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柴油机燃料供给系故障诊断与排除
2011-06-17 16:50:43 来源:《科技传播》 作者:何英 程天伟 【 】 浏览:4733次 评论:0

  摘要 本文根据柴油机燃料供给系常见故障的现象表现,对不同的故障现象进行分析,找出引起故障的原因,从而提出相对应的故障诊断与排除。
  关键词 故障现象;故障原因;诊断与排除 

  1 发动机难起动
  1)起动时排气管不冒烟的原因:油箱内无油,油箱开关未打开或油箱盖空气孔堵塞,油箱至喷油泵之间油路堵塞,柴油滤清器或输油泵滤网堵塞,空气滤清器堵塞,排气管排气不畅,喷油器的喷孔堵塞。油箱至输油泵之间管路中有漏气部位,使油路中进入空气;低压油路中溢流阀不密封,使低压油路中不能保持一定的油压,输油泵油阀粘滞、密封不严、弹簧折断,输油泵活塞咬死或活塞弹簧折断,使输油泵的机械泵油部分不起泵油作用;喷油泵栓塞偶件磨损过大,造成内泄漏大,使供油量达不到起动时的需要;喷油器针阀积炭或烧结不能开启喷孔。其他方面的原因:供油时间过早或过迟;喷油雾化不良;气缸压缩压力过低,压缩终了时的温度和压力达不到使柴油自燃温度;
  2)起动时排气管排出灰白烟和白烟。 发动机不易起动,起动时排出灰白色烟雾的原因是发动机温度过低,进气通道堵塞,供气不足;喷油泵供油量过多或过少,喷油器喷油雾化不良,混合气形成质量差,气缸压力过低,柴油自燃条件差。发动机起动后排气管排出大量白烟,是柴油未经燃烧就被排出,柴油中有冷却液,喷油提前角过小。
  2 发动机动力不足
  发动机动力不足表现为:发动机运转均匀、无高速,排气管排气量过少;发动机运转不均匀,排气管排烟不正常等。
  1)发动机运转均匀、无高速、排气管排气量少。汽车行驶动力不足、加速不灵敏,踩下加速踏板后,转速不能提高到规定值,排气管排气量过少的原因:空气滤清器、排气管消声器堵塞;输油泵工作不良或低压油路堵塞使供油不足,喷油泵不能保证最大供油量。加速踏板拉杆行程不能保证供给最大供油量;喷油器喷油不正常,柴油牌号选择不对;
  2)发动机运转不均匀,排气管排黑烟的原因:喷油泵供油量过多或各缸供油量不均匀,喷油提前角过大。喷油器喷雾质量不佳或喷油器滴油;柴油质量低劣;气门间隙过大或气缸磨损严重造成气缸压缩压力不足;
  3 柴油机工作粗暴的原因
  进气通道堵塞或空气滤清器堵塞造成进气不足;喷油时间过早,喷油雾化不良,各缸喷油不均,喷油器滴油、相对喷油量增加;选用的柴油牌号不当。
  4 发动机运转不稳
  1)柴油机“游车” 。“游车”指的是发动机在中低速范围内运转,加速踏板保持在某一位置不变时,发动机转速产生忽高忽低的变化。造成“游车”的原因:燃油供给系油路内有空气,使供油不稳定;喷油泵偶件磨损不均,使供油不均;调速器调整不当,各连接件不灵活或间隙过大;供油齿杆与齿圈(或供油拉杆与拨叉)、栓塞与柱塞套紧滞,使供油齿杆(或供油拉杆)移动阻力增大,引起其不灵敏;凸轮轴的轴向间隙过大,造成径向间隙也大,喷油泵泵油时,凸轮轴受脉冲振动,其振动又直接传递到调速器飞球或飞块,引起飞球支架跳动,从而使供油齿杆来回抖动造成供油不均;
  2)发动机超速。柴油机在运行中或自身空转中,尤其是全负荷或超负荷运转突然卸载后,转速自动升高,超过额定转速而失去控制。一方面是喷油泵油量调节齿杆卡滞,油量调节机构机件配合松旷;调速器的高速限制螺钉或最大供油量调整螺钉调整不当;调速器内润滑油过多或机油太脏、黏度过大,使飞球甩不开;调速器因飞球组件卡滞、锈污、松旷或解体等原因失去效能或效能不佳等。另一方面是柴油机在运转过程中有高额外的柴油或机油进入燃烧室参与燃烧。
  5 故障诊断及排除方法
