发布时间 : 星期四 文章柴油机方面的故障更新完毕开始阅读61aa68fafab069dc502201c1
(5)检查经过机体凸轮轴间隔内的这一段喷油泵和喷油器的回油管是否有裂漏,如有裂漏必须设法修理或更换。
:机油老化
机油老化是指机油粘度升高,流动性能下降,使机油的性能满足不了柴油机的工作要求而被迫报废。对于四冲程的高增压柴油机来说,机油老化是机油报废的主要原因。
(1)易形成积炭,加速柴油机运动副的磨损。
(2)产生沉积物和形成油泥,流动阻力增加,滤清器易堵塞。
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(1)氧化作用。由于氧化作用引起机油粘度增加有三个发展过程:①氧化早期,产生了带极性的烃基和烃基化合物,这些极性分子相互吸引结合成团,引起了流动的阻力,从而使机油变粘。②随着氧化的进行,极性物质的浓度达到一定程度时,经过综合作用和自由羟基联接反应,形成可溶性聚合物,使平均分子量增加,机油粘度进一步提高。③氧化后期,这些聚合物分子量和极性增大,并变成不溶氧化物。当氧化继续进行,这些氧化物颗粒也进一步增大,从而引起粘度的明显增高。
从化学动力学观点预测,机油氧化速度随工作温度升高而成指数规律增高,例如第四代机油的氧化温度为150℃,当工作油温超过该温度时,每上升10℃,机油的氧化速度约加快一倍。
(2)磨损下来的溶解状态的金属沫对机油老化起有催化作用,其中铜沫影响最大,铁,只有铜的20%,其它金属的催化作用极小。
(3)燃烧产物对机油氧化也起催化作用。在燃烧室内燃气温度可超过1000℃,氮、氧结合形成NOX,柴油机作功时,NOX的浓度可达到0.2%,当NOX与机油接触时,迅速发生反应,形成氮化产物,加速机油的老化。
(4)炭烟粒子的凝聚。炭烟粒子是由60~70%的碳烟和碳氢化合物及灰分组成的不溶物,炭烟粒子凝聚在机油中,降低了机油的流动性。
(5)当机油与高温气体接触时,使机油中的易挥发的低分子组分被蒸发掉,机油的粘度就增大。以第四代机油为例,每挥发1%的易挥发组分,机油的粘度将增加2%。
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(1)机油的正常工作温度应与所用机油的氧化温度保持一定的裕量,例如“1号内燃机车增压柴油机油”的氧化温度为90℃,因此16V240ZJB型柴油机采用该种机油时,正常工作温度不应高于75℃。
(2)尽可能保持喷油器有良好的喷射状态,正确调整配气相位和喷油提前角,以免在燃烧中产生过多的碳烟粒子。
(3)保持气环的良好密封性能和活塞与缸套的合适间隙,以减少具有催化作用的燃烧产物和炭烟粒子进入曲轴箱里的机油内。
(4)尽可能提高运动零部件磨擦副的耐磨性,减少金属磨粒进入机油内。
:柴油机排气总管发红
排气总管发红实际上是指排气温度超高。
废气从气缸里排出后,先通过排气支管,再进入排气总管,从能量守恒角度来讲,它的总能量即势能(热能)和动能(废气流速)是不变的。由于排气支管的通道较小,总管的容积较大,因此废气通过排气支管时具有较高的流速,到达总管后,废气流速有较大幅度下降,于是有部分动能就转变为势能,使排气总管内的废气温度高于支管温度;另一方面,气缸排出废气中难免有未完全燃烧和根本还没燃烧过的燃油,当高速流经管道较短的排气支管时,还来不及燃烧,当随废气进入排气总管时,有部分燃油在排气总管内燃烧,同样使排气总管内的废气温度高于支管温度,这就是为什么在l6V240ZJB型柴油机中规定,在功率为2427kW时,排气支管温度不大于510℃,而排气总管温度可不大于600℃。
既然排气总管内的废气温度,在柴油机动率为2427kW时,允许在600℃以下,2647kW时允许在620℃以下,可见正常情况下,排气总管内的废气温度是较高的,但判断排气总管是否真正发红,在机车运行状态时,是不可能采用诸如热电偶等来测量排气温度的,也就没法正确判断故障。我们可用肉眼凭经验观察:当在可见度良好的情况下,例如天空晴朗,机车在室外,此时不应凭肉眼看到排气总管为红色;但在黑夜里,并在机车室内照明灯下观看时,即使排气总管呈现出暗红色,也不能认为排气总管发红;如在可见度良好条件下,能见到排气总管发出暗红,或在可见度差的情况下出现发亮的红色,则应认为出现排气总管发红的故障。
(1)由于排气总管发红的实质是排气总管内的废气温度超高,也就是说,废气具有较大的能量,这将使增压器转子的转速提高,增压器会出现喘振。
(2)排气总管发红的基本原因是燃烧状态差,燃油在气缸内没有充分燃烧,因此使柴油机的经济性下降。
(3)排气总管发红,也意味着排气总管外围有较高的辐射热,给机车运用带来不安全因素,易诱发发生火灾。
