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柴油機(jī)功率低、冒煙、飛車等典型故障的分析

發(fā)布時(shí)間：2016/7/14 9:51:17  來源：  作者：

柴油機(jī)外露零部件產(chǎn)生的故障，一般淺顯易辨，但柴油機(jī)內(nèi)部零部件產(chǎn)生或由供油、噴油、調(diào)速性能引發(fā)的故障，辨別的難度很大。一般由整機(jī)性能漸進(jìn)分析入手，采用不同的技術(shù)手段和豐富經(jīng)驗(yàn)，去偽存真地分析，有的甚至解體檢查方能得到正確答案。對(duì)于進(jìn)入耗損故障期的柴油機(jī)（零部件或總成）性能明顯降低時(shí)，常常也伴隨明顯的故障癥狀。主要故障癥狀也常反映在柴油機(jī)功率、燃油潤(rùn)滑油消耗、漏水、漏油、漏氣、啟動(dòng)異響和排煙等方面。
1．功率顯著下降，燃油消耗明顯增加
柴油機(jī)功率顯著下降時(shí)，駕駛員會(huì)明顯感覺到柴油機(jī)“無(wú)力”“沒有勁”，發(fā)動(dòng)機(jī)克服超載的能力差，帶不動(dòng)與之配套的工作機(jī)械運(yùn)動(dòng)，且常伴隨有以下現(xiàn)象：①燃料消耗量的顯著增加；
②柴油機(jī)冒黑煙，此時(shí)柴油機(jī)排氣管排出大量黑煙；
③柴油機(jī)排氣溫度高，此時(shí)排氣管和渦輪增壓器的渦輪呈暗紅色；
④柴油機(jī)轉(zhuǎn)速下降或者轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，并呈現(xiàn)出工作無(wú)力的聲音。
正常使用條件下，導(dǎo)致該故障發(fā)生的原因是：
①氣缸的壓縮壓力不足，主要是由于活塞、活塞環(huán)和氣缸壁的磨損 造成的氣缸壓縮漏氣，壓縮壓力和工作壓力明顯降低；
②在正常使用壽命期內(nèi)，也會(huì)因某些原因而引發(fā)上述故障，如噴油 器的噴油壓力，噴霧狀況，供油和噴油時(shí)刻等造成可燃混合氣形 成不良，燃燒惡化；
③氣缸之間竄氣或壓縮漏氣；氣門密封不嚴(yán)產(chǎn)生的壓縮壓力太低等 ，這些都可以通過調(diào)整和簡(jiǎn)單維修消除。
2．曲軸箱竄氣量大，機(jī)油消耗量增加
曲軸箱竄氣量大，是因?yàn)椴裼蜋C(jī)工作過程中燃燒室的壓縮空氣和燃燒后的廢氣，因活塞環(huán)、活塞、氣缸壁磨損，而從增大的缸塞間隙漏入到曲軸箱。從氣缸漏入曲軸箱的氣體中，壓縮過程的漏氣量約占70％～95%，燃燒后廢氣量約占5％～30%。磨損增大的缸塞間隙也會(huì)使曲軸箱中的機(jī)油竄入燃燒室而燒損掉，增加了機(jī)油的消耗量。竄入曲軸箱的氣體也使曲軸箱內(nèi)溫度升高，壓力升高，使機(jī)油變稀，增加機(jī)油的泄漏量和蒸發(fā)量，這些均會(huì)增加機(jī)油的消耗量。
3．異響、振動(dòng)加劇，機(jī)油壓力偏低
柴油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其聲音 是有節(jié)奏的，并符合一定的規(guī)律，即在不同的工況時(shí)，其聲音的大小和頻率分布是一定的。當(dāng)柴油機(jī)噪聲異常時(shí)，是其發(fā)生故障的外觀反映。
柴油機(jī)的異響主要發(fā)生在具有配合性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)副之間。如活塞與氣缸、活塞銷與襯套和活塞座孔、曲軸與曲軸軸承、凸輪軸與凸輪軸軸承、連桿軸頸與連桿軸承、氣門與氣門導(dǎo)管等。隨著零件磨損量增加、配合副配合性質(zhì)改變、間隙增大，在機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)慣性力，引起機(jī)械振動(dòng)。不同機(jī)件、不同部位、不同工作狀態(tài)振動(dòng)的頻率（聲調(diào)）和振幅（強(qiáng)弱）也各不相同。嚴(yán)重的機(jī)械振動(dòng)還會(huì)引起柴油機(jī)整機(jī)的不平衡量增大，使整臺(tái)機(jī)械產(chǎn)生抖振。
4．排煙量大，煙色易辨
柴油機(jī)排氣管的排煙量與煙色是評(píng)價(jià)柴油機(jī)工作狀況的一個(gè)非常有效的途徑。柴油機(jī)正常工作時(shí)，排出的廢氣呈淡灰色。只是在加速時(shí)會(huì)出現(xiàn)一股黑色排煙，所以當(dāng)出現(xiàn)煙色異常時(shí)，說明柴油機(jī)技術(shù)狀況不良，主要有以下原因：