   针对柴油机燃料供给系的故障现象原因,必须认真仔细地检查,按步骤去分析、判断与处理,分析发动机难起动、发动机动力不足、柴油机工作粗暴和发动机运转不稳,是燃油供给系的堵塞、泄漏引起的,还是机件损坏引起的,从而找出故障诊断与排除的方法。
  5.1 发动机难起动的故障诊断与排除
  1)燃油供给系堵塞造成发动机难起动。发动机起时无着车迹象,排气管不排烟,说明柴油没有进入气缸,若松开喷油泵放气螺钉,扳动手油泵,放气螺钉无油流出。可能是油箱中存油不足,油箱开关尚未打开,油箱盖空气孔堵塞。应一一加以排除。若用手拉手油泵拉钮时,明显感到有吸力,松开手后又自行回位,则是油箱至输油泵油路堵塞,若拉出手油泵拉钮时感觉正常,但压下去比较费力,则是输油泵至喷油泵的油路堵塞,造成油路堵塞主要是油箱滤网脏,柴油滤清器滤芯严重脏污,应及时清洗或更换滤网和滤芯。还有柴油牌号选用不当,冬季使用夏季用油,柴油冷凝后析出石蜡造成油路堵塞,柴油中有水,易凝结或结冰而堵塞油管。若放气螺钉处流出的柴油中夹有水珠则是油中有水,将滤清器与油箱的放气螺钉旋出,放净沉淀物和积盘的水。松开喷油泵放弃螺钉,扳动手油泵,放气螺钉处出油正常,但各缸喷油器无油喷出,是喷油器喷孔被积炭堵塞,应加以清理喷孔积炭或更换;
  2)燃油供给系泄漏造成发动机难起动的故障诊断与排除 若松开喷油泵放气螺钉,扳动手油泵,放气螺钉处流出泡沫状柴油,并且长时间扳动手油泵也是如此。则是油箱至输油泵之间的管路漏气,是油管有破裂,油管接头松动或油箱内油管断裂等造成的。应及时修补,紧固或更换油管。如果发动机起动时排气管排出大量白烟,用手接近排气管消声器出口处,发现手上留有水珠,则是有水进入燃烧室。并在起动发动机时观察到散热器上部有气泡冒出。则是气缸垫损坏、气缸盖螺栓松动,气缸盖与气缸体破裂等,造成水漏进机油,应及时更换气缸垫,紧固螺栓,焊补气缸盖和气缸体破裂处;
  3)燃油供给系机件损坏造成发动机难起动的故障诊断与排除,供油拉杆处于不供油位置,是加速踏板拉杆、供油拉杆或调速器的卡滞。喷油泵供油正时不准确,喷油器不喷油或喷油雾化不良造成发动机难起动。喷油泵出油阀密封不严,将拆下高压油管,用手油泵泵油,若出油阀溢油,是出油阀密封不良,是出油阀紧帽松动,出油阀密封垫冲溃,应按规定旋紧力矩拧紧,更换密封垫。喷油泵柱塞偶件咬死、磨损、柱塞弹簧断裂,应及时更换柱塞偶件及弹簧。将喷油器从气缸盖上拆下,接上高压油管,然后起动发动机,观察其喷油情况,若喷油量很小或者不喷油,是喷油嘴偶件磨损应更换;喷油雾化不良,是喷油嘴座面磨损或烧坏,喷油嘴偶件配合面有脏物,喷孔有脏物或毛刺造成的,应修磨或更换,及时清洗脏物和去除毛刺。
  5.2 发动机动力不足的故障诊断与排除
  1)发动机运转均匀、无高速、排气管排气量少,是因为达不到额定供油量而使发动机动力不足的。将加速踏板踩到底,然后用手扳动喷油泵油量调节臂,若能向加油方向推动,说明加速踏板拉杆不能使喷油泵达到最大供油量,应加以调整。调整调速器高速限位螺钉和最大供油量限制螺钉使其向增加方向旋进,直到急加速时排气管冒黑烟为宜。若燃油系统吸入了空气,是各油管接头松动,安装好油管接头,将油路中空气排除。喷油器的喷油情况可采用断油试验,断油后若发现柴油机转速不变化,将此喷油器拆下并测试调整;
  2)发动机运转不均匀,柴油机排黑烟,是由于各缸供油不均和喷油时间过早,吸入空气量不足、雾化不良等原因引起不完全燃烧造成的,应将空气滤清器脏污滤芯加以清洗或更换滤芯。若是某缸供油时间过早,在发动机运转用单缸断油试验找出。当某缸断油时,发动机转速降低,黑烟明显减少,说明该缸供油正时不正确,通过调整联轴器或供油提前调整器来改变喷油泵凸轮轴与柴油机曲轴的相对角位置,使各分泵的供给提前角作相同数量的调整,以解决各缸供油不均。通过改变喷油泵滚轮体高度,减少滚轮体高度以达到供油正时。

