卡特C 系列柴油机打气泵打气慢的原因分析

徐瑞波

（大庆油田有限责任公司井下作业分公司，黑龙江 大庆 163400）

本文对卡特C 系列柴油机打气泵打气速度慢的原因进行了详尽的分析和总结，并给出相应的解决办法和维护保养注意事项，使各种原因导致打气泵打气速度慢的问题得到快速判断和解决，以便减少故障判断的盲目性，减少不必要配件更换，让打气泵运转的可靠性和经济型得以提高。

1 打气泵进气阻力过大

进气阻力过大，使打气泵进气量不足，打气速度严重变慢，储气瓶气压达到标准值所需要的时间变长。这样不仅造成柴油机一定燃油的浪费，还导致打气泵进气腔内产生更大的负压状态，使更多的润滑油被吸出，并以油雾的形式进入干燥器，使干燥器失效。

1.1 进气阻力过大的原因

（1）空气滤芯污堵。长时间未清理和更换空气滤芯（图1），使空气滤芯透气孔被灰尘、杨树飞絮或排气积碳堵塞，造成进气阻力过大，使打气泵进气量不足，打气速度严重变慢。

（2）新的空气滤芯不合格。由于使用了不合格空气滤芯，滤纸透气孔数量不足，造成进气阻力过大，使打气泵进气量不足，打气速度严重变慢。

图1 空气滤芯进气阻力过大

（3）进气胶管长度、硬度、安装位置不对、内壁老化。由于气源取自空气滤清器，距离过长导致进气胶管过长，使打气泵进气阻力过大。由于使用了过软的进气胶管，吸气时胶管被吸扁，使打气泵进气阻力过大；由于从滤清器到打气泵之间的进气胶管没有被良好的固定，胶管某一位置被折扁，使打气泵进气阻力过大；胶管内壁老化，内层橡胶与线层或钢丝层部分剥离，打气泵进气时进气管线被吸堵（图2）。

图2 打气泵进气管线

（4）中冷器严重开裂。气源取自中冷器与气缸盖之间的柴油机进气管路上，当中冷器铝质上气室发生疲劳开裂后，柴油机增压器增压功能失效，使打气泵进气阻力异常增加，进气压力形成负压状态，导致打气速度严重变慢（图3）。

图3 中冷器开裂

1.2 处理方法和维护保养注意事项

（1）及时清理空气滤芯卫生，使用透气性符合标准的新空气滤芯。更换新空气滤芯时，除要在外观对滤芯透气性能进行识别外，还应在作业过程中注意观察空气滤清器压力指示器浮子的指示状态，如黄色浮子被吸起，说明新空气滤芯透气阻力过大。

（2）使用硬度负荷实际要求的进气胶管，胶管长度不应过长，安装进气胶管时，做好良好固定，以免折弯或压扁。对老化的进气胶管要及时进行更换

（3）发现柴油机中冷器开裂后，要及时进行焊接修理或更换新的中冷器，以免导致打气泵和柴油机长期处于进气量不足的状态。

2 进排气阀片密封不严

排气阀片密封不严，打气泵进气时部分被排出的压缩空气又被吸回，使打气泵打气速度严重变慢。进气阀片密封不严，打气泵排气时部分吸入的空气又从进气阀片排出，使打气泵打气速度严重变慢。

2.1 进排气阀片密封不严的原因

（1）长时间使用后进排气阀片产生磨损或变形，以及缸盖密封位置磨损，使密封位置密封不严，产生漏气情况。

（2）进气时吸入异物或打气泵排出的润滑油焦化物垫在阀片密封位置，使密封位置密封不严，产生漏气情况。

2.2 处理方法和维护保养注意事项

（1）在发现打气泵打气速度慢后，要首先确认空气滤清器、进气管路是否存在问题，以及中冷器是否有开裂。

（2）拆除打气泵进排气管，用手分别放在进、排气接口位置，感觉进气接口是否有排气冲击现象，排气接口是否有吸气现象。如发现问题应拆卸清洗或更换阀片。如发现缸盖本体有超标磨损，应做进一步检修或更换新缸盖。

3 缸套、活塞、活塞环、缸盖垫和出气接头螺纹密封不严

缸套、活塞、活塞环、缸盖垫和出气接头螺纹密封不严，在空气压缩过程中，有较大部分空气会漏失，使打气泵打气速度变慢。

3.1 缸套、活塞、活塞环、缸盖垫和出气接头螺纹密封不严原因

（1）由于缸套、活塞、活塞环润滑不良或长时间使用后，都会产生一定程度磨损，导致相应密封位置的配合间隙变大，造成漏气情况发生，使打气泵打气速度严重变慢或不打气。

（2）在长期使用后缸盖变得酥脆，易被压缩空气刺开，部分压缩空气漏失，使打气泵打气速度变慢。

（3）安装打气泵缸盖时未按照逐步均衡扭矩紧要求，造成缸盖压实不均，导致缸盖垫刺损，部分压缩空气漏失，使打气泵打气速度变慢。

（4）由于打气泵缸盖是铝材制成，所以连接螺纹位置较软。如果出气接头未扭紧，在运行中由于振动导致缸盖连接螺纹发生比较快速的磨损，最后发生漏气，使打气泵打气速度变慢（图4）。

3.2 处理方法和维护保养注意事项

（1）缸套、活塞、活塞环超标磨损后，干燥器排污口会排出大量的润滑油，确认3 者超标磨损后，应对打气泵进行检修，以保证打气速度和避免造成柴油机润滑油浪费（图5）。

（2）缸盖垫刺损位置不同会有不同的表现特征，如缸盖垫密封位置有热气刺出，水箱加水口有大量气泡反出。在确认缸盖垫刺损后，要及时停机更换，保证打气泵的打气速度，同时避免缸盖和打气泵本体刺损（图5）。

图4 打气泵出气接口

图5 打气泵缸盖和缸体

（3）安装打气泵缸盖时，要注意对称均衡扭紧缸盖螺栓，使缸盖压实压匀，以免密封不严再次发生缸盖垫刺损。

（4）发现缸盖出气接头有松动情况时，要在连接螺纹上涂抹螺纹锁固胶，进行重新扭紧，防止再次松动损坏螺纹。

4 调压阀和干燥器排污阀故障

调压阀和干燥器排污的故障现象非常类似，两者故障都会产生干燥器常排气现象，使大量的压缩空气漏失，造成气压上升速度过慢或无法达到使用的气压值（图6）。

图6 打气泵和调压阀

4.1 调压阀和干燥器排污阀的故障原因

（1）调压阀阀芯卡死在开启状态，导致干燥器排污阀始终处于排气状态，造成气压上升速度过慢或无法达到使用的气压值。

（2）调压阀阀芯弹簧断裂或阀芯密封件密封不严，导致干燥器排污阀在没有达到使用气压值时就开启排污，同时控制打气泵不再打气。

（3）干燥器排污阀阀芯卡死在开启状态，导致干燥器排污阀始终处于排气状态，造成气压无法达到使用的气压值。

4.2 处理方法和维护保养注意事项

拆卸清洗打气泵调压阀和干燥器排污阀，更换老化的密封件和断裂的回位弹簧，安装时在阀芯孔内涂抹润滑油，使调压阀和排污阀阀芯滑动阻力降到最低，保证正常限压和排污。