（1）冒黑煙是柴油機(jī)不完全燃燒的特征。此時(shí)排出的廢氣中有大量固體炭粒，有時(shí)甚至帶火星，并伴隨排氣溫度的升高。柴油機(jī)之所以冒黑煙，是由于噴入柴油機(jī)氣缸內(nèi)的燃油在燃燒時(shí)，局部高溫缺氧裂解，并脫氫而變成以碳為主要成分的固態(tài)微小顆粒，是一種不完全燃燒的產(chǎn)物。搜車通互聯(lián)深圳。所以無(wú)論是燃油系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)，還是進(jìn)排氣系統(tǒng)，凡是影響燃燒完全性的因素，均可引起冒黑煙。
（2）冒白煙是柴油機(jī)廢氣中有水或燃油蒸氣的特征。此時(shí)柴油機(jī)排出的廢氣呈白色霧狀，并伴隨著柴油機(jī)功率下降和轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。柴油機(jī)冒白煙的原因之一是水蒸氣，所以凡是在柴油機(jī)燃燒中能產(chǎn)生水蒸氣的因素都是造成冒白煙的原因。柴油中含水、缸蓋漏水、中冷器漏水，甚至機(jī)油內(nèi)含水，在柴油機(jī)燃燒過程中，這些水以水蒸氣形式從排氣管排出，呈白煙狀態(tài)。這種情況低速低負(fù)荷特別明顯。而在高負(fù)荷時(shí)基本消失，除非含水特別多。原因之二是未燃燒的柴油蒸氣，所以凡是在柴油機(jī)燃燒過程中產(chǎn)生柴油蒸氣的因素都是造成柴油機(jī)冒白煙的原因。
（3）冒藍(lán)煙是廢氣中含有大量機(jī)油蒸氣的特征。此時(shí)柴油機(jī)排出的廢氣呈藍(lán)色霧狀，并伴有嗆入的煙味和柴油機(jī)機(jī)油消耗增加。機(jī)油消耗高主要由于機(jī)油進(jìn)入燃燒室，被不完全燃燒排出氣缸。而機(jī)油進(jìn)入燃燒室主要途徑之一是從缸蓋活塞之間里飛濺泵吸。所以影響缸套活塞間密封和飛濺過度的因素，均是造成機(jī)油竄入燃燒室的原因。
5．柴油機(jī)飛車
飛車是指柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速失去控制（即轉(zhuǎn)速自行升高），超過標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速，并伴有巨大聲響的故障現(xiàn)象。搜車通互聯(lián)深圳。飛車時(shí)，在很短的時(shí)間內(nèi)，轉(zhuǎn)速升高很快，如不及時(shí)采取緊急措施，很可能造成事故，并威脅入身安全。產(chǎn)生飛車的原因主要是噴油泵調(diào)速器出現(xiàn)故障或額外油料進(jìn)入燃燒室參與燃燒，具體原因可能是：
（1）噴油泵油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)卡滯在最大（或較大）的油量位置。當(dāng)調(diào)速器運(yùn)動(dòng)件卡滯時(shí)，此時(shí)轉(zhuǎn)速升高應(yīng)將齒條拉回小油量位置，但由于卡滯無(wú)法控制噴油泵油量，故造成飛車。
（2）噴油泵柱塞和柱塞套筒裝配不正確或卡滯；噴油泵齒條卡死在大油量的位置，噴油泵柱塞卡死在大油量位置，此時(shí)無(wú)論調(diào)速器怎么控制它都無(wú)濟(jì)于事，所以造成因噴油過多而飛車。
（3）油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上的連接件脫落，使調(diào)速器失去作用；當(dāng)調(diào)速?gòu)椈蓴嗔?、離心力和彈簧拉力失去平衡，也會(huì)造成調(diào)速失靈，無(wú)法控制噴油泵油量，造成柴油機(jī)飛車。
（4）噴油泵調(diào)速器調(diào)整不當(dāng)或最高轉(zhuǎn)速限位螺釘脫落，調(diào)速器內(nèi)的潤(rùn)滑油數(shù)量過多、太稠或過臟，使飛塊不能甩開而造成飛車。遇到飛車時(shí)，可采取油路切斷法、進(jìn)氣通路切斷法、排氣通路切斷法使柴油機(jī)停機(jī)。
實(shí)踐證明，切斷供氣才是制止“飛車”最行之有效的方法。沒有了空氣中氧氣的助燃，燃油就無(wú)法繼續(xù)燃燒（即使活塞頂部有大量殘油也會(huì)熄火）。切斷供氣的方法按發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)不同而有所區(qū)別。有減壓機(jī)構(gòu)的，應(yīng)立即使發(fā)動(dòng)機(jī)減壓；有機(jī)械操縱或氣動(dòng)操縱的進(jìn)、排氣制動(dòng)裝置的，應(yīng)立即實(shí)行阻氣制動(dòng)；若這些機(jī)構(gòu)都沒有，可堵住發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口。
特別強(qiáng)調(diào)的是，出現(xiàn)“飛車”現(xiàn)象后，絕對(duì)禁止減少或去掉柴油機(jī)的負(fù)荷，以免造成轉(zhuǎn)速更加急劇升高。安全停車后，應(yīng)及時(shí)分析“飛車”原因，排除故障，以防再發(fā)生“飛車”現(xiàn)象。