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油底壳加机油过量,曲轴高速转动使机油过量,曲轴高速转动使机油飞溅到气缸壁上,并窜入燃烧室,此时应停此约10min,检查油标尺,将过量的机油排出;
缸套、活塞和活塞环磨损严重,间隙过大,造成机油上窜至燃烧室外燃烧,同时伴有发动机曲轴箱废气增多,应时更换磨损的活塞组件;
活塞环失去作用(如弹性不足,或被积炭或因装反而卡死在环槽内,或因各环口处同一直线上而形成活塞环对口,或油环回油孔被堵塞),此起机油大量上窜至燃烧室燃烧,出现排放蓝烟,应拆下活塞环、清除积炭、正确装配各活塞环,必要时更换活塞环;
气门和导管间隙过大,摇臂室内机油被大量吸入燃烧室燃烧,应更换磨损了的气门和气门导管。
若出现烧机油,排烟呈蓝色但发动机的动力未下降,且在压缩空气出口处或进气软管上可看到粘附有机油油污,可判定是涡轮增压器漏油,机油随气流进入燃烧室燃烧,此时应更换增压器,还应检查润滑油是否已污染,必要时更换;
若机油过稀、机油压力过高、发动机未磨合好,也会造成机油燃烧而排蓝烟。
总之,排烟异常是发动机内部故障的综合反映,及时处理可保证发动机正常使用,避免不必要的经济损失。
柴油机功率不足的原因分析
柴油机功率不足的故障有突然发生的,也有逐步形成的,还有的是修理保养后产生的。
检查故障时,可以从供油、供气是否充足,配气相位是否符合标准,喷曲正时是否准确,气缸压力是否符合要求,以及发动机巨转时自身的机械损失是否过大等方面考虑,在大体范围确定后,才能分别做进一步的检查。
1.燃油系统有故障
表现为加大油门后柴油机的功率或转速仍然提不高。
(1)供油不足。
其原因:
一方面是发生在长期不保养的机器上,其柴油滤清器被脏物堵塞,供油阻力增加,供油不畅;
另一方面是由于油箱至喷油泵的低压油路漏气。
这两种情况都使得在小负荷少油量的情况下供油量多用,但在大负荷大油量的情况下供油量就不足,因而造成柴油机功率不足。
(2)喷油泵柱塞偶件磨损过度,使供油量不足。
(3)喷油器雾化不良。
由于喷油器的喷孔堵塞或针阀因某种原因被卡死、锈蚀,使柴油成滴而不雾化、不燃烧,造成缺缸而使柴油机动力严重下降。
2.进、排气系统有故障
表现为比正常情况下排气温度高,烟色较差。
(1)供气不足。
其原因是空气滤清器滤芯长期不保养而使进气阻力增加,进气量下降,柴油燃烧不完全,因而使柴油机动力下降。
(2)排气管阻塞或接管过长。
由于排气管长时间不清理,积炭过多,排气截面积减小而导致排气阻力增加。
3.喷油正时时间不准确
表现为各挡转速下柴油机工作性能均变差。
如果喷油提前角过大,柴油机会冒黑烟;
若喷油提前角过小,柴油机会冒白烟。
不管是喷油提前角过大还是过小,都会引起柴油机动力下降。
使喷油正时时间不准确的原因,一是固定喷油泵的螺栓松动,导致喷油时间发生变化;
二是安装喷油泵正时齿轮时标记对错。
4.配气相位异常
表现为各挡转速下功率均不足。
其原因为:
(1)正时齿轮的啮合面因某种原因(齿轮啮合表面甲重磨损、半圆键松旷或正对齿轮螺母松动),相对于轴颈在圆周方向作了移动。
(2)凸轮轴的凸轮面磨损严重,导致气门的开闭时间发生了变化。
(3)维修安装正时齿轮时,将装配标记对错。
5.燃油质量不达标
当使用不达标的柴油时,由于其燃烧性差、燃烧不充分,使柴油机工作粗暴,同时也加大了柴油机的热负荷,从而造成柴油机功率不足。
