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国Ⅲ柴油机机油压力偏低的原因及解决方法

【摘要】:①机油泵泵出的油量不足引起压力偏低。机油泵经长期使用磨损后,齿轮或转子的径向及端面间隙增大,泵的出油量减少,从而造成机油压力下降。②机油滤清器堵塞引起压力偏低。柴油机冷车时机油压力正常、热车机油压力骤降这一故障仍会存在。

柴油机的正常机油工作压力应在0.35~0.45MPa(不同柴油机有着不同的机油压力值,应该以该柴油机的使用说明书数据为准)之间,其中新机或刚起动时会高一些,旧机或运转时间长以后压力就低一些。如果柴油机全负荷作业时,机油压力低于0.2MPa,说明问题严重,应立即停机检查,排除故障后方可重新使用,否则,将会造成烧瓦、抱轴等恶性事故。

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图7-5 气缸套封水圈的位置

1.故障综合原因分析

引起机油压力偏低的原因如下。

油泵泵出的油量不足引起压力偏低。机油泵经长期使用磨损后,齿轮或转子的径向及端面间隙增大,泵的出油量减少,从而造成机油压力下降。机油泵安装时应先注满机油,以免泵内有空气而吸不上油。另外,机油泵与吸油盘的连接处必须密封,否则,也会降低机油泵的出油量,导致油压偏低。

②机油滤清器堵塞引起压力偏低。当机油滤清器堵塞时,机油不能顺利通过,设在滤清器底座上的安全阀会被顶开,从而使机油不经过滤直接进入主油道。但若安全阀开启压力设置过高而不能及时打开,机油泵内漏就会增加,减少了对主油道的供油量,机油压力也就随之下降。

③回油阀损坏引起压力偏低。为保持主油道的正常机油压力,系统一般都设有回油阀,若回油阀弹簧软化或调整不当,阀座与钢珠接合面磨损或被异物卡住而关闭不严,其回油量就会大幅度上升,主油道机油压力也随之下降,一般将回油阀开启压力调整在0.38~0.42MPa。

④机油散热器漏油或堵塞引起压力偏低。机油散热器漏油不但增加油耗,还会导致压力下降,应取出散热器焊接修复并更换失效的机油,才可重新工作。若机油散热器及管路被异物堵塞,也会因阻力增大而使机油流量减少、压力下降,应进行管路清洗工作,换油,以恢复正常的流通能力。

曲轴轴瓦间隙过大引起压力偏低,柴油机经长期使用后,曲轴与连杆瓦或曲轴与主轴瓦的配合间隙逐渐增大,形不成油膜,不但会增加机油消耗量,而且会引起机油压力下降,其间隙每增加0.01mm,机油压力便下降0.01MPa。因此,机油压力下降的情况,常常被作为判断曲轴与轴瓦磨损程度及柴油机是否应进行大修的主要标志。

⑥另外,机油牌号不对或劣质机油、粘度下降、乳化变质,或者机油压力传感器损坏、机油压力表失灵等都可能引起机油压力偏低。

2.故障案例

案例1:机油泵不泵油导致机油压力为零。

故障现象:一辆东风EQ1141G汽车的6BT5.9型柴油机在进行大修后试机时,发现机油压力表显示机油压力为“0”,拆掉机油压力传感器直接用压力表测量,显示也为“0”。

故障原因:康明斯6BT5.9型柴油机采用的是转子式机油泵,在进行机油泵修理装复时,必须往泵腔内注满机油。如果机油泵内腔中没有注满机油,柴油机第一次起动时,就可能因为机油泵的泵腔和油道内充满空气,导致机油泵不能正常吸油而使机油压力无法建立。

由于该维修人员之前没有维修过此类柴油机,在装配机油泵时忽略了这一项,所以出现了上述故障。

故障排除:如果出现此类故障,可以就车排除。具体方法是拆掉机油滤清器上的机油温度(压力)传感器,往机油滤清器内注入机油,让机油流入机油泵注满泵腔即可排除此类故障。

案例2:机油滤清器密封垫问题导致机油压力低。

故障现象:一辆装用康明斯B系列柴油机的LS6102型客车,怠速时机油压力低于0.069MPa,警告灯闪亮。额定转速时虽然警告灯熄灭,但机油压力只有0.22MPa。

