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国Ⅲ柴油机自动熄火故障分析与排除案例

【摘要】:柴油机出现自动熄火现象,说明发生了某种故障,可根据熄火前的故障征象,判断故障原因。工作中一旦察觉柴油机有这种故障症状时,应立即停机检查,避免酿成重大机械损坏事故。故障现象:有一台车用495Q柴油机在使用中自行熄火,经检查未发现喷油泵和燃油滤清器内有空气。清理出油管进口处并彻底清洗燃油箱后,柴油机自动熄火故障消失。案例2:出油阀密封不严引起柴油机自行熄火。

1)如果柴油机在运行中逐渐无力,最后直至缓慢地自行熄火。主要原因是供油中断。此种现象多为燃油箱中无油、燃油箱通气孔堵塞、输油泵不工作、油路中有空气、溢流阀损坏等。遇到此类故障现象时,首先检查燃油箱内是否有油、燃油箱通气孔是否畅通。然后拧松喷油泵放气螺钉,用手油泵压油,检查油路中是否进空气,油路是否畅通,必要时找出漏气或堵塞部位,并检查输油泵、溢流阀等是否正常,必要时更换总成或修复。

2)若柴油机在运转时突然熄火,而且柴油机曲轴可以转动但难于起动,此种现象多为相关部件损伤。主要原因如下。

①喷油泵驱动轴半圆键被剪断、联轴器等损坏,致使喷油器不能工作。

②喷油泵操作拉杆及连接销松脱,喷油泵驱动轴与主动盘的固定螺栓松脱后,不能带动喷油泵工作。

遇到此类故障现象时,应及时检查喷油泵联轴器等相关部件,注意观察柴油机曲轴转动时喷油泵凸轮轴是否转动。然后根据检查结果,对相关部件进行相应的维修。

3)如果柴油机突然熄火后,曲轴不能转动,一般是柴油机抱缸或烧瓦抱轴所致。遇到此种故障现象时,应首先检查油底壳机油中杂质的含量。如果油底壳机油中类似轴瓦碎屑等杂质过多,则应拆机检查轴瓦的磨损或烧蚀情况,根据检查结果进行适当的修理。

4)柴油机自动熄火故障诊断。柴油机出现自动熄火现象,说明发生了某种故障,可根据熄火前的故障征象,判断故障原因。

①自动熄火时,转速逐渐降低,但柴油机运转声音和排气烟色无异常变化。这说明柴油供应不上,其原因是燃油箱内的柴油用完或燃油箱开关未打开或燃油箱通气孔、燃油滤清器及输油泵堵塞或油路不密封进了空气,产生“气阻”(熄火前伴有转速不稳现象)。应对低压油路进行检查。首先检查燃油箱、燃油箱开关、燃油滤清器、输油泵是否缺油、堵塞或开关未打开等;其次,拧松喷油泵上的放气螺钉,按下燃油泵按钮,观察放气螺钉处的流油情况,如无油流出,即是油路堵塞,如流油中有气泡,即是油路中进了空气,应逐段检查排除。

②自动熄火时,转速逐渐降低,排气管冒黑烟,即使加大油门也无济于事。这种现象多为柴油燃烧不良造成的,其主要原因是空气滤清器、进气道被杂质严重堵塞,导致进气不足。应清洗空气滤清器,疏通进气管道。

③自动熄火时,转速逐渐降低,柴油机声音发闷,运转吃力,冒黑烟。这表明柴油机超负荷,应减轻负荷。

④自动熄火时,转速逐渐降低,运转不稳,排气冒白烟。这种现象表明柴油中有水或气缸垫被冲坏或自动减压等。应更换气缸垫,调整减压机构。

⑤自动熄火时,转速突然降低,排气严重冒黑烟。这种现象多为柴油机运转突然强烈受阻所致。其原因有冷却系统缺水,柴油机过热,致使活塞在气缸套内拉伤、卡死;摩擦副润滑不良,烧瓦抱轴或配气机构零件咬死等,使柴油机被憋熄火。应加强对润滑系统、冷却系统的维护保养,加足机油和冷却液。

⑥自动熄火时,转速突然降低,运转断续不稳,并伴有异常敲击声。这种现象属于突发性机械故障,其常见原因有曲轴折断;活塞销断裂,连杆螺栓松脱或折断;气门锁片、气门卡簧脱落,气门弹簧折断或气门杆折断,造成气门脱落等。工作中一旦察觉柴油机有这种故障症状时,应立即停机检查,避免酿成重大机械损坏事故。