6.气缸压力不足
此时不但功率不足、性能下降,而且进气管冒黑烟。
这种情况下,可以用气缸压力表进行检查。
原因可能是:
(1)气缸垫损坏或气缸盖螺栓松动,使气缸密封性变差,导致压力不足。
(2)进、排气门漏气。
因为积炭过多或因磨损过度,使气门与座圈之间密封不良,导致气缸压力不足。
(3)气门或气门弹簧损坏,导致气门失去作用。
(4)喷油器与缸盖之间密封不良(固定喷油器的螺栓未拧紧、喷油器的铜垫圈漏装或损坏所致),引起气缸漏气,因而导致气缸压缩压力不足。
(5)气门间隙调整不当。
7.柴油机过热
应检修散热器、清除水垢及检查有关管路是否损坏或管径过小。
8.柴油机零部件损坏
若活塞与缸套间磨损过度、活塞环对口或折断、拉缸及粘坏等,不但会产生曲轴箱窜气、出现异响,而且导致柴油机动力严重下降。
9.柴油机自身的机械损失过大
(1)活塞与气缸壁之间、轴瓦与轴颈之间配合过紧,曲轴止推片过紧或过松,都会造成功率不足。
(2)风扇、水泵、发电机和机油泵等附件因某种原因出现阻力过大,也会出现柴油机功率下降的情况。
(3)机油过稠或加得过多,会增大曲轴旋转的阻力,使功率下降。
这种情况只要抽出机油尺进行检查即可发现。
10.增压器有故障
(1)若排气管道堵塞或接头漏气,排气压力下降,使增压器转速降低,导致进气压力下降,柴油机功率自然就会下降。
(2)若增压器轴承损坏,转子有碰擦,使其转速降低,也会使进气压力下降,导致柴油机功率随之下降。
柴油机气缸垫烧损的原因分析及其预防
由于柴油机工作粗暴、噪声大、气缸垫轻微烧损不易察觉,判断困难,以致气缸垫更换不及时(或屡换屡烧),造成气缸套变形,密封阻水圈损坏以及缸盖和缸体之间过梁处受高温高压气体的冲击,导致严重烧蚀沟痕,致使维修困难以及机件报废的现象比较普遍。
特别是压缩比大,比轼率高,高增压的进口发动机更为突出。
严重地影响了工程机械的使用经济性及可靠性。
为此本文通过对柴油机气缸垫烧损的现象及原因原分析,介绍了烧损气缸垫的判断方法及延长其使用寿命的措施。
1气缸垫烧损的特点、现象及判断
1.1相邻两缸过梁处烧损
现象:
发动机运转中动力突然下降,转速明显降低;
机体抖严重且排气管有轻微放冤屈现象;
发动机熄火后启动困难或怠速时极不稳定。
判断:
使发动机在怠速稍高状态运转,然后分别拆下相邻两缸灞油器高压油管试听,若发动机转速和抖振此时无明显变化。
且排气管放炮声明显减弱或消失,则可初步判断该相邻两缸过梁处气缸垫烧毁。
为进一步判断其准确性,可拆下相邻两缸的喷油器,取一根塑料软管插入喷油器孔中,然后吸一口烟,沿着软管猛吹入缸内,若在另一喷油器孔中有烟冒出,则表明此相邻两缸气缸垫烧损严重。
1.2气缸口与冷却水道之间烧损
发动机运转时,水温突然升高,且转速沉闷,动力下降,冷却水消耗过快;
排气管有水气排出,特别是怠速运转时,排出的废气呈淡黄色现象;
曲轴箱油平面升高,润滑油乳化现象严重;
散热器加水口处有水锈痕迹。
若烧损严重时,大量的冷却水会进入气缸,造成发动面无法启动。
将散热器加满水,起动发动机并突然加速。
观察散热吕加水口,若此时有水泡出现,或冷却水外窜,则表明气缸垫底烧损,为进一步判断烧损部位,可拆下发动机进气管,起动发动机,用棉纱等物分别堵塞各缸进气口进行加速试验。
若在加速的同时荼热器加水口处水泡或冷却水外窜现象减弱或消失,则表明此缸气缸热烧损。