故障诊断:经检查,机油数量和质量均符合要求,机油集滤器、滤清器无堵塞现象,机油压力传感器、机油泵工作正常。各润滑副间隙良好。于是调整机油限压阀,但调整无效。最后,拆检机油滤清器支座,发现机油滤清器支座上的密封垫有裂缝,使进、出油道与旁通阀相通,机油直接从裂缝处经旁通阀油道流回油底壳。

故障排除:更换机油滤清器支座密封垫后试机,机油压力恢复正常。

故障分析:该机型的机油冷却器采用流行的翘板式结构,内藏于缸体侧面的小腔中。机油滤清器和机油冷却器支座是铸成一体的,并在其上装有旁通阀和调压阀。机油由机油泵泵出后,经过气缸体油道进入机油冷却器座,再从冷却器流出,经过机油滤清器过滤后,再进入气缸体中部的横向主油道中。

在机油滤清器座上有进、出油槽和回油槽,通过密封垫与冷却器接合面构成油道,且使三者互不相通。当该密封垫损坏后,使进、出油道与回油道相通,出现渗油现象,机油便直接流回油底壳,导致该机机油压力低。

案例3:机油散热器故障导致机油压力低。

故障现象:一辆五十铃冷车怠速时,机油压力可达0.049~0.098MPa,但当柴油机温度上升时,机油压力却急骤下降,特别是车辆爬坡或重载工作时,机油压力常常下降为零。

这种冷机时机油压力正常,热车压力反常的现象,往往被驾驶人和维修人员所忽视,不易被发现,最终导致拉缸、烧瓦等严重故障。该故障发生后,常常被误诊为柴油机曲轴轴承和连杆轴承等长期使用后磨损间隙过大、松动,导致机油泄漏严重。特别是在满负荷上坡时,机油温度高、粘度下降、流失快,使机油压力严重下降,从而引起拉缸、烧瓦故障。如果仅仅采取换活塞环、换瓦、修磨曲轴的办法进行修复。柴油机冷车时机油压力正常、热车机油压力骤降这一故障仍会存在。

故障诊断:导致该故障的主要原因是机油流量不够,在柴油机温度上升后,机油得不到充分冷却,造成机油粘度下降,在各油道及摩擦副表面上迅速流失,难以形成压力,同时因为摩擦副表面温度高、油膜容易遭到破坏,从而处于边界摩擦状态,造成轴瓦耐磨合金在高温、高速、高压下异常磨损甚至熔化,引起轴瓦合金损伤、剥落,并与轴颈粘结产生粘着磨损;活塞环也会因缺少润滑油润滑导致拉缸、烧瓦等恶性故障。这种故障实际上是机油冷却器失效而引起的。

故障排除:一是更换新的机油冷却器,效果最好,故障可随之排除,但进口配件价格昂贵且不易及时买到。

二是寻找代用件,可选用五十铃DH100型柴油机机油冷却器。该冷却器导热片芯为7道不锈钢铆接而成,与6QA1型的6道导热片芯的机油散热器相比,机油流量大,性能好,安装尺寸一样,故能通用

三是拆下机油冷却器彻底清洗。首先采用去垢灵或醋酸溶液等浸泡,清除冷却器导热芯表面的水垢;然后用汽油、香蕉水注入冷却器导热芯内,反复浸泡清洗,可达到较满意的效果,怠速时机油压力达0.049~0.098MPa,中速时可达0.392~0.49Mpa,但此法颇费时费力。现在可采用新技术新工艺,进行不解体维护保养,达到润滑系统和冷却系统彻底清洗的目的。在车辆行驶15万km左右时,使用高效清洗剂,结合保养对柴油机的润滑系统和冷却系统进行彻底的清洗,并在以后每隔10万km左右进行一次,始终保持柴油机内部的清洁,省时省力,达到事半功倍的效果。

注意事项:平时养护时要坚持使用CD级以上优质润滑油,并按照厂家规定,定期更换机油和机油滤清器滤芯;注意及时添加适量机油,保持曲轴箱的良好通风性能,防止机油氧化变质。