国Ⅲ柴油机故障诊断与典型案例分析
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

第二节 油路系统因素导致柴油机动力不足故障诊断与排除

油路系统主要是指燃油从油箱开始到回到油箱的全部油路系统,其中包括高压油路系统、低压油路系统等两大部分,如图2-4所示。

978-7-111-37975-1-Chapter02-16.jpg

图2-4 (电控共轨)柴油机燃油系统示意图

1—电动燃油泵 2—齿轮泵 3—高压泵 4—计量单元 5—共轨 6—共轨压力传感器 7—压力控制阀 8—喷油器 9—加速踏板位置传感器 10—转速/参考相位传感器 11—凸轮轴位置传感器 12—EDC15C控制单元

一、直列式喷油泵燃油系统造成柴油机动力不足的综合原因及判断

柴油机直列式喷油泵燃油喷射系统(图2-5)的工作是根据柴油机各种工况的要求适时地向燃烧室内喷入一定数量和雾化良好的柴油。燃油系统造成柴油机动力不足主要是由供油量不足、喷油器卡死、喷油雾化不良或滴油、供油不正时、调速器调整不当或调速弹簧失效等故障所引发。

诊断和分析燃油系统导致柴油机动力不足故障可从排烟、转速和工作响声等几个方面入手,概括为下列四种现象:

978-7-111-37975-1-Chapter02-17.jpg

图2-5 直列式喷油泵燃油喷射系统

1.汽车行驶无力,柴油机运转均匀、排烟少

此类故障的诊断与排除方法详见表2-9。

表2-9 汽车行驶无力,柴油机运转均匀、排烟少的故障诊断与排除

978-7-111-37975-1-Chapter02-18.jpg

2.汽车行驶无力,柴油机运转不均匀、排气冒黑烟

此类故障的诊断详见表2-10。

表2-10 汽车行驶无力,柴油机运转不均匀、排气冒黑烟故障诊断与排除

978-7-111-37975-1-Chapter02-19.jpg

3.汽车行驶无力,柴油机转速均匀、排气冒黑烟

此类故障的诊断与排除详见表2-11。

表2-11 汽车行驶无力,柴油机转速均匀、排气冒黑烟故障诊断与排除

978-7-111-37975-1-Chapter02-20.jpg

4.汽车行驶无力,柴油机运转不均匀、排烟正常

此类故障的诊断与排除方法详见表2-12。

表2-12 汽车行驶无力,柴油机运转不均匀、排烟正常的故障诊断与排除

978-7-111-37975-1-Chapter02-21.jpg

二、低压油路因素导致柴油机动力不足故障诊断与排除

无论是传统的机械喷油柴油机,还是电控共轨柴油机或单体泵柴油机,低压油路的作用都是向高压油路提供足够的燃油。柴油机的低压油路系统主要由油箱、输油泵、燃油滤清器(包括粗滤器、精滤器和油水分离器等)、低压油管、回油溢流阀等部件组成,如图2-6所示。

1.低压油路导致柴油机动力不足综合原因分析

柴油机低压油路系统导致柴油机动力不足的主要原因是供油不足。而引起低压油路供油不足的因素有:

①油路系统存在堵塞现象而导致供油不足。

②油路系统中存在空气而导致供油不足。

③因输油泵磨损、损坏或回油溢流阀损坏而导致供油不足。

无论何种原因引起的低压油路供油不足,其结果必然是导致高压油路供油压力和油量不足,进而导致喷入柴油机气缸的油量减小,使混合气变稀。所以柴油机输出功率下降。

978-7-111-37975-1-Chapter02-22.jpg

图2-6 燃油系统的低压油路部分

2.低压油路系统堵塞而导致动力不足故障的诊断与排除

(1)堵塞部位。低压油路系统堵塞现象主要发生在下列部位:

①柴油箱吸油管进口处的集滤网部分。

②燃油滤清器部分(包括粗滤器、精滤器和油水分离器)。

(2)故障现象。因低压油路堵塞而导致柴油机动力不足时,柴油机一般会有下列现象:

①柴油机有时起动困难。

②柴油机空转运行基本正常。

③柴油机带负荷运行时转速下降严重,有时会自动熄火。

④柴油机排气烟色正常,声音正常。

(3)故障诊断

1)输油泵真空阻力检测。如果输油泵吸油阻力太大,将造成输油泵供油不足而导致柴油机动力不足且怠速不稳等故障。检查方法如下:

①按图2-7所示,将真空表安装在输油泵进油口与燃油粗滤器之间。

978-7-111-37975-1-Chapter02-23.jpg

图2-7 输油泵吸油真空度的检测

1—燃油滤清器 2—输油泵 3—燃油压力表

②起动柴油机怠速运转,观察并记录真空表读数;然后将柴油机转速升高到最高空转转速并记录真空表读数。

之后用手捏住真空表前的油管(注意短时捏死),记录此时的真空表读数。此数值即为输油泵所能产生的最大真空度。该数值应在0.05~0.08MPa(如果使用水银压力计。此值应在362~620mmHg)。

如果真空表的读数过高(接近最大数值),则表明输油泵前的油路系统存在堵塞现象(比如:粗滤器堵塞、油管被压扁或油箱出油管堵塞等),应仔细检查并予以排除。

2)燃油精滤器的压力检测。如果怀疑燃油滤清器堵塞,可以进行燃油精滤器的压力测试,步骤如下:

①如图2-8所示,将测试压力表安装在燃油精滤器与喷油泵进油口之间,将燃油精滤器与喷油泵之间的油路用透明塑料管连接。

②起动柴油机怠速运转,仔细观察压力表的读数或透明塑料管内是否有空气气泡。一般而言,因检测时拆卸接头等可能会有一些空气,但运行一段时间后,如果没有新的漏点,就不会再有空气进入油路,气泡应该消失。如果气泡一直不消失,可以打开喷油泵上的排气螺钉排气,而如果经排气后气泡仍然不能消失,则说明油路(主要是真空吸油段)系统存在有密封不严的接头或漏气点;必须认真检查真空吸油段的油路(油箱至输油泵进口)的密封问题。

978-7-111-37975-1-Chapter02-24.jpg

图2-8 燃油精滤器的压力检测

1—燃油滤清器 2—输油泵 3—燃油压力表

③如果测得的压力值在允许的范围内(即0.131~0.303MPa),则说明燃油精滤器运行正常;如果测得的压力较低,而前面的测量均满足要求,则说明燃油精滤器存在堵塞,应予以更换。如果更换滤芯后压力仍然很低,则需要重新检测溢流阀或输油泵的工作状态。

根据上述两次检测,即可查出油路系统是否存在堵塞现象,然后酌情排除。

3.低压油路系统中存在空气而导致动力不足故障诊断与排除

(1)故障现象。如果柴油机低压油路系统存在空气,柴油机在运行中会有下列现象:

①柴油机起动困难。

②柴油机易自动熄火。

③柴油机可能会转速不稳(忽高忽低)。

④大负荷作业动力不足且自动熄火。

⑤柴油机排烟及声音正常。

⑥柴油机低压油路系统总是有空气。

(2)故障原因。导致柴油机低压油路系统存在空气的主要原因是:

①柴油机低压油路系统真空段存在有密封不严、管路破损或砂眼现象。

②柴油机高压油路系统中喷油器可能存在漏气而导致油路系统总是有空气。

(3)故障诊断

1)低压油路系统漏气点的检测。空气具有很大的可压缩性和弹性。当油箱至柴油机输油泵段油管存在漏点,产生漏气时,空气将会渗入,从而降低这段管路内的真空度,使油箱内燃油的吸力减弱,甚至发生断流,导致柴油机无法起动。在混入空气较少的情况下,油流仍可维持,并由输油泵送往喷油泵,但柴油机就可能会起动困难,或者起动后维持不久又自行熄火。

当油路中混入的空气量稍多一些时,就会导致部分气缸断油或喷油量显著减少,使柴油机根本无法起动。

可采用气压检测法来检测和查找低压油路系统空气渗入点并排除故障。检测时,用空气压缩机或其他气源提供压缩空气,考虑到油管及相关元件的受压能力,压力以0.3~0.5MPa为宜。具体实施方法如下:

①真空吸油段中渗入空气的检查。将压缩空气管与油箱出口处的油管连接,在输油泵出油口加装一堵头,使这段油路与其他部分断开。压缩空气进入油管后,油管内部的压力将高于大气压力,因此漏气点就会向外渗油、漏气。这样就能准确地找到所有故障点的位置。

②真空吸油段油管被堵塞的检查。将气管与堵塞了的油管连接起来,将油管另一端敞开(严禁对准人),然后通气以吹通油管。

③整个油路密封性的检测。在油路系统部件全部安装完毕后,只要在喷油泵回油溢流阀处安装一堵头,将回油阻断,然后从油箱出油口油管处接通压缩空气(图2-9),即可以很容易地找到整个低压油路系统的漏气点。

978-7-111-37975-1-Chapter02-25.jpg

图2-9 低压油路密封性检测

1—燃油粗滤器 2—输油泵(带手油泵) 3—燃油精滤器 4—喷油泵 5—燃油箱

气压检测法的优点是:准确性高,缩短了查找故障(漏气点)的时间,提高了工作效率,而且利用空气作为介质不会对油路造成污染,操作简单方便。缺点是:必须要在有气源的条件下实施,操作时必须考虑油路的承压能力。