1.3气缸口与润滑油道之间烧损
机油压力不稳定以及油温升高过快;
润滑油中有气泡,颜色变浅并有柴油味,润滑氧化变质速度以及消耗过快;
柴油机低温时,排气管有大量的蓝烟排出。
起动发动机,使转速突然升高,观察机油压力表,若机油压力在猛加速的同时不稳定且指针严重抖动,则表明气缸热烧损。
为进一步判断烧员部位,可起动发动机至中、高、速,分别拆下各缸喷油器试验,若从某缸灞油器孔内有机油喷出,则表明该缸与润滑油道间气缸垫烧损。
1.4气缸口与气垫边缘之间的烧损
烧损轻微时,表现为发动机动力下降,加速迟缓,特别是大负荷时尤为明显,怠速时转速不稳且机体抖动严重;
若烧损严重时,在气缸的中上部能察听出有节奏的“嚓,嚓”声。
气缸垫烧损往往发生在机体温度较高处(排气管一侧较多)。
在烧损部位一般有明显的被液体冲刷现象,同时发动机运转时会出现黄色气泡。
为判断烧损部位的准确性,可起动柴油机至响声明显转速,分别拆下各缸高压油管,若某缸在拆下油管的同时,响声下降或消失,则可断定此缸气缸烧损;
若烧损轻微不易判断时,可在缸盖与缸体结缝处均匀涂些机油,若有气泡出现,则表明此处气缸垫烧损。
1.5气缸口与气缸盖螺栓孔之间烧损
发动机怠速不稳;
气门罩盖处有轻微的“嚓,嚓”声;
气缸螺栓(母)经常松动。
若发动机运转时,气缸螺栓(母)经常松动,且观察在气缸盖上端螺栓孔周围及螺栓上有积炭沉积,则表明此处气缸垫烧损。
若烧损部位不明显较轻难以判断时,可在螺栓孔周围均匀涂上机油,起动发动机并突然加速,若有气泡出现,则表明此处气缸垫烧损。
在实际工作中,气缸套烧损的部位往往不是单一的出现,其表现的特点及现象也是多种多样的,所以应根据实际情况,进行综合分析,以达到快速准确判断烧损部位。
2引起气缸垫烧损的主要原因
(1)气缸垫螺栓松动、拧紧力不均或紧定方法不正确。
(2)缸盖翘曲变形以及缸体不平度过大等。
(3)气缸垫使用过久,弹性不足,选用气缸垫质量差,装配不合理。
(4)喷油正进过早;
燃烧室积炭严重;
柴油选用不当。
(5)柴油朵失保或使用方法不当。
如经常空负荷急加速,高温频繁熄火等。
(6)柴油机维修,装配质量差等。
3预防柴油机气缸垫烧损的措施及使用注意事项
3.1提高发动机维修装配质量
经调查和检验发现,发动机修配质量差,是造成气缸垫烧损的主要因素。
为此修配发动机时,应做好以下几点:
(1)正确装配气缸套
气缸套装入气缸前,应彻底清除缸套外表面、缸体座孔上下到承凸肩处内污物和锈迹,做好气缸套与缸体座孔的试配工作。
试配时(不装阻水圈)缸套在缸体座孔内转动应灵活,无卡滞现象。
径向晃动应无明显的间隙感觉。
气缸套上平面与缸体上平面的差值,以及同一缸盖下各气缸套之间的高度,差必须符合规定的要求(如表1)。
如不合适应在缸套凸肩与缸体座之间用垫片调整。
表1 柴油机气缸与缸体装配标准
项目 机型
普通型柴油机(mm)
高强化增压型柴油机(mm)
缸套高出缸体平面0.08--0.170.03--0.10
同一缸盖下各缸高出度差≯0..4≯0.02
气缸套压装过程中,应用专用工具压装,且用力要均匀。
严禁在缸套上平面猛打猛敲,以防造成缸口局部变形。
(2)加强气盖、气缸体不平度的检验
气缸盖翘曲变形或缸体不平度不符合远见定要求,是造成气缸垫屡烧的因素。
所以在二、三级保养、大修以及更换烧损的气缸垫时,均应对其检查。
其一般标准为:
整体式气缸垫。
不平度在300mm长度范围内≯0.10mm;
分开式气缸盖,在整个长度范围内≯0.15mm,气缸体长度小于600mm的。
其不平度≯0.05mm,长度大于600mm的,其不平度≯0.10mm。
对不平度超出规定要求的气缸盖及缸体,应进行修整以达到技术要求。
修整后的气缸盖及气缸套上平面高出缸体凸出量应符合要求。
否则应进行调整。
(3)正确拆装气缸盖
气缸盖拆装是否正确,是延长缺陷缸垫使用寿命,防止气缸盖变形的重要保证。
为此应注意以下几点。
①气缸盖拆卸。
拆卸气缸盖时应在冷机状态下进行,严禁热机拆卸,以防翘变形。
拆卸时应从两边向中间对称分多次逐渐松开。
若气缸盖与缸体结合牢固取下困难时,严禁用金属物敲击气缸盖或用尖锐硬器楔入缝口硬撬(有效的方法可用起动机带动曲轴旋转,气缸内产生的高压气体将其顶开),以防划伤缸体与缸盖接合面或损伤气缸垫。
②气缸盖装配。
气缸盖装配应注意清除各接合表面及气缸体螺栓孔内的油污和杂质,并用高压气体吹净。
以免造成螺栓对缸盖压紧力不足。
为防止气缸盖紧定时螺纹磨擦力影响螺栓扭力的准确度,应在螺栓、螺母以及气缸盖和缸体结合表面均匀涂上一层润滑油(严禁涂抹润滑脂或乱用密封胶)。
紧定气缸盖螺栓进,应分3--4次由中间向四周对称拧紧,最后一次达到规定力矩,且误差≯2%(铸铁缸盖在发动机热试温度达到80oC后,应再按规定力矩紧定一次)。
(4)正确选用和装配气缸衬垫
气缸衬垫质量高低及装配方法正确与否,将直接影响其使用可靠性和寿命。
所以选用的气缸垫必须与原缸的规格,厚度相同,表面应平整,包边贴合牢固,且无划痕、凹陷、皱折以及锈铡等现象。
由于气缸垫缸口卷边一面有凸出量,对与它接角的平面会造成压痕变形。
因此,安装时卷边一面应朝上向易修整的接触面或硬平面(一般气缸盖与缸体均为铸铁时),卷边朝向气缸盖;
若缺陷缸盖为铝合金,缸体为铸铁时,卷边朝向气缸体,对一些高强化,大功率增压型进口柴油机,所使用的纯金属气缸垫,安装时有记号(如TOP或UP)一面应朝向气缸盖(不得用普通型缸垫代替)。
且缸口、油道口以及水孔处的弹性凸筋必须完好。
另外,对重复使用的气缸垫,因弹性降低以及压变形等影响,其气密性和作用寿命将受到影响。
为此在装配前可放在废机油中,加热至100oC煮0.5h左右。
可有效地使缸垫内石棉膨胀,恢复其弹性,提高密封性和使用可靠性。
3.2正确使用和维护柴油机
(1)及时检查和紧定气缸盖螺栓
柴油机长期运转后,气缸垫受热变形等因素的影响,其弹性和气密性会下降,从现时导致缸盖螺栓扭力下降或松动。
为此①新机或大修后的柴油机,在磨合运转车期内(30h--50h)以及间隔200h左右,误码按规定力矩检查和紧定一次气缸盖螺栓。
②长期封存和停车的机械、车辆,在启封后运转30h左右,应及时按规定力矩检查和紧定气缸盖螺栓。
(2)正确选用燃油
不同结构类型的柴油机,对柴油的十六烷值也有不遇的要求。
若选用不合理,不仅造成动力性和经济性下降,同时还会引起柴油机产生大量的积炭或不正常燃烧,导致机体局部温度过高,造成气缸垫及机件的烧蚀等。
所以柴油十六烷值的选用必须符合使用说明已上规定要求(选取原则一般根据发动机转速确定,如表2)。
表2 柴油发动机转速与十六烷选取关系
转速(r/min)1000以下1000--15001500以上
十六烷值30--4040--5045--60
(3)其它注意事项
