运输车柴油发动机故障诊断与维修方法探讨

2021-01-28

探索科学(学术版) 2020年7期

中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司河北涿州 072750

1 引言

由于柴油发动机动力强劲且经济性良好、可靠性高、寿命长,比较适合在大、中型载重运输车辆中使用。但是运输车辆在长期运行过程中,也容易因柴油机长时间处于高温高压状态而造成各种故障。为此,文章就基于柴油发动机的原理来分析和研究其常见故障、故障诊断、排除、维修以及保养策略等。

2 运输车柴油发动机构成及工作原理

机体、曲轴连杆机构、燃油系统、进排气系统、润滑和冷却系统是柴油发动机的主要组成机构。同时,其中的传感器、控制器和执行器则主要用于对柴油发动机的运行控制。比如传感器主要收集发动机的运行状态参数,控制器则通过计算机来分析这些数据信息并执行相关程序,将指令传达给执行器。执行器则接收并根据控制器指令调节发动机的喷油量和相应机构,从而实现对发动机运行状态的有效控制。分析柴油发动机的运行过程,主要分为排气、做功、压缩和进气等四个过程。在第一冲程也就是进气冲程阶段,主要将新鲜空气注入气缸中。在第二冲程也就是压缩冲程中,就是提升空气温度,有利于后续气体膨胀做功。第三个冲程就是做功冲程,最后一个冲程为排气冲程,将做功之后产生的废气排出。排气冲程结束后,排气门关闭,进气门又打开,重复进行下一个循环。

3 运输车辆发动机常见故障及排除方法

3.1 发动机排烟颜色诊断黑烟、蓝烟和白烟是柴油发动机运行中的常见排烟颜色。

一是针对常见的黑烟现象,主要原因包括柴油燃烧不充分,气缸内的供油量不均匀,柴油燃烧时雾化效果不好等。需要对发动机进气系统的阻力进行调低、对空气滤清器的滤芯进行定期清理。如果出现气缸压力不足的问题,则需要及时对气门进行研磨或者对气缸套等进行更换。还要定期对增压器进行检查并排除故障,对喷油泵供油量和冒烟限制器的作用时机进行合理调节,同时对喷油器进行调节来保证良好的雾化效果,避免出现滴油问题,最后还要保证所用柴油机质量达标。

二是针对因烧机油而导致冒蓝烟的问题,主要是由于气缸与活塞环间隙过大、气门导管损坏或气门油封磨损、机油过多或油压过高等原因而导致。需要检查机油油位和压力,清洁空气滤清器。还要观察机油加注口是否存在冒蓝烟问题,如果有则证明出现了通风管路被吸进燃烧室的情况。而如果是在启动时出现此问题,然后机油口没有此问题,则证明出现了气门杆导管磨损或气门油封损坏等问题。如果在发动机高速运转下在机油口和排气管位置蓝烟,证明活塞与缸筒间隙过大,需要及时更换损坏部件。

三是针对冒白烟问题,主要原因是供油系统有水、发动机温度过低或者柴油雾化不良。在排除燃油含水后,采用单缸断油法找出漏水气缸,查明是气缸破裂还是汽缸垫冲坏。如果因为喷油压力过低、喷油器严重滴油等导致柴油油雾未能在燃烧室着火燃烧而冒白烟,则要对喷油器进行校验或更换。

3.2 发动机启动困难问题的诊断发动机在启动时出现曲轴不转或者速度较慢的问题,或者无法着火、无法正常运转而灭火等问题,则需要检查和更换马达、蓄电池以及启动开关和继电器等部位。还要检查机械系统中的曲轴转动情况,对柴油机进行重新安装和调试。针对外部因素,需要做好启动之前的预热工作。针对操作因素,需要按照规程要求将燃油系统中的空气排干净并保证燃油充足,同时将拉杆打开,保证操作正确。针对燃油系统的原因,需要及时维修和更换喷油器、喷油泵等部件,彻底清洗滤清器等。针对排气系统的原因,则需要调整和检查配气定时,并彻底清洗消声器和滤清器等。

3.3 发动机怠速不稳定问题的诊断发动机怠速运行时不稳定并出现熄火问题时则需要对燃油系统、喷油嘴以及气缸进行检查。清洗燃油滤芯并更换变质的燃油。对柴油系统中是否存在空气进行检查并采取排空处理。调整发动机气门间隙来提升排气效率。检查高压油管的密封情况,及时更换出现故障的喷油嘴。

3.4 发动机高温问题的诊断冷却液泄漏或循环水量不足等冷却系统问题容易造成发动机高温问题,还会由于散热器积垢或堵塞、节温器失效等而造成冷却液循环不良而导致发动机温度过高。此外,如果燃烧积碳过多、发动机无法正常润滑以及可燃混合气浓度异常等都会造成此问题。此时则需要检查水箱是否损坏,对水箱水位进行检查,排查散热器和水泵是否出现堵塞并处理。还要检查冷却液的循环情况、水泵的工作情况,是否出现漏水问题。同时对积碳问题及时清理,对排气门间隙进行调整。

4 加强运输车辆柴油发动机故障维修和保养的有效策略

一是加强燃油检查。安排专业人员定期开展燃油质量检查工作,及时发现和处理其中的油色浑浊、含水过多等问题,主要采取过滤等方式来保证燃油质量。二是严格控制操作环节。在操作柴油发动机的过程中,需要严格按照操作指南和规程要求进行操作,定期检测和更换发动机零件,做好对喷油泵的检查等。三是对马达进行定期检查。出现启动故障时,要及时维修或更换。还要定期检测与修复点火开关和蓄电池等部位。四是对磨损机油泵进行及时更换。柴油发动机长时间运行中不可避免会造成机油泵的磨损问题,从而导致齿轮与驱动轴之间无法有效吻合,从而严重影响发动机正常工作。五是对油路的定期检查。对油路连接位置进行重点检查,避免出现漏油问题。还要检查凸轮轴的轮轴套位置,防止出现弹簧过软的问题。