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发动机油底壳进柴油故障解析

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发动机油底壳进柴油故障解析

发布日期:2019-09-23 作者:QTZH 点击:


     康明斯NT(A)855 柴油发动机作为贵州发电机的动力源,其油底壳中进人柴油是贵州发电机组较为常见和多发故障之一。当柴油进人油底壳后会造成机油稀释、闪点降低和粘度下降,致使发动机各运动副的润滑油膜不能有效形成,从而导致发动机的磨损加剧和使用寿命缩短。因此,该故障一经发现要立即停机检查处理,以避免故障扩大和异常损坏现象的发生。


1.机油中是否含有柴油的检查确定

  少量的柴油进人发动机油底壳是不易被发现当司机发现机油平面涨高时,进人的柴油已经使机油平面上涨超出正常的平面高度,或机油尺的"H'’刻度线以上。柴油进人较多时,还有从加机油口冒出机油的情况发生。此时机油已严重劣化。发动机的机油平面涨高通常是由于机油中进人冷却液、柴油和液力机械传动油。在现场一般通过以下方法鉴定机油中是否进人柴油。


(1)嗅味法。通过与新油相比气味确定油中是否含有柴油。若机油中混人液力机械传动油则气味呈酸性;若混人柴油则油的气味含有较弱的柴油味。

(2)滤纸法。滴油一滴于滤纸,查看油迹是否扩散。若油迹迅速扩大则说明机油中含有柴油。

(3)触摸法。用手捻摸机油,感觉机油的粘度是否正常。

(4)观察法。将拔出的油尺垂直向下,若含有较多柴油则油尺上的机油呈线状迅速流下;若无柴油则油滴缓慢滴下且有拉丝现象出现。如果机油中混人的是冷却液,则由于机油中含有清净分散剂会有灰白色泡沫出现。


2.故障现象

    通常情况下在油底壳进柴油故障发生的同时,发动机还会有如下一些故障症状会伴随产生。

(1)发动机怠速运转不平稳,转速忽高忽低;

(2)发动机配气机构响声杂乱,冒烟呈灰白色;

(3)发动机冒黑烟,贵州发电机组运行作业时动力不足;

(4)排气管垫处或排气管与增压器的连接密封

处有柴油渗漏现象或痕迹。

3.根据故障症状判断故障原因

3.1发动机冒黑烟与重负荷时动力不足

   由柴油机工作原理可知,其混合气的形成及燃油物化质量和燃烧是否完全、纯净的空气供给是否充足有直接的关系。为使其有效工作,每燃烧一定量的燃油需要几百倍的空气。所以当出现油底壳进柴油故障时,首先要检查发动机空气滤清器的清洁程度及其是否失效;进排气系统的密封是否良好,有无排气不畅和进排气管路漏气现象;涡轮增压器压气机叶轮和中冷器芯子外部散热片是否受到油污及灰尘的严重污染等。以确定发动机空气供给是否充足、棍合气形成是否良好、燃烧是否完全。因为在进排气系统中,涡轮增压器将发动机排出的废气能量转化为压气机对空气的吸取和压缩能量,从而使发动机充量密度增加并能燃烧更多的燃油输出更大功率。而前述进排气系统存在的维护保养问题将使发动机因进气阻力增大、进气压力降低而出现混合气形成质量差、燃烧不完全不彻底现象。


3.2 发动机怠速运转时转速忽高忽低

  此时应在冷车情况下启动发动机.,用手触摸试探各缸的排气歧管温度是否一致。对排气歧管温度明显较低的气缸拆下摇臂室盖,检查气门组件、气门推杆和喷油器。如果不能断定哪一缸存在问题,则要检查所有气缸的气门组件、气门推杆和喷油器。


3.3 发动机配气机构响声异常

  配气机构是按照发动机各缸工作过程的需要,定时的开启和关闭进、排气门,以便发动机的进气换气和压缩、作功。当气门间隙不正确、气门和气门座圈密封变差;进、排气门推杆弯曲、折断或掉出随动臂球面垫块等情况出现时,都会使发动机出现空气供给不充足、气缸压缩压力降低,燃油雾化变差和燃烧不完全,甚至不燃烧现象汇。


(1)气门间隙过小易造成气门关闭不严而漏气,使气缸压缩压力和压缩终了温度较低,柴油的雾化质量变差;气门间隙过大则会缩短气门升程和开启时间,导致进气不足、排气不彻底,从而使柴油雾化变差,燃烧过程延长。未完全燃烧的可燃混和气中的油雾便会形成油滴渗漏人油底壳。


(2)当某一气门(进或排)因间隙调整过小、过大或推杆锁紧螺母松动退出,而造成推杆出现弯曲、折断情况,该气门就处于常闭状态。致使该缸无法正常进行换气,喷人的燃油无法进行正常的雾化和燃烧,油束便直接沿着缸壁流人油底壳。


3.4 连接密封处有柴油渗漏现象或痕迹

此时应先对各缸喷油器进行检查调整,查看其柱塞行程是否标准。当调整后故障仍不能排除时则需进一步拆卸各缸喷油器进行仔细检查。喷油器针阀和针阀体磨损严重、配合间隙变大;针阀锥面和喷油嘴内锥面磨损超限;喷油器喷孔烧蚀或扩大等都会使燃油雾化不良、燃烧不完全并形成油滴,在冲刷缸壁的同时渗漏进油底壳。而喷油器嘴头处粘附的积碳也会使燃烧和雾化质量变差。另外,喷油器进、回油道的0 型密封圈的损坏失效,会造成燃油在冷却杯和摇臂室处渗漏人气缸;喷油器柱塞行程调整不当、供油时间晚也会使未燃烧的柴油进人油底壳。