用气压检测法检测柴油机低压油路系统故障,故障诊断的成功率可达100%,不失为一种诊断柴油机低压油路系统漏气故障点的有效方法。

2)喷油器密封性的就车检查。如果柴油机在运行过程中,低压油路系统中总是有空气出现,而停机后检查油路系统又没有任何漏点时,则很有可能是喷油器针阀偶件密封不严导致燃烧气体经喷油器回油管窜入低压油路系统所致。此时,可以使用下列方法对喷油器进行密封性检测,具体方法如下:

①用一个干净而透明的玻璃杯并装入一定量的柴油。

②将喷油泵一端的高压油管卸下,并插入油杯中,如图2-10所示。

③用起动机带动柴油机旋转(或起动后低怠速运转),观察油杯中有无气泡溢出。若有气泡溢出,说明该气缸的喷油器针阀偶件密封性差,应拆下喷油器的针阀偶件进行研磨处理,或者成对更换新件。

978-7-111-37975-1-Chapter02-26.jpg

图2-10 喷油器密封性的就车检测示意图

4.输油泵磨损、损坏或回油溢流阀损坏而导致动力不足故障诊断与排除

(1)故障现象。如果输油泵磨损、损坏或回油溢流阀损坏,柴油机在运行中可能会出现下列现象:

①柴油机起动困难,有时可能根本不能起动。

②柴油机起动后运转不稳或转速波动很大。

③柴油机(带负荷运行后)总是自动熄火。

④柴油机表现为动力不足,直接感觉是供油不足。

⑤柴油机排烟及声音正常。

(2)故障原因。因输油泵或回油溢流阀损坏而导致柴油机动力不足的原因是:低压油路系统(主要是高压油泵低压油腔内)压力不足所致。

(3)故障诊断与排除 如果回油溢流阀卡死保持常开或开启压力太低,喷油泵柱塞腔内的压力就会不足,这将导致喷油泵柱塞因吸油不足而导致泵油不足而影响柴油机的正常运行。

另一方面,如果回油溢流阀因卡死而关闭或开启压力太高,就会导致喷油泵柱塞腔内的燃油温度升高,燃油过热膨胀就会导致喷入燃烧室的燃油密度减小,使柴油机的功率下降,出现运行不稳定故障。

再者,过热的燃油还会失去应有的润滑和冷却(供入喷油泵柱塞腔的燃油只有30%左右被喷入柴油机燃烧室,其余部分在带走喷油泵相关零部件的热量后回到油箱)功能,导致柱塞等精密部件的异常损坏。

因此,当柴油机运行过程中出现上述故障现象且已排除低压油路系统空气、堵塞等因素后,可以对回油溢流阀及输油泵进行压力的检测检测,步骤如下:

①按图2-11所示,将燃油压力表安装在输油泵(图2-12)出油口与燃油精滤器之间,并确保连接点不出现渗漏。压力表与输油泵之间的连接管最好用透明塑料管,以便观察油路系统是否有空气进入。

②起动柴油机怠速运转,记录燃油压力表的压力值读数。在正常情况下,此数值应该在0.131~0.303MPa(博世机械直列泵参数),压力过高或过低均不正常。

③观察塑料管中的燃油流动情况是否带有气泡。如果有气泡,则说明低压油路系统输油泵至油箱端有空气进入,应进行认真仔细的检查。反之,则正常。

978-7-111-37975-1-Chapter02-27.jpg

图2-11 输油泵和溢流阀的压力检测

1—燃油滤清器 2—输油泵 3—燃油压力表

978-7-111-37975-1-Chapter02-28.jpg

图2-12 活塞式输油泵外形示意图

a)水平式 b)上下式 1—手油泵 2—空心螺栓

④用手捏住燃油压力表后的油管(注意:短时捏死),观察燃油压力表的变化并读取数值,此数值就是输油泵的供油压力。根据此数值来分析判断输油泵和溢流阀是否存在问题,见表2-13。

表2-13 输油泵与回油溢流阀故障判断

978-7-111-37975-1-Chapter02-29.jpg

注意:输油泵有问题包括输油泵可能存在问题,也包括低压油路系统可能存在问题。

⑤测试结束后,拆下燃油压力表,回复油路系统连接管路并注意接头密封。

5.低压油路系统因素导致柴油机动力不足故障案例

柴油机低压油路部分故障导致柴油机动力不足故障屡见不鲜,举5例说明。

(1)滑片式输油泵故障导致柴油机动力不足。因滑片式输油泵故障导致柴油机动力不足的检修过程见表2-14。

表2-14 滑片式输油泵故障导致柴油机动力不足的