水氣缸,查明是氣缸破裂還是汽缸墊沖壞。如果因為噴油壓力過低、噴油器嚴重滴油等導致柴油油霧未能在燃燒室著火燃燒而冒白煙,則要對噴油器進行校驗或更換。

3.2 發動機啟動困難問題的診斷 發動機在啟動時出現曲軸不轉或者速度較慢的問題,或者無法著火、無法正常運轉而滅火等問題,則需要檢查和更換馬達、蓄電池以及啟動開關和繼電器等部位。還要檢查機械系統中的曲軸轉動情況,對柴油機進行重新安裝和調試。針對外部因素,需要做好啟動之前的預熱工作。針對操作因素,需要按照規程要求將燃油系統中的空氣排干凈并保證燃油充足,同時將拉桿打開,保證操作正確。針對燃油系統的原因,需要及時維修和更換噴油器、噴油泵等部件,徹底清洗濾清器等。針對排氣系統的原因,則需要調整和檢查配氣定時,并徹底清洗消聲器和濾清器等。

3.3 發動機怠速不穩定問題的診斷 發動機怠速運行時不穩定并出現熄火問題時則需要對燃油系統、噴油嘴以及氣缸進行檢查。清洗燃油濾芯并更換變質的燃油。對柴油系統中是否存在空氣進行檢查并采取排空處理。調整發動機氣門間隙來提升排氣效率。檢查高壓油管的密封情況,及時更換出現故障的噴油嘴。

3.4 發動機高溫問題的診斷 冷卻液泄漏或循環水量不足等冷卻系統問題容易造成發動機高溫問題,還會由于散熱器積垢或堵塞、節溫器失效等而造成冷卻液循環不良而導致發動機溫度過高。此外,如果燃燒積碳過多、發動機無法正常潤滑以及可燃混合氣濃度異常等都會造成此問題。此時則需要檢查水箱是否損壞,對水箱水位進行檢查,排查散熱器和水泵是否出現堵塞并處理。還要檢查冷卻液的循環情況、水泵的工作情況,是否出現漏水問題。同時對積碳問題及時清理,對排氣門間隙進行調整。

4 加強運輸車輛柴油發動機故障維修和保養的有效策略

一是加強燃油檢查。安排專業人員定期開展燃油質量檢查工作,及時發現和處理其中的油色渾濁、含水過多等問題,主要采取過濾等方式來保證燃油質量。二是嚴格控制操作環節。在操作柴油發動機的過程中,需要嚴格按照操作指南和規程要求進行操作,定期檢測和更換發動機零件,做好對噴油泵的檢查等。三是對馬達進行定期檢查。出現啟動故障時,要及時維修或更換。還要定期檢測與修復點火開關和蓄電池等部位。四是對磨損機油泵進行及時更換。柴油發動機長時間運行中不可避免會造成機油泵的磨損問題,從而導致齒輪與驅動軸之間無法有效吻合,從而嚴重影響發動機正常工作。五是對油路的定期檢查。對油路連接位置進行重點檢查,避免出現漏油問題。還要檢查凸輪軸的輪軸套位置,防止出現彈簧過軟的問題。

5 結語

柴油發動機是運輸車輛的常用動力設備,其長時間運行中容易出現排煙顏色異常、發動起啟動困難、怠速不穩定以及高溫等問題,這些都是發動機故障的重要信號。需要針對不同現象分析故障原因并開展針對性的排查和處理。同時還要做好對柴油發動機的故障檢修與預防維護工作,保證運輸車輛安全、高效、穩定的運行。