  5.3 柴油机工作粗暴的故障诊断与排除
  柴油机工作粗暴故障原因与喷油正时、进气情况和柴油性能等方面有关。
  1)发动机发出的响声均匀,说明各缸工作情况差不多,采用急加速试验,急加速时若响声尖锐,排气管冒黑烟,是喷油时间过早,应调迟。若加速困难,排气管冒白烟,是喷油时间过迟,应调早。若调整后效果不明显,应考虑空气滤清器堵塞,进气通道不畅通。因为柴油机充气不足,将导致燃烧不完全,延长着火后燃期,产生严重的着火敲击声。若进气通管畅通,仍有响声,则是柴油牌号选择不适当;
  2)发动机发出响声不均匀,说明各缸工作情况不一致。可用单缸断油法找出工作不良的气缸。若某缸减油之后发动机响声和排烟消失,则是供油量过大;若减油后发动机响声减弱并不消失,只有断油才完全消失则是喷油时间过早。供油量过大和喷油时间过早,都可以通过油量调节机构的调节齿杆拉动喷油泵柱塞转动以减少柱塞的有效行程,从而减少供油量;延迟柱塞封柱塞套进油孔的时刻,以达到喷油正时。鉴别供油量的大小,还可在发动机工作时,检测各缸排气管的温度,温度高的气缸供油量大,反之,供油量少。
  5.4 发动机运转不稳的故障诊断与排除
  1)柴油机出现“游车”一般是喷油泵和调速器部分引起。对于喷油泵机械式调速器,检查供油齿杆移动灵活性,如果不灵活那是柱塞的转动有阻滞或其他运动件有摩擦阻滞,使供油齿杆灵敏度降低,是调速器机油太脏、过稠引起的,应更换机油。如果供油齿杆移动阻力较大,则应逐一查看出油阀座压紧螺栓拧紧力矩是否过大,泵内是否有水垢或锈蚀的污物引起柱塞生锈后阻滞,齿杆与齿圈啮合处是否嵌有异物,查明后予以排除。如果油量调节拉杆运动自如,“游车”是调速器各部位连接点松旷,如飞块销孔和座架磨损过大,调速器外壳松旷,供油齿杆间隙过大,凸轮轴轴向间隙过大等,则要对调速器进行检修,恢复各活动部位的正常配合间隙。
  2)发动机超速的故障诊断与排除,柴油机转速失控,急剧上升并超过最高允许转速,造成“飞车”事故性损坏,甚至发生人员伤亡。若抬起加速踏板,柴油转速随之降低或熄火,则是因机油过稠或调速器总成从凸轮轴上脱落引起的,应更换机油。如果拉出熄火拉钮后,柴油机能熄火,则说明油量调节拉杆和柱塞均为卡死,应是调速器与油量拉杆的连接,调速器飞块的脱出,调速器总成与凸轮轴之间松脱等故障;如果拉出熄火拉钮后,柴油机转速继续升高,则说明油量调节拉杆被卡死在供油位置,拆下喷油泵检视窗盖板,用手拨动齿圈和油量调节拉杆,若扳不动,则是油量调节拉杆与泵体座孔或柱塞卡死,这是需拆下喷油泵调速器总成,在实验台上检修与调试合格后再装机。若供油系良好,应是燃烧室有额外进入的燃油或机油参与燃烧。则应查明窜机油原因,确定燃烧室机油从何处来,是增压器机油漏入气缸,还是气缸密封性差引起机油上窜,给予排除,进入额外柴油检查低温起动预热电磁阀是否漏油。
  
  参考文献
  [1]焦传君.汽车发动机构造与维修[M].北京:商等教育出版社,2007,8.
  [2]沈云鹤.汽车发动机构造与维修[M].北京:高等教育出版社,2005,7.
  [3]华中农学院.拖拉机汽车学[M].农业出版社,1981,7.

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Tags:故障现象 故障原因 诊断与排除 责任编辑:草木含羞

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