①及时检查和调整喷油正时;
喷油器喷油压力必须符合规定要求(严禁随意调高),旦各缸喷油压力误差≯2%。
②镗缸大修的柴油机,由于压缩比的增大,其压缩终了气体的温度和压力会骤升,为防止工作粗爆和爆燃,应根据修理级别适当推迟喷油正时。
③严禁加冷却水长时间运转发动机;
尽量避免经常在大负荷、高温、高速状态下过繁熄火,并禁止在无负荷状态下战友繁急加速。
发动机机油压力过低的原因及解决办法
1、发动机机油存储量过少,造成润滑系统无油或少油,从而造成机油压力低。
解决办法:
补加油。
2、机油脏或粘稠导致机油泵不能将机油有效吸入、泵出,造成机油压力低或无压力。
换油。
3、机油稀或因发动机温度高造成机油变稀,会从发动机的各摩擦副间隙中泄漏,造成机油压力低。
换油或检修冷却系。
4、机油油管漏油,机油泵损坏或其零部件磨损超标都会导致机油的吸入、泵出量减少,或根本无量,从而导致机油压力低或无压力。
检修。
5、曲轴与大小瓦之间的间隙超标导致机油泄漏,造成机油压力低。
6、限压阀或泄压阀弹簧过软或发卡或钢珠损伤造成阀的功能消失或减弱导致机油压力降低。
更换检修。
7、机油感应塞、压力表或电路故障导致机油压力低。
更换检查。
径流脉冲式涡轮增压器常见故障的排除
斯太尔91系列重型汽车装配的是WD615型系列柴油机,并配有径流脉冲式涡轮增加器。
本文就该增压器常见故障的原因及排除方法作简要介绍,供同行们参考。
1、增压压力下降
故障原因:
(1)进气阻力增大。
包括滤清器、中冷器和涡轮空气壳内有脏物。
(2)压气机转速下降。
包括涡轮有积炭、涡轮排气阻力增大,轴承磨损和转子与壳体有刮碰等。
(3)海拔高度增加。
排除方法:
(1)清洁空气滤清器。
空气滤清器被堵塞以后,压气机的进气阻力增加,导致增压压力下降。
历而对增压发动机的空气滤清器必须及时清洗;
应经常检查空滤器的指示器,保持空滤器的清洁。
(2)清洗中冷器和压气机,中冷器和压气机的内部若积有油泥、灰尘,就会增加进气阻力。
当中冷器进、出口压力差超过1.96kPa时,即应清洗其内部流道;
当压气机壳和叶轮上沾有油泥和灰尘时,应分解清洗。
(3)清除积炭。
增压器的内部积炭会增加转子的转动阻力,使增压器转速下降,增压压力降低。
积炭通常积存在涡轮叶片、转轴、密封环等部位,一般是因密封不严、机油漏入被烧结以及发动机燃烧不完全所致。
(4)检查转子的轴向和径向间隙,消除转子与南体刮碰现象。
转子的径向间隙过大会丧失液体的润滑条伯,转子的转动阻力将增大,使转速降低;
转子因轴向间隙过大或变形而产生刮碰现象,会使转子的转速下降,从而导致增压压力下降。
所以,在分解、保养增压器时,对转子的转速下降,从而导致增压压力下降。
所以,在分解、保养增压器时,对转子的径向和轴向间隙都要进行认真的测量,并注意观察是否有刮碰现象。
转子的轴向和径向间隙应符合标准,若发现间隙超过标准,应及时更换轴承,若发现转子有刮伤,应查明原因并进行更换。
对于WD615型发动机的K.K.K涡轮增压器,其转子的轴向间隙应不超过0.16mm,径向间隙应不超过0.46mm;
对于WD615GAR-RETT4512涡轮增压器,其转子的轴向间隙为0.025-0.100mm,径向间隙(中间位置测量值)为0.075-0.160mm。
2、运转噪声大
(1)叶轮受到异物冲击或与壳体刮碰而产生变形后,工作中会因气体流动发生变化而产生高频噪声。