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(1)喷油器雾化不良,一方面造成燃烧状态恶化,另一方面有相当部分燃油延续到排气总管里燃烧,使排气总管内的废气温度进一步提高,易形成积炭,影响柴油机与增压器的性能。
(2)喷油提前角偏小,必然会引起部分燃油后燃。
(3)气缸压缩压力低,影响可燃混合气的质量,造成燃烧不良。
(4)空气滤清器太脏,系统管道泄漏,使增压压力下降,燃烧所需的空气量不足。
(5)增压器压气机叶轮流道有积垢,叶片变形,转子转动不灵活,喷嘴环和涡轮叶片破损、积炭等,使增压器性能恶化,影响吸气量。
(6)中冷器冷却效率差、进水温度高、流道太脏受堵,冷却扁管堆焊过多,降低了进入气缸的空气质量。
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(1)用爆发压力表测量各缸压缩压力,发现有偏小时,应查找燃烧室是否有漏气现象,如未发现疑点,则应对燃烧室进行压铅检查,当活塞到达上止点时,活塞顶与气缸盖底面的距离应不大于4mm,如超出,再重新调整气缸盖垫片,以保证压缩压力在2.65~2.84MPa范围内。
(2)检查喷油器的喷射压力和喷雾质量,对不符合要求的喷油器应进行检修或更换。
(3)用爆发压力表测量爆发压力,如爆发压力偏低时,可通过减少喷油泵垫片,加大喷油提前角的方法提高爆发压力,以降低排气温度。
(4)清洗空气滤清器。
(5)气温过高,或空气稀薄时,应接规定进行功率修正。
(6)观察中冷器进口水温,如超过45℃,应查找原因进行处理,绝不应高于50℃。如进口水温正常,出口水温高于65℃,则应分解中冷器,检查冷却扁管有无堵塞,堵焊管数是否超量,散热片是否完整与清洁。
(7)用耳朵仔细听增压器的运转声,如有异音,应立即拆检处理。
:大油封漏油
柴油机输出端装有大油封(密封盖装配),以防止柴油机在运转时,曲轴箱内的机油通过曲轴轴颈向柴油机外渗漏。当该处漏油时,机油会从曲轴输出端的轴颈与密封盖装配之间向外漏出机油,严重时,漏出的机油随曲轴的转动,以与轴颈成切线方向向外甩出。
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大油封的油封结构采用了迷宫式的三道油沟,在第二道油沟槽的底部开有迂回式的回油腔,最里面的油沟槽底部设有45°倾斜的3个φ6mm的通孔与回油腔沟通。在正常工作状态下,曲轴输出端轴颈表面上的机油流向大油封时,首先被大油封的第一道密封环挡住一部分,被挡下来的机油,一部分直接回曲轴箱,
另一部分通过上述的3个φ6mm的斜通孔,流回到回油腔内。曲轴颈上继续向外渗出的机油,又被2道、第3道密封环挡住,流回到回油腔,返回油底壳。
为了防止过多的机油沿曲轴颈向外渗出,在曲轴输出轴颈上还设有挡油环,当曲轴和大油封在机体上安装后,挡油环进入到大油封内。
根据上述结构情况,当出现下列问题时,均会影响到大油封的密封效果: (1)大油封的油环内径与曲轴轴颈之间的配合间隙过大,影响挡油效果。
(2)第一道油环槽底部沟通回油腔的φ6mm的3个油孔有堵塞现象,使被挡下来的机油聚集在该处后,不能很快排掉,于是这部分机油就会沿着轴颈继续向外渗漏。
(3)大油封的回油腔底部的迂回油槽里有堵塞现象,使被大油封的迷宫油环挡回的机油,聚集在回油腔内,不能及时排出到曲轴箱内。
(4)上、下密封盖结合面之间不密贴,特别是孔口边缘处不密贴,漏油就更为严重。 (5)曲轴输出端轴颈上的挡油环露出在大油封外,造成曲轴旋转时,曲轴箱内飞溅的机油沿轴颈挡油环流向大油封内,由于流量较大,使大油封的迷宫密封无法适应而漏油。
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(1)用塞尺检查上、下密封盖的结合面,0.03mm塞尺不应塞入,如能塞入,应拆下大油封,研磨结合面。
(2)检查大油封的油环内径与曲轴轴颈之间的间隙,应为0.6~0.78mm。
(3)检查大油封的油环槽底部沟通回油腔的φ6mm的3个油孔,及回油腔底部的迂回油槽里有无被脏、异物堵塞,对其进行清理。
(4)如曲轴输出端轴颈上的挡油环露出在大油封外,可以通过减薄大油封与机体端面之间的密封垫厚度,以便大油封向里靠,将曲轴的挡油环套入到大油封内。也可车削大油封安装内端面,使大油封向里靠。
:小油封漏油
柴油机后输出端装有小油封(油封装配),以防止柴油机运转时,曲轴箱内的机油顺着叉形接头的花键轴向外漏出(指16V240ZJB型柴油机),对于16V240ZJC型柴油机来说,是防止曲轴箱内的机油沿自由端输出法兰轴颈向外漏出。当油封失效时,曲轴箱内的机油就会向外漏出,严重时,会与轴成切线方向向外飞溅。