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柴油机工作粗暴的原因与预防措施

日期:2018/19/12

    柴油机工作粗暴是指柴油机工作时产生较高的噪声和剧烈的振动,并伴有强烈的敲击声,曲柄连杆机构磨损量增加。如果是长期在粗暴状态下工作,极易出现冲蚀缸垫、拉伤缸壁、轴承剥落、曲轴或机体变形等异常现象,各受力机件加速损坏,寿命缩短。因此,应引起使用维修人员的重视。

    1 故障现象
    (1)发动机启动后即有振抖现象,转速越高,振抖越剧烈。
    (2)发动机发出清脆而有节奏的金属敲击声,急加速时声响更大,排气管冒黑烟。
    (3)有时发出无节奏或低沉不清晰的敲击声,冒黑烟。
    2 故障原因
    性能良好的柴油机工作时是比较柔和而平稳的。但使用维修不当,会导致柴油机工作粗暴,常见的故障原因有以下几点。
    (1)供油时间过早(供油提前角过大)。汽缸压力和温度都不够高就喷人燃油,备燃期(又叫滞燃期、着火落后期)会加长,在压缩过程中活塞上行时,柴油就大量燃烧,速燃期的汽缸压力升高率很高,最高压力增大,柴油机工作就粗暴,功率下降,油耗增加。
    (2)喷油延续角过小。喷油延续角小,喷油量相对固定,则喷油速度过快,可以得到较好的耗油和排烟度,但会导致工作粗暴。如燃油系三大精密偶件都磨损以及凸轮轴凸轮、滚轮、滚轮销、调整垫块、轴承等转动零件磨损,不但引起供油时间的变化,而且还使喷油延续角减小,会使正常的喷射过程和喷油规律遭受到破坏,也有可能导致柴油机工作粗暴。
    (3)喷油质量差。由于喷油器雾化不良或滴油渗漏,混合气形成困难,将使喷人汽缸的燃料不能完全及时燃烧,使备燃期延长,补燃增加,因而柴油机热效率降低,工作粗暴,排气冒烟。
    (4)个别缸供油量过大。柴油机工作一段时间之后,各缸的柱塞副偶件和出油阀偶件的磨损程度必然出现差异,或者是出油阀弹簧、喷油嘴调压弹簧弹力减弱,致使各缸供油量不均匀,会有个别缸产生供油量过大,也使备燃期延长,瞬时急剧燃烧,汽缸压力突然上升,使柴油机工作粗暴。
    (5)压缩比改变。为了保证燃料可靠的燃烧,要求汽缸具有足够的压缩比。但压缩比过大,会增加未燃混合气的自燃,速燃期的压力升高率速度过大,燃烧最高压力会过分增高,使零件的机械负荷过重,柴油机出现工作粗暴。如果压缩比过低,汽缸压力下降,使备燃期延长,导致柴油机排黑烟和产生敲击声,也使柴油机工作粗暴。
      (6)超负荷运转。由于机车装载超重或机车在作业中机手操作问题,使柴油机超负荷运转,转速会自动降低,致使柴油机供油量增加,造成备燃期延长,柴油机工作粗暴。
      (7)燃油选用不当。所用燃油不符合要求,甚至是用劣质柴油。如十六烷值过低(低于40),由于自燃性差,备燃期延长,柴油机工作中会变得十分粗暴,尤其对直喷式柴油机影响很大。还有在怠速或预热运转时,燃烧室温度低,燃料难着火,致使柴油机工作粗暴。
    3 检查与预防措施
      先检查发动机支架、支架螺栓、减振垫是否破损、松动,安装位置是否准确。若声响均匀,可先检查喷油正时,再检查汽缸充气是否充分,最后检查燃油品质。
    (1)选用品质好的燃油。选择十六烷值高(在40~50之间)和蒸发性好的燃油,自燃性好,在着火落后期内,汽缸中形成的混合气少,着火后压力升高速度低,柴油机工作柔和而平稳。如果换用好燃料,柴油发动机的工作声音变好,即可说明以前所用油的品质不佳。如果柴油发动机在中、小负荷时排气管就冒黑烟,而且工作声音粗暴,可把脉动弱的高压油管拆开,若粗暴声立即消失或大为减弱,并且拆开的高压油管还向外出气,即可断定此缸喷油器针阀卡在开启状态。拆下喷油器装在喷油器试验器上检查;也可用逐缸断油的方法做相对比较,换掉较差的喷油器。柴油发动机维护作业的重点是供油系统,状态良好的供油系统最重要的标志是燃油雾化质量好。而燃油雾化质量不能只靠喷油器,要靠整个供油系统来保证。
    (2)调整准确的供油提前角。①由于喷油泵传动零件的磨损,会引起供油提前角的改变,因此,柴油机在进行维护保养时,必须检查调整准确的供油提前角;②决不能以达到提高柴油机功率为目的,而人为地将供油提前角加大;③在对柴油机进行维修时,切不可忽略对喷油泵的驱动齿轮、凸轮轴、凸轮、滚轮体等传动件的检查、维修和安装。
    (3)为了防止缸内积碳过厚,使燃烧室变小,压缩比增大,应定期及时清除缸盖、活塞顶、活塞环、气门头及喷油嘴上的积碳。
    (4)严格按照拖拉机出厂标识的吨位进行装载,重视正确操作使用机车,尽量避免柴油机超负荷运转作业。
    (5)在修理过程中,维修人员必须掌握有关资料及技术参数。严格按照修理规范施工,以保证压缩比值符合要求。如气门头在汽缸盖下平面的下陷值应符合标准;活塞连杆组安装后,活塞顶平面凸出汽缸体上平面的距离应符合要求;如缸盖平面翘曲变形需进行磨削修复时,其磨削量最多不得超过0.5 mm;修磨曲轴时,必须以标准回转半径为依据,避免增大或减小曲轴回转半径;不能随意改变‘汽缸垫的厚度,使压缩比值增加或减少。


来源:农机使用与维修