国Ⅲ柴油机动力不足故障诊断与排除的典型案例分析

2023-09-19 理论教育版权反馈

【摘要】：图2-6 燃油系统的低压油路部分2.低压油路系统堵塞而导致动力不足故障的诊断与排除堵塞部位。如果输油泵吸油阻力太大，将造成输油泵供油不足而导致柴油机动力不足且怠速不稳等故障。用气压检测法检测柴油机低压油路系统故障，故障诊断的成功率可达100%，不失为一种诊断柴油机低压油路系统漏气故障点的有效方法。

无论是传统的机械喷油柴油机，还是电控共轨柴油机或单体泵柴油机，低压油路的作用都是向高压油路提供足够的燃油。柴油机的低压油路系统主要由油箱、输油泵、燃油滤清器（包括粗滤器、精滤器和油水分离器等）、低压油管、回油溢流阀等部件组成，如图2-6所示。

1.低压油路导致柴油机动力不足综合原因分析

柴油机低压油路系统导致柴油机动力不足的主要原因是供油不足。而引起低压油路供油不足的因素有：

①油路系统存在堵塞现象而导致供油不足。

②油路系统中存在空气而导致供油不足。

③因输油泵磨损、损坏或回油溢流阀损坏而导致供油不足。

无论何种原因引起的低压油路供油不足，其结果必然是导致高压油路供油压力和油量不足，进而导致喷入柴油机气缸的油量减小，使混合气变稀。所以柴油机输出功率下降。

图2-6 燃油系统的低压油路部分

2.低压油路系统堵塞而导致动力不足故障的诊断与排除

（1）堵塞部位。低压油路系统堵塞现象主要发生在下列部位：

①柴油箱吸油管进口处的集滤网部分。

②燃油滤清器部分（包括粗滤器、精滤器和油水分离器）。

（2）故障现象。因低压油路堵塞而导致柴油机动力不足时，柴油机一般会有下列现象：

①柴油机有时起动困难。

②柴油机空转运行基本正常。

③柴油机带负荷运行时转速下降严重，有时会自动熄火。

④柴油机排气烟色正常，声音正常。

（3）故障诊断

1）输油泵真空阻力检测。如果输油泵吸油阻力太大，将造成输油泵供油不足而导致柴油机动力不足且怠速不稳等故障。检查方法如下：

①按图2-7所示，将真空表安装在输油泵进油口与燃油粗滤器之间。

图2-7 输油泵吸油真空度的检测

1—燃油滤清器 2—输油泵 3—燃油压力表

②起动柴油机怠速运转，观察并记录真空表读数；然后将柴油机转速升高到最高空转转速并记录真空表读数。

之后用手捏住真空表前的油管（注意短时捏死），记录此时的真空表读数。此数值即为输油泵所能产生的最大真空度。该数值应在0.05～0.08MPa（如果使用水银压力计。此值应在362～620mmHg）。

如果真空表的读数过高（接近最大数值），则表明输油泵前的油路系统存在堵塞现象（比如：粗滤器堵塞、油管被压扁或油箱出油管堵塞等），应仔细检查并予以排除。

2）燃油精滤器的压力检测。如果怀疑燃油滤清器堵塞，可以进行燃油精滤器的压力测试，步骤如下：

①如图2-8所示，将测试压力表安装在燃油精滤器与喷油泵进油口之间，将燃油精滤器与喷油泵之间的油路用透明塑料管连接。

②起动柴油机怠速运转，仔细观察压力表的读数或透明塑料管内是否有空气气泡。一般而言，因检测时拆卸接头等可能会有一些空气，但运行一段时间后，如果没有新的漏点，就不会再有空气进入油路，气泡应该消失。如果气泡一直不消失，可以打开喷油泵上的排气螺钉排气，而如果经排气后气泡仍然不能消失，则说明油路（主要是真空吸油段）系统存在有密封不严的接头或漏气点；必须认真检查真空吸油段的油路（油箱至输油泵进口）的密封问题。

图2-8 燃油精滤器的压力检测

1—燃油滤清器 2—输油泵 3—燃油压力表

③如果测得的压力值在允许的范围内（即0.131～0.303MPa），则说明燃油精滤器运行正常；如果测得的压力较低，而前面的测量均满足要求，则说明燃油精滤器存在堵塞，应予以更换。如果更换滤芯后压力仍然很低，则需要重新检测溢流阀或输油泵的工作状态。

根据上述两次检测，即可查出油路系统是否存在堵塞现象，然后酌情排除。

3.低压油路系统中存在空气而导致动力不足故障诊断与排除

（1）故障现象。如果柴油机低压油路系统存在空气，柴油机在运行中会有下列现象：

①柴油机起动困难。

②柴油机易自动熄火。

③柴油机可能会转速不稳（忽高忽低）。

④大负荷作业动力不足且自动熄火。

⑤柴油机排烟及声音正常。

⑥柴油机低压油路系统总是有空气。

（2）故障原因。导致柴油机低压油路系统存在空气的主要原因是：

①柴油机低压油路系统真空段存在有密封不严、管路破损或砂眼现象。

②柴油机高压油路系统中喷油器可能存在漏气而导致油路系统总是有空气。

（3）故障诊断

1）低压油路系统漏气点的检测。空气具有很大的可压缩性和弹性。当油箱至柴油机输油泵段油管存在漏点，产生漏气时，空气将会渗入，从而降低这段管路内的真空度，使油箱内燃油的吸力减弱，甚至发生断流，导致柴油机无法起动。在混入空气较少的情况下，油流仍可维持，并由输油泵送往喷油泵，但柴油机就可能会起动困难，或者起动后维持不久又自行熄火。

当油路中混入的空气量稍多一些时，就会导致部分气缸断油或喷油量显著减少，使柴油机根本无法起动。

可采用气压检测法来检测和查找低压油路系统空气渗入点并排除故障。检测时，用空气压缩机或其他气源提供压缩空气，考虑到油管及相关元件的受压能力，压力以0.3～0.5MPa为宜。具体实施方法如下：

①真空吸油段中渗入空气的检查。将压缩空气管与油箱出口处的油管连接，在输油泵出油口加装一堵头，使这段油路与其他部分断开。压缩空气进入油管后，油管内部的压力将高于大气压力，因此漏气点就会向外渗油、漏气。这样就能准确地找到所有故障点的位置。

②真空吸油段油管被堵塞的检查。将气管与堵塞了的油管连接起来，将油管另一端敞开（严禁对准人），然后通气以吹通油管。

③整个油路密封性的检测。在油路系统部件全部安装完毕后，只要在喷油泵回油溢流阀处安装一堵头，将回油阻断，然后从油箱出油口油管处接通压缩空气（图2-9），即可以很容易地找到整个低压油路系统的漏气点。