⑦自动熄火前,无异常现象,突然熄火。这种现象表明喷油泵或喷油器突然停止供油,其原因有柱塞弹簧折断;柱塞被杂质卡死;喷油器针阀卡死;调压弹簧折断;喷油泵操纵拉杆及其连接销脱落;喷油泵驱动轴与主动盘上的固定螺栓松脱后,轴上的键由于松动而被剪平,致使驱动轴与主动盘发生滑动,因而驱动轴不能带动喷油泵工作等。

出现上述故障后,应找出故障是由哪种原因引起的,加以排除。

5)柴油机自动熄火故障案例。

案例1:燃油箱出油管堵塞引起柴油机自行熄火故障。

故障现象:有一台车用495Q柴油机在使用中自行熄火,经检查未发现喷油泵和燃油滤清器内有空气。

故障诊断:拆检并校正了4个喷油器,压力合格雾化良好;检查了低压油路,输油泵工作也无异常。所以试着用手油泵进行压油,手油泵压油时的真空感很强。表明燃油箱至输油泵之间油管的燃油流动阻力很大,这说明该段油管可能存在堵塞现象。压油一段时间后,感觉油路系统已经充满了燃油,随即起动柴油机,柴油机可以顺利起动并正常运行数分钟后自动熄火。

故障排除:根据此现象,经过仔细检查发现燃油箱出油管进口处堵塞,而且燃油箱底部沉淀物太多。清理出油管进口处并彻底清洗燃油箱后,柴油机自动熄火故障消失。

案例2:出油阀密封不严引起柴油机自行熄火。

故障现象:有一台6105型柴油机在行驶中,突然慢慢自行熄火,而且还难以起动。

故障诊断:松开高压泵放气螺钉,按动手油泵压泵,发现有气泡冒出,排尽空气后又能起动,但运行数分钟后即自动熄火。检查低压油路无渗漏和堵塞现象;用喷油泵上的输油泵进行输油时发现,喷油泵第5缸的出油阀有油冒出,说明该出油阀密封不严;专业检查第5缸的喷油器,发现喷油压力较低,柴油从喷油器中直接流出,这说明喷油器针阀已卡死或损坏,燃烧气体通过该喷油器进入高压油路系统,导致柴油机不能正常工作。

故障排除:更换出油阀和喷油器后,故障排除。

故障分析:当喷油器偶件损坏或卡死后,由于关闭不严,可使气缸中燃烧着的高压气体窜入高压油路中,加之出油阀密封不严,高压气体通过喷油泵柱塞进入喷油泵低压油腔,导致其他柱塞进油不足而使柴油机自行熄火。

案例3:回油螺栓故障导致柴油机起动后自动熄火。

故障现象:有一台道依茨BF12L513C增压中冷柴油机,在使用过程中出现了一个奇怪的现象,柴油机每次起动后,着火后空载运行正常,只要带负荷作业7min左右,就会自动熄火。熄火后马上可以起动,但仍然是带负荷运行7min左右就自动熄火。

故障诊断:按照惯例,一般都会认为是油路系统有气、堵塞或接头密封不严造成的,但具体到该柴油机,维修人员首先检查了油路系统、燃油滤清器滤芯和其他相关部件,均未发现有漏气或堵塞故障;检查输油泵、喷油器等也未发现问题;另外,还检查调整了气门间隙、喷油提前角等,但故障现象依然存在。

故障排除:最后,经过仔细观察和分析,认为该柴油机虽然自动熄火,但起动容易,声音和运转基本正常。造成该故障的根本原因仍然在油路系统,可能是燃油预压不足造成的,因为输油泵没有问题,那么导致低压油路预压不足的原因只有一个,即回油溢流阀存在问题。拆下回油溢流阀,用铁丝捅了捅钢球并简单地清洗该阀,装上后再次起动柴油机,故障现象随即消失。

故障分析:事后分析认为,该单向阀并没有损坏,仅是一点微小的灰尘或尘粒附着在回油单向阀的钢球和密封带面上,致使其关闭不严,才造成了该机的运行故障。看起来很简单,但从出现故障到排除该故障,前前后后折腾了好几天。其实一开始也怀疑该回油螺栓有问题,但用手油泵压油时,感觉油路系统压力基本正常,回油溢流阀也有较为清晰的回油声。因此就没有怀疑溢流阀有问题,以致走了一段弯路。