柴油机异常工作现象分析

    车宇东

    摘 要:柴油机工作出现异常现象,表明柴油机产生了故障,需要停机查找故障,排除后才可继续工作。对柴油机油底壳油面增高、水箱“开锅”两种工作异常现象进行了分析,为柴油机故障排除提供参考。

    关键词:柴油机;异常工作现象;分析

    中图分类号:S21907 文献标识码:A

    doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.05.031

    柴油机正常工作,表现为声音、排气、温度、油耗、功率等各种指标都在正常范围内,如果这些指标出现了异常,表明柴油机产生了故障,具有实际工作经验的操作人员是能够发现的。下面我们对柴油机工作中常见的两种异常现象进行分析,以提高柴油机使用性能。

    1 柴油机油底壳油面增高

    柴油机在使用过程中机油会正常消耗,逐渐减少,如果机油不消耗,油面反而升高,这说明柴油机发生了故障。

    1.1 冷却水渗漏到油底壳内

    (1)缸套下部与缸体间的阻水圈安装不合格,凸出量过高,强行压入造成阻水圈被剪破,水套中的冷却液漏进油底壳;柴油机长期超负荷运转,会造成机体过热,使阻水圈受热老化变质,而出现渗水。(2)汽缸盖或机体有裂纹,可能使冷却水进入油底壳,其原因主要是柴油机在缺水情况下运转,机体过热,此时如果突加冷却水会使机体炸裂;另外,冬季低气温下停放的柴油机忘记放冷却水,会因冷却水结冰而冻裂柴油机机体。(3)机体或缸盖中铸造质量差,留有砂眼、气泡等缺陷,使冷却水通过润滑油路进入油底壳。(4)柴油机温度太高,将汽缸套封水圈烧损、熔化,起不到对冷却水的密封;或者安装汽缸封水圈不正确,发生扭曲、剪边,甚至断裂,会使冷却水进入油底壳。(5)汽缸盖螺钉或螺母的扭紧力矩不一致,或其他原因导致冲坏汽缸盖衬垫,破坏了对水的密封,使冷却水道与机油道相通,造成冷却水流入油底壳。

    1.2 柴油窜入油底壳内

    柴油进入油底壳,使机油油面增高,冲淡机油,润滑性能降低,加剧零件磨损或烧瓦抱轴。那么油底壳的柴油从何处来呢? 柴油窜入油底壳内主要原因有:

    (1)个别缸喷油器针阀偶件卡死或喷油压力过低,大量柴油未经雾化射入汽缸内,不能完全燃烧呈液体状态沿缸壁流入油底壳。(2)由于某缸汽缸套、活塞及活塞环配合间隙过大,或个别缸喷油器密封端面及缸盖之间贴合不紧,导致缸内气体压缩压力不足,喷入缸内的柴油不能完全燃烧而沿缸壁流入油底壳。(3)配气机构故障使进气门或排气门不能及时打开,汽缸内新鲜空气不足,喷入汽缸的柴油不能完全燃烧,流入油底壳。(4)195柴油发动机柴油窜入油底壳内,问题主要发生在喷油泵上,195柴油发动机上的喷油泵,多装在定时齿轮壳体上,定时齿轮室又与油底壳相通,因此喷油泵内漏柴油,都能流入油底壳内。其主要原因有:①喷油泵的柱塞与套筒严重磨损,间隙过大使内泄柴油进入油底壳内。②柱塞套筒上平面与喷油泵内接触平面不平。③固定柱塞套筒的顶丝漏装垫子,油从顶丝孔处漏入油底壳内,需找一合适的垫子把顶丝紧好。

    2 柴油机水箱“开锅”

    柴油机工作时,正常的水温为75~95 ℃。当柴油机温度过高,冷却液在水箱内出现了沸腾、冒蒸气的现象,被称为水箱“开锅”。水箱“开锅”的原因有以下几点:

    (1)水箱内严重缺水。如冷却水添加不足或漏掉。(2)冷却水循环不畅。冷却水循环通道被水垢堵塞,新机缸盖水道内有未除净的沙泥使水道变窄,致使冷却水流通量减少或使部分水流不能实现大循环。(3)风扇和水泵传动皮带太松或打滑,冷却性能下降导致冷却水温度升高。(4)节温器故障使柴油机内高温水循环散热效果变差,致使过热而“开锅”。(5)水泵叶片断裂、叶轮损坏、叶轮松脱;叶片与泵壳体间隙过大;或水泵损坏叶轮不能转动,使水泵排水量不足,或根本不排水。(6)风扇装反、叶片变形;散热器外表面污物、尘土增厚使风道堵塞;保温帘或百叶窗使用调整不当,致使风扇抽吸的空气量减少。特别是固定作业的柴油机,水箱无外部风速散热,完全依靠风扇将散热片上的热量带走,因而散热效果较差,容易引起“开锅”现象。(7)缸盖水道容积小,机体与缸垫、缸盖水道孔不通或错位较大,使水道变窄,致使冷却水循环流量减少,从而使水冷却效果下降。(8)燃烧室积碳过多。缸盖镶块装反或松动后移位,使燃油不能很好地雾化燃烧;喷油提前角过早或过晚,易产生早燃和滞后燃烧,燃烧期延长,使缸内热量不易散发;喷油器雾化不良或喷油嘴严重后滴、气门间隙过大、严重烧机油等,都造成汽缸内零件及排气歧管大量积碳,从而影响柴油机燃燒和排气。(9)活塞环开口间隙过小,活塞环受热胀死,导致活塞环与缸套摩擦产生大量热。(10)柴油机润滑不良,表现为润滑油路不畅通,引起剧烈机械摩擦而产生高热。还有机油压力不足或各滑动部位已拉毛拉伤,摩擦阻力增大,使运动机件发热。(11)柴油机超负荷运转时间过长。(12)各种引起柴油机过热的原因,都是引起水箱“开锅”的原因。

    针对水箱“开锅”的原因,应该采取以下措施:(1)做好班次保养,保持水箱有足够的冷却水,经常检查进、出水管接头、散热器芯管、水泵水封、节温器等,防止其松动、破裂损坏;(2)注意观察水温表的读数,防止排气管被积碳堵塞;(3)定期检查和调整风扇传动带,保持足够的张紧度;运用化学配方定期清洗柴油机冷却系中的水垢和燃烧室内的积碳;(4)定期检查和调整机油压力、气门间隙和供油提前角,保证发动机配气正时、供油正时及机油压力正常;(5)避免发动机超负荷工作;(6)水温过高,水箱热气腾腾并有“咕咕”响声时,应立即停止行驶,检查排除故障后才能继续工作。

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