柴油机常见故障分析
2019-09-19李谊
李谊
摘 要:主要论述柴油机常见的正时齿轮打齿、抱瓦、汽缸垫烧蚀、拉缸、游车等故障产生原因,故障表现,及排除方法,提示大家在工作中注意预防。
关键词:柴油机;常见故障;分析
中图分类号:S219.07文献标识码:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.08.047
柴油机具有使用寿命长,易启动,功率大等优点,因此在大型农业机械上被广泛应用。随着柴油机的不断发展,其特性也不断被完善,但因使用维护不当,柴油机经常会出现一些故障,影响了柴油机的正常使用。下面我们对柴油机常见的几种故障进行分析,提示大家在工作中注意预防。
1 正时齿轮打齿
故障现象:定时齿轮室有异响,柴油机着火异常或熄火。
原因:一是凸轮轴不垂直;二是压力润滑油路堵塞、油管断裂或松动;三是齿形、齿距不标准或材质有问题;四是凸轮轴与轴套配合间隙大。
分析:①凸轮轴与安装孔松动或装配后垂直度超差,使定时齿轮啮合时,一端齿轮啮合间隙小,另一端啮合间隙大,传动时易打半截齿。②润滑油路堵塞等,造成润滑不良,产生干摩擦或半干摩擦,易导致配合件摩擦过热、磨损或打齿。③凸轮轴与轴套配合间隙大,当定时齿轮工作时,受力后产生偏斜,亦会打齿。④一些拖拉机配件厂家不注意质量,齿轮质量达不到标准,造成连续打齿。
排除:检查凸轮轴垂直度。更换凸轮轴、凸轮轴套和选用合格的定时齿轮。
2 抱瓦
故障现象:柴油机冒浓黑烟,超负荷而骤然熄火,用摇把或起动机带动,不能使曲轴旋转。
原因:曲轴颈与曲轴瓦配合间隙难以形成油膜,产生半干摩擦或干摩擦,摩擦生热使瓦片合金熔化而抱瓦。
具体原因有:①轴瓦配合间隙小,离心油腔堵塞、工艺螺堵松动,油底壳油面过低、齿轮泵磨损严重、限压阀、回油阀和安全阀失效,油泵传动轴滚键、折断,机油滤清器长时间不清洗、吸油盘堵塞等,使流向主油道的机油量减少,供给轴瓦的润滑油不足或无润滑油供给。②不同季节应使用不同牌号的润滑油,一些柴油机烧瓦,就是因夏季使用黏度小的润滑油,在轴瓦接触面上形成不了油膜所致。③更换轴瓦后未经磨合运转即带负荷工作,由于更换的新轴瓦(特别是刮削后)工作表面并不十分光滑平整,它与曲轴轴颈不能形成良好的全面积配合,此时若未经磨合运转即带负荷工作,在高速、重载的作用下,轴瓦与轴颈产生剧烈摩擦而烧蚀。因此,更换轴瓦后一定要先用怠速运转一段时间,待轴瓦与轴颈磨合好后方可带负荷作业。
排除:合理选配轴瓦,注意检查保养润滑系统,发现问题及时处理。
3 汽缸垫烧蚀
故障现象:柴油机出现缺腿、冒白烟、油中有水、水箱冒气泡,甚至从排气管排水,以及缸体与缸盖接合面漏气。
具体原因有:缸盖螺母松动或拧得过紧、湿式缸套突出量不够或不一致、缸盖翘曲变形、机体上平面不平以及汽缸垫质量差等,都会使汽缸垫压紧力不够或密封不好,高压燃气将缸口处缸垫吹坏而漏气。当吹坏处在缸口与水套孔之间,使汽缸与水套连通,吸气时将水吸入汽缸,水渗漏到油底使油中有水,汽缸中存留的水受热变成蒸汽,随废气排出故冒白烟,严重时从排气管排水。在做功和压缩行程时,高压气体进入水套使水箱产生气泡。
排除:更换缸垫,按规定拧紧力矩拧紧缸盖螺母,如果缸盖翘曲变形或缸体上平面不平应铲平或铣平。
4 拉缸
“拉缸”是缸套被活塞组件拉伤的现象。表现为,柴油机压缩压力不足、启动困难、烧机油、下排气大,严重时,摇转曲轴有下排气声。
具体原因有:①断环、小轴卡簧脱落、活塞与缸套配合间隙过小或有导物进入汽缸。装配活塞连杆组时,最好要使用专用工具,如用铁线作工具下活塞环时,一定要活塞环完全进入环槽后再轻敲活塞头部,不要活塞环未进槽硬敲活塞头部下活塞,这样会使活塞环折断而拉缸。②经大修后的发动机未经过磨合或试运转,直接在重载高速条件下工作,由于摩擦产生大量的热又不能散去,使摩擦表面温度升高,油膜遭到破坏,导致摩擦表面直接接触。在接触点处发生局部焊合,在随后的运动中焊合处被拉伤。同时在临近区域新的粘著点又出现,继续滑动粘着面积很快增大,随着摩擦热的增加,表面温度急剧上升,最终发生摩擦副咬死现象。
排除:更换汽缸。
5 柴油机游车
故障现象:油门固定在一定位置,无负荷,柴油机转速忽高忽低。
柴油机游车的本质原因是:齿条不能稳定在一定位置上,只能在一定范围内抖动。具体原因是,喷油泵凸轮轴轴向游动量过大;飞锤销子与孔配合间隙超限;齿条移动发滞;柱塞转动发滞等。
分析:喷油泵凸轮轴轴向游动量大或飞锤销与孔配合间隙超限时,如柴油机转速升高,必须首先消除间隙,然后才能推动齿条向减少供油量方向移动。在消除间隙过程中,油量并未随之减少,使柴油机转速继续升高,升高后的转速使飞锤产生离心力增大。推压调速器弹簧的力也相应增加,使弹簧压缩量加大。齿条向减少供油量方向移动量也大。因此供油量减少过多,转速亦下降较多。转速下降调速器弹簧使飞锤收拢,在收拢过程中,也首先消除间隙,使转速再度下降,飞锤进一步收拢才能推动齿条向增大供油量方向移动,使转速升高。重复上述过程,齿条在一定距离抖动。柴油机周期性在一定转速范围内工作。喷油泵凸轮轴轴向游动量和飞锤销与销孔配合间隙越大,齿条抖动的距离也越大,柴油机转速变化范围亦大。
排除:更换磨损件,重新调试。