柴油機(jī)常見故障原因分析
摘要:對柴油機(jī)常見的汽缸墊燒損、氣門撞活塞、燒瓦故障進(jìn)行了分析,查找故障存在的根源,為柴油機(jī)使用人員準(zhǔn)確判斷故障提供了一定技術(shù)指導(dǎo)。
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,防止燃燒室高溫燃?xì)庑孤乐估鋮s水竄出。汽缸墊燒損后,汽缸壓縮壓力下降,發(fā)動機(jī)工作無力。造成汽缸墊燒損的原因主要為:
(1)缸蓋螺母(螺栓)松緊不均,使缸蓋與機(jī)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(jìn)行定期的檢查和緊固,使汽缸蓋個(gè)別螺母(螺栓)松動;或在大修時(shí)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(jī)體的結(jié)合平面翹曲變形,或有燒蝕、銹蝕、凹坑及麻點(diǎn)等,不能及時(shí)修整、磨削,使缸蓋底面或機(jī)體頂面的平面度超過規(guī)定值,造成燃?xì)庑孤┒鵁g缸墊。
(3)缸套臺肩凸出機(jī)體平面高度不當(dāng)。凸出過高,缸套臺肩會把缸蓋頂住,使缸墊不能被壓緊;凸出機(jī)體平面值過小或無凸出量,甚至低于機(jī)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(dāng),啟動時(shí)猛轟油門,機(jī)溫低于60℃時(shí)就投入負(fù)荷作業(yè),長時(shí)間超負(fù)荷作業(yè)或經(jīng)常爆燃等,導(dǎo)致汽缸內(nèi)高溫高壓,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(jī)在工作中,活塞頂距氣門頭的距離應(yīng)為1.5~2 mm。但維修中常發(fā)現(xiàn)活塞頂部被氣門頭沖出凹坑,嚴(yán)重時(shí)深達(dá)1 mm以上。發(fā)生這種現(xiàn)象的機(jī)車,工作中有異響,功率不足,甚至產(chǎn)生活塞被頂裂、氣門頭變形的故障。
(1)配氣相位錯(cuò)亂。每一種柴油機(jī)都有嚴(yán)格規(guī)定的配氣相位,當(dāng)配氣相位錯(cuò)亂時(shí),氣門與活塞的運(yùn)動紊亂,不按發(fā)動機(jī)的工作順序和要求動作,這是產(chǎn)生氣門撞擊活塞比較常見的原因。如一臺S195柴油機(jī)發(fā)生“搗缸”的重大事故,連桿螺栓折斷,連桿變形,機(jī)體被搗破。更換新連桿及新機(jī)體后,出現(xiàn)氣門撞活塞現(xiàn)象。反復(fù)檢查,發(fā)現(xiàn)曲軸正時(shí)齒輪記號“1”字由順鍵槽的第9齒跑到第6齒,錯(cuò)位3個(gè)齒。錯(cuò)位的原因是曲軸平鍵在“搗缸”時(shí)被剪斷,齒輪轉(zhuǎn)了一個(gè)角度,使配氣相位錯(cuò)亂,排氣終了時(shí)排氣門與活塞碰撞。導(dǎo)致配氣相位錯(cuò)亂的原因還有裝配時(shí)未對準(zhǔn)定時(shí)齒輪的記號,或記號不清裝配錯(cuò)誤。
(2)氣門間隙調(diào)整不當(dāng)。調(diào)整氣門間隙時(shí),并不是間隙越小,噪音越小,進(jìn)、排氣就越充分。如果氣門間隙調(diào)整過小,發(fā)動機(jī)工作時(shí)機(jī)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(yán)重偏磨。氣門搖臂軸套早期磨損,產(chǎn)生嚴(yán)重偏磨,并走外圓,使氣門間隙反復(fù)出現(xiàn)負(fù)值,氣門開啟范圍增大,導(dǎo)致氣門撞活塞頂。搖臂軸套偏磨是由于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(shí),忽視氣門下沉量的檢查,使其下陷值過小,導(dǎo)致氣門頂撞活塞。一臺S195柴油機(jī)換了新缸蓋之后,產(chǎn)生氣門頂活塞現(xiàn)象。經(jīng)過檢查,原來是氣門下陷太淺,只有0.7 mm。經(jīng)過重新鉸研,使氣門下陷1. 3 mm,裝機(jī)試驗(yàn),故障消除。一般氣門下陷量小于1.2 mm,就有可能產(chǎn)生氣門撞活塞現(xiàn)象。
(5)連桿軸瓦與連桿銅套間隙過大。當(dāng)連桿瓦或者連桿小頭襯套嚴(yán)重磨損時(shí),軸承間隙增大,由于慣性力的作用,在上止點(diǎn)位置時(shí),活塞的實(shí)際位置可能超過設(shè)計(jì)值,因而容易撞擊氣門。一臺S195柴油機(jī),機(jī)體中部及上部發(fā)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(jī)檢查,曲軸連桿軸頸已磨損,活塞頂部被氣門頭沖擊出兩個(gè)深坑。
3 燒瓦
引起內(nèi)燃機(jī)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(jī)油油路不通,機(jī)油無法送達(dá)。特別是通往軸瓦的油路被雜物、油泥堵塞,油路不通;或機(jī)油濾清器堵塞,使?jié)櫥土坎蛔恪H缫慌_修后的小四輪拖拉機(jī),試運(yùn)轉(zhuǎn)一切正常。投入運(yùn)輸作業(yè)不到3h,就出現(xiàn)了燒瓦癥狀。經(jīng)檢查,原來是清洗時(shí)不注意,許多棉絨將集濾網(wǎng)堵死。
(2)因漏油、燒機(jī)油,使機(jī)油缺失過多,如油管破裂、油封損壞、螺塞丟失等,機(jī)手在工作中沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)添加,使軸頸與軸瓦間嚴(yán)重缺油。如一臺東風(fēng)-12型手扶拖拉機(jī),高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)突然燒瓦。該機(jī)機(jī)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(jī)油泄漏。高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),曲軸軸頸得不到潤滑所致。
(3)機(jī)油中雜質(zhì)過多,阻塞油道。一臺小四輪拖拉機(jī)連續(xù)三次燒瓦,原因是離心凈化室內(nèi)污物太多了,阻塞油道,造成燒瓦。因此,要注意清洗離心凈化室。另外,新曲軸也要認(rèn)真清理此處,以免離心凈化室內(nèi)有鐵屑、砂粒,拉壞軸瓦。
(4)機(jī)油泵因各種故障造成不供油或供油不足。機(jī)油泵吸油路中進(jìn)入了空氣會形成氣阻,造成機(jī)油無法送達(dá)。如一臺拖拉機(jī)連續(xù)兩次燒瓦,經(jīng)檢查,機(jī)油泵并沒有問題,而是機(jī)油集濾器的油管松動了,油路中吸入了空氣,使機(jī)油泵泵不上油。
(5)軸瓦與軸頸裝配間隙過大或過小,致使機(jī)油在潤滑時(shí)無法形成一定的油膜,或軸頸的不圓度超過一定要求,使機(jī)油在潤滑過程中無法形成一定的油膜。
(6)機(jī)器剛剛啟動,就以很高的速度、滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),易造成燒瓦。發(fā)動機(jī)長期超負(fù)荷工作,發(fā)動機(jī)過熱,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降,軸瓦壓力增加,潤滑油供應(yīng)量減少,也會引起燒瓦。
來源:農(nóng)機(jī)使用與維修