柴油机维修新技术

2019-11-28王同善

商品与质量 2019年8期

王同善

福建福清核电有限公司福建福清 350318

1 柴油机概述

柴油机是一种以柴油为燃料的内燃机。工作原理为：在工作时，吸入气缸内的空气，因活塞上行运动而受到最大程度的压缩，瞬间温度达到500-700℃，然后柴油通过喷油嘴以雾状形态喷入气缸内，与压缩的高温空气混合形成可燃的混合气并燃烧。燃烧过程中释放热量直接作用于活塞顶面并推动活塞下行，活塞通过连杆和曲轴把热能转换为动能。

2 柴油机维修新技术

2.1 油底壳内机油油面升高

故障现象：一台发动机工作一段时间后，机油油面不降反而上升，油面呈黄色泡沫状或机油被稀释。

故障原因：工作以后机油油面上升，有两种因素造成，一是由于汽缸垫、汽缸盖不平或有裂缝，汽缸套上有铸孔等引起漏水，使冷却水流入油底壳造成油面上升；另一原因是有燃油流入油底壳，造成机油油面上升。

维修：（1）如油面呈黄色泡沫状，则表示水进入油底壳，可以慢慢旋松油底壳放油螺塞，放出一部分油液，观察是否含水。进水的原因有：①汽缸垫损坏、汽缸盖不平或有裂缝，使水道与气门推杆室相通，水漏入油底壳。②缸套下部的水封圈损坏或缸套、缸体有铸孔而渗漏，使水漏入油底壳，如油底壳有水则应拆下缸盖等进行排除。（2）如机油变稀，则表示有燃油进入油底壳。油底壳进燃油的原因有：①柴油机的喷油泵漏油，使柴油经齿轮室直接流入油底壳。②活塞环粘住或磨损严重，致使未燃烧的燃油沿缸壁流入油底壳。③喷油嘴严重磨损后滴油或喷油压力过低、燃油雾化不良等，使部分燃油不能燃烧，而沿缸壁流入油底壳。如机油交稀，则必须检查喷油器和喷油泵。如燃烧系正常，则要结合曲轴箱中废气量的情况，如漏入曲轴箱的废气量大，而且机油温度偏高，则表示活塞环密封有问题，必要时需拆缸盖和油底壳等，抽出活塞检查活塞环。

2.2 排气管排白烟

故障现象：一生产厂家对柴油机进行试车，发现大部分柴油机的尾气都排出浓浓的白烟。

故障原因：柴油机冒白烟的原因，一是有水进入发动机燃烧室参与了燃烧，可能是汽缸垫损坏，或汽缸水道有沙眼或裂纹；二是发动机燃油无法燃烧就排出形成了白烟，其原因有喷油时间过迟、喷油器雾化不良卡滞以及燃油泵磨损等。

维修：该厂请来特约维修站的人员，经初步诊断为喷油器针阀卡滞。更换掉有问题的喷油器后，大部分发动机正常了，但仍有部分发动机尾气仍然为浓烈的白烟。经过进一步查找，发现排气管尾气中有水珠。于是判定，冒白烟的原因是柴油里有水。加注了不带水的柴油之后重新试车，所有的发动机均不再冒白烟了。后来知道每年秋冬换季时，有的加油站的柴油里含有水。冷车启动时，水弄湿了柴油滤清器滤网，使柴油中的杂质通过滤清器进入喷油器。由于喷油器针阀为偶件，工作间隙非常小，杂质造成喷油器针阀卡滞，破坏柴油的雾化，就出现了发动机排气管冒浓烈的白烟[1]。经过加装油水分离器，此类故障没有再发生。

2.3 喷油器开裂

故障现象：在某企业中的一台机车，当其在机务段中工作运行一段时间以后，喷油器出现开裂故障问题。通过进行外观观察喷油器后发现，喷油器接杆螺纹孔安装位置的周边出现大量裂纹，且安装螺纹几乎没有烂牙。

故障原因：针对喷油器的开裂问题，通过对其进行微观分析后，不难发现，喷油器之所以会发生开裂问题，原材料和制造工艺并不是其主要原因。另外，针对汽缸盖、喷油器二者之间的配合尺寸进行深入检查后，不难发现，喷油器发生开裂问题的原因也不是加工尺寸问题。与此同时，在组装喷油器过程中，均以设计方案为依据，对其进行拧紧，在前期过程中，喷油器并没有出现过开裂问题，所以喷油器开裂问题的形成原因不是设计原因。通过进行深入调研后发现，操作人员在汽缸盖的安装孔中安装喷哟器以后，对油接杆进行拧紧，然后对喷油器进行压紧，接杆和喷油器在以上安装流程作用影响下，极易产生组装抗劲现象。在先拧紧接杆后压紧喷油器，如果接杆不能够进行自由移动，则在接杆和喷油器二者之间的连接处位置极易产生抗劲应力，因而在柴油机运行过程中，抗劲应力集中位置处极易产生开裂现象[2]。

维修：通过进行失效分析后，不难发现，在组装喷油器过程中，若选用不科学、合理的操作安装流程，则喷油器极易出现开裂问题。通过深入研究后，科学、合理的操作安装流程为：向安装孔内安装喷油器以后，应先向喷油器螺纹口中手旋入进油接杆，然后对喷油器进行压紧，接着对进油接杆进行手旋出来。针对本台机车中的喷油器，在将其进行全部拔出来进行详细检查后，根据改善后的安装流程，对喷油器进行重新安装，在机车正常运行约12个月以后，喷油器再未发生过开裂故障问题。

喷油器维修拆装过程中的注意事项：一定要对喷油器进行认真拆卸，维修工作人员严禁对喷油器进行盲目拆卸，一定要将相关作业规程为依据，进行相关操作。在维修喷油器时，经常会发生以上问题，在对喷油器进行拆卸、清洗、重装以后，原先喷雾质量是非常好得，但是之后却便坏，严重时还无法正常运行工作。究其原因，就是指由于针对运用之后的油嘴针阀体、喷油嘴针阀锥体，尽管其锥孔密封环带已被磨损，不过仍具有比较好的密封性，在经过拆卸后重新安装以后，在针阀体内原来密封较好的位置处，严重损坏针阀。所以，在拆卸喷油器之前，一定要对喷油器进行认真拆卸，运用试验器进行认真检测。