4.根据油底进柴油时段判断故障原因

4.1 油底壳机油平面涨高的初步判断

发动机油底壳机油平面的涨高,是在发动机运转时间内,随着运行时间长短而逐步升高的。如果关闭发动机停放一段时间,机油平面就不再上升,则说明喷油器、气门或气门推杆存在问题。或者是PT泵主轴密封元件损坏使柴油经齿轮室进人油底壳。造成这种情况主要是由于燃油的不清洁,造成主轴密封件密封失效,或在主轴密封表面有周向沟槽产生而渗漏。


4.2 对几种阀的初步判断

发动机油底壳机油平面的涨高,是在发动机熄火停放以后,随着停放时间长短而逐步升高的,则说明燃油系统的电磁截流阀、进油单向阀或回油单向阀存在密封失效、关闭不严现象。此时应关闭燃油箱底部的截止阀并进一步观察机油平面是否继续涨高。若机油平面不再升高则可确定问题出在电磁截流阀、进油单向阀;若继续升高则可确定回油单向阀关闭不严,且燃油箱的油平面高于燃油箱的回油管接口平面。当进油单向阀、电磁截流阀同时出现故障而关闭不严时,高位油箱的燃油经进油管路和喷油器内部油道进人气缸;而回油单向阀若有关闭不严故障则油箱中的燃油会直接流经回油管路与喷油器,进人气缸


(1) 进油单向阀。由于燃油箱的安装高度高于单向阀和喷油器的安装位置,单向阀中锥阀芯和阀座的过渡磨损,0 形圈的损坏,回位弹簧弹力减弱、柴油中混人的杂质卡住阀芯使其不能完全落座等,都会使油箱中的柴油在重力作用下流经燃油滤清器、PT 泵、截流阀、进油单向阀、喷油器的内部油道进人气缸流人油底壳。


(2)电磁断油阀。断油阀用于接通和切断燃油油路。通电时,阀片被电磁铁吸开,断油阀开启,燃油从进油口经断油阀供向喷油器;断电时,阀片在回位弹簧的作用下关闭,停止供油。如果阀片密封失效或阀片被柴油中的杂质顶住而关闭不严,停机后燃油就会流过断油阀,顶开进油单向阀,进人喷油器内部油道,渗漏进燃烧室与油底壳,使机油平面涨高。


(3) 回油单向阀。与进油单向阀同样的原因,会使燃油箱中的柴油流经回油管、回油单向阀、缸盖回油道、喷油器内部油道渗漏进人燃烧室,最后流进油底壳。


5.根据操作方法判断故障原因

(1) 发动机长时间怠速运转。长时间的怠速运转会使燃烧室温度过低,喷油器喷人的燃油则不能完全燃烧并形成积炭。不仅影响燃油的雾化,而且可能使气门卡住。另外较低的冷却液温度导致一些未燃烧的柴油将冲刷气缸壁上的润滑油并稀释曲轴箱中的机油,使机油润滑功能变差。


(2)发动机关闭后,未能将点火开关钥匙转到"0FF0的位置,致使电磁截流阀在电流作用下长时间处于打开的位置上,继而高位油箱将使柴油流人气缸。


6.预防措施

少量的柴油进人发动机油底壳是不易被发现当司机发现机油平面涨高时,进人的柴油已经使机油平面上涨超出正常的平面高度,或机油尺的"H'’刻度线以上。柴油进人较多时,还有从加机油口冒出机油的情况发生。此时机油已严重劣化。发动机的机油平面涨高通常是由于机油中进人冷却液、柴油和液力机械传动油。在现场一般通过以下方法鉴定机油中是否进人柴油。


(1)嗅味法。通过与新油相比气味确定油中是否含有柴油。若机油中混人液力机械传动油则气味呈酸性;若混人柴油则油的气味含有较弱的柴油味。

(2)滤纸法。滴油一滴于滤纸,查看油迹是否扩散。若油迹迅速扩大则说明机油中含有柴油。

(3)触摸法。用手捻摸机油,感觉机油的粘度是否正常。

(4)观察法。将拔出的油尺垂直向下,若含有较多柴油则油尺上的机油呈线状迅速流下;若无柴油则油滴缓慢滴下且有拉丝现象出现。如果机油中混人的是冷却液,则由于机油中含有清净分散剂会有灰白色泡沫出现。

(1)认真做好柴油在储藏、运输和使用过程中的管理工作。柴油加人油箱前必须要静置存放72 h以上,以保证燃油中杂质和水分的充分沉淀,从而减少密封件、针阀与阀体等零部件的磨损、卡滞、擦伤现象的发生


(2)保持油箱的密闭性和加油口的日常清洁,防止固体异物和灰尘进人油箱。按期更换燃油滤清器,检查调整喷油器柱塞行程、气门间隙,保证发动机雾化与燃烧正常进行;定期清洗燃油箱,及时更换掉内壁脱层的燃油管;在加注燃油和检查存油量时,要注意做好油箱加油孔盖周围的灰尘、油污的清理,避免沙粒、粉尘等异物进人燃油系统。


(3)合理使用设备,避免发动机长时间怠速运转(怠速运转时间最长不超过20 min)或高速超负荷运转,以减缓喷油器喷油嘴产生积碳,出现过热现象和发动机燃烧不完全现象。推土机待命期间及时关闭燃油箱截止阀。


(4)严把燃油系统备件质量关和修理质量关。质量不合格的备件严禁使用。各种密封件严禁重复使用,维修时要一律更新。


7.结束语

通过对康明斯NT(A)  855 柴油发动机油底壳进人柴油这一常见故障的判断和分析,对延长发动机的使用寿命和提高发动机的工作效率有很大的指导意义,同时对提高贵州发电机组使用人员和设备检修人员的技术素质有一定的借鉴作用。


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