(2)叶轮与壳体刮碰以及轴承润滑不良而产生摩擦噪声。
(3)发动机至增压器间的排气管路不密封,因漏气而产生噪声。
排除方法
首先,应检查排气管路密封是否可靠(通常排气管路漏气部位的颜色会发生变化);
然后,检查增压器的润滑是否良好;
最后,分解增压器,以检查其内部机件是否存有异物或被损伤。
3、过热
(1)发动机供油提前角过小,使排气温度过高,造成增压器转速过高,温度上升。
(2)喷油质量差,后燃严重,造成排气温度升高,导致增压器过热。
(3)润滑不良,润滑油压力不足、油温过高和供油量不足,使润滑油带走的热量减少,从而导致增压器温度升高。
(4)增压压力下降,导致空气流量减少,因而造成增压器温度各式高。
首先,应检查发动机的供油正时情况和喷油质量;
然后,检查增压器的润滑油供应情况是否正常(增压器的供油压力应在说明书规定的范围内,一般不低于200kPa)最后,检查增压器内部机件是否有损坏。
4、异常损伤
故障原因
(1)润滑滑不清洁。
由于增压器的工作转速在6000r/min以上,对其轴承须实现液体润滑,因此润滑油的清洁度对其磨损的影响非常大。
(2)润滑油压力低,供油量不足。
增压器润滑油的压力通常在200kPa以上,若机油压力低,会造成轴承的供油不足而丧失液体润滑条件,从而引起轴承异常磨损。
排除方法:
在使用过程中要注意润滑油的清洁;
经常检查和保养空气滤清器;
要保证润滑油的压力,对其压力不足的增压器要及时排除故障。
5、轴承早期磨损
(1)冬季启动车辆温度过低时,猛轰油门或立即起步。
(2)发动机熄火前,猛轰油门后又立即熄火,使增压器的转子轴因瞬间高速旋转缺油而烧坏轴承。
(3)长期停驶的车辆,在重新启动时没有预先润滑增压器,使转子因缺油而烧坏轴承。
柴油机启动后,一定要待机油的油压和温度正常后再起步,尤其是冬季冷车启动时,一定要怠速升温后再起步,同时切忌乱轰油门起步;
柴油机熄火前,必须怠速运转3-5min,待增压器转速降低后方可熄火;
对新车,一定要先润滑增压器,其方法是:
拆下增压器的进油管路,其方法是:
拆下增压器的进油管路,从进油口倒入适量的洁净机油,以实现增压器轴承及转子的润滑。
汽油发动机柴油发动机有何不同
无论是汽油发动机还是柴油发动机,它们都属于内燃机,都是燃烧燃料
后通过推动气缸内活塞作往返运动来将燃料中的化学能量转换成为驱动车辆前进的机械能量,因此两者的工作原理大体是相同的。
作为日常使用的燃料本身,柴油的能量密度最高,比液化天然气高出近1倍,比汽油高出10%以上。
与汽油相比,柴油不易挥发,着火点较高,不易因偶然情况被点燃或发生爆炸。
由于两者挥发性和燃点的不同,导致使用这两种燃料的发动机有不同的点火方式。
汽油发动机的特点:
体积小、重量轻、起动性好汽油发动机中,油气混合气进入气缸后,在压缩接近终了时由火花塞点燃。
因此,汽油发动机需要一套控制何时让火花塞工作的点火系统,此系统必须精确控制火花塞放电的时刻和火花能量的大小,才能保证汽油机的工作正常,汽油机的燃料供给系和点火系是汽油机上发生故障比例较高的部位。
此外,由于汽油的燃点较低,汽油机的压缩比就不能太高,以免油气自燃,因此其热效率和经济性较柴油机为差。
汽油机的优点在于其体积小、重量轻、价格便宜;
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