柴油機常見故障原因分析
1汽缸墊燒損
汽缸墊是用來保證汽缸體與汽缸蓋間的密封,防止燃燒室高温燃氣泄漏,防止冷卻水竄出。汽缸墊燒損後,汽缸壓縮壓力下降,發動機工作無力。造成汽缸墊燒損的原因主要為:
(1)缸蓋螺母(螺栓)鬆緊不均,使缸蓋與機體接合面的密封性不好而引起燒缸墊。使用中,對缸蓋螺母(螺栓)沒有進行定期的檢查和緊固,使汽缸蓋個別螺母(螺栓)鬆動;或在大修時對缸蓋螺母的擰緊順序不對,造成汽缸蓋墊不能均勻地夾在汽缸體與汽缸蓋之間,而引起燒缸墊。
(2)缸蓋或機體的結合平面翹曲變形,或有燒蝕、鏽蝕、凹坑及麻點等,不能及時修整、磨削,使缸蓋底面或機體頂面的平面度超過規定值,造成燃氣泄漏而燒蝕缸墊。
(3)缸套台肩凸出機體平面高度不當。凸出過高,缸套台肩會把缸蓋頂住,使缸墊不能被壓緊;凸出機體平面值過小或無凸出量,甚至低於機體平面,使缸蓋不能壓住缸套,缸墊也不能被壓緊,不能很好的密封。
(4)使用操作不當,啟動時猛轟油門,機温低於60℃時就投入負荷作業,長時間超負荷作業或經常爆燃等,導致汽缸內高温高壓,引起汽缸墊燒損。
2氣門撞活塞
活塞與氣門是有一定間隙的,正常情況下兩者不會相撞,如S195柴油機在工作中,活塞頂距氣門頭的距離應為1.5~2mm。但維修中常發現活塞頂部被氣門頭衝出凹坑,嚴重時深達1mm以上。發生這種現象的機車,工作中有異響,功率不足,甚至產生活塞被頂裂、氣門頭變形的故障。
(1)配氣相位錯亂。每一種柴油機都有嚴格規定的配氣相位,當配氣相位錯亂時,氣門與活塞的運動紊亂,不按發動機的工作順序和要求動作,這是產生氣門撞擊活塞比較常見的原因。如一台S195柴油機發生搗缸的重大事故,連桿螺栓折斷,連桿變形,機體被搗破。更換新連桿及新機體後,出現氣門撞活塞現象。反覆檢查,發現曲軸正時齒輪記號1字由順鍵槽的第9齒跑到第6齒,錯位3個齒。錯位的原因是曲軸平鍵在搗缸時被剪斷,齒輪轉了一個角度,使配氣相位錯亂,排氣終了時排氣門與活塞碰撞。導致配氣相位錯亂的原因還有裝配時未對準定時齒輪的記號,或記號不清裝配錯誤。
(2)氣門間隙調整不當。調整氣門間隙時,並不是間隙越小,噪音越小,進、排氣就越充分。如果氣門間隙調整過小,發動機工作時機件受熱膨脹,搖臂頂開氣門,使氣門不能回到原位,造成活塞頂面碰撞氣門頭。
(3)搖臂軸套嚴重偏磨。氣門搖臂軸套早期磨損,產生嚴重偏磨,並走外圓,使氣門間隙反覆出現負值,氣門開啟範圍增大,導致氣門撞活塞頂。搖臂軸套偏磨是由於氣門室上的射油孔位置不對造成。
(4)氣門下陷太淺。在更換氣門、氣門座圈時,忽視氣門下沉量的檢查,使其下陷值過小,導致氣門頂撞活塞。一台S195柴油機換了新缸蓋之後,產生氣門頂活塞現象。經過檢查,原來是氣門下陷太淺,只有0.7mm。經過重新鉸研,使氣門下陷1.3mm,裝機試驗,故障消除。一般氣門下陷量小於1.2mm,就有可能產生氣門撞活塞現象。
(5)連桿軸瓦與連桿銅套間隙過大。當連桿瓦或者連桿小頭襯套嚴重磨損時,軸承間隙增大,由於慣性力的作用,在上止點位置時,活塞的實際位置可能超過設計值,因而容易撞擊氣門。一台S195柴油機,機體中部及上部發出沉悶的異響,氣門撞擊活塞。一聽即可判斷出連桿軸瓦或連桿襯套間隙過大。拆機檢查,曲軸連桿軸頸已磨損,活塞頂部被氣門頭衝擊出兩個深坑。
3燒瓦
引起內燃機主軸瓦或連桿軸瓦燒壞的原因,主要是軸瓦與軸頸間潤滑油膜沒有形成,造成潤滑不良,具體原因有以下幾種:
(1)機油油路不通,機油無法送達。特別是通往軸瓦的油路被雜物、油泥堵塞,油路不通;或機油濾清器堵塞,使潤滑油量不足。如一台修後的小四輪拖拉機,試運轉一切正常。投入運輸作業不到3h,就出現了燒瓦症狀。經檢查,原來是清洗時不注意,許多棉絨將集濾網堵死。
(2)因漏油、燒機油,使機油缺失過多,如油管破裂、油封損壞、螺塞丟失等,機手在工作中沒有及時發現、及時添加,使軸頸與軸瓦間嚴重缺油。如一台東風-12型手扶拖拉機,高速運轉時突然燒瓦。該機機油壓力指示器一直升起,潤滑油路暢通,最近還清洗過油道。原來是連桿軸頸兩端油堵螺塞沒上緊,機油泄漏。高速運轉時,曲軸軸頸得不到潤滑所致。
(3)機油中雜質過多,阻塞油道。一台小四輪拖拉機連續三次燒瓦,原因是離心淨化室內污物太多了,阻塞油道,造成燒瓦。因此,要注意清洗離心淨化室。另外,新曲軸也要認真清理此處,以免離心淨化室內有鐵屑、砂粒,拉壞軸瓦。
(4)機油泵因各種故障造成不供油或供油不足。機油泵吸油路中進入了空氣會形成氣阻,造成機油無法送達。如一台拖拉機連續兩次燒瓦,經檢查,機油泵並沒有問題,而是機油集濾器的油管鬆動了,油路中吸入了空氣,使機油泵泵不上油。
(5)軸瓦與軸頸裝配間隙過大或過小,致使機油在潤滑時無法形成一定的油膜,或軸頸的不圓度超過一定要求,使機油在潤滑過程中無法形成一定的油膜。
(6)機器剛剛啟動,就以很高的速度、滿負荷運轉,易造成燒瓦。發動機長期超負荷工作,發動機過熱,發動機轉速下降,軸瓦壓力增加,潤滑油供應量減少,也會引起燒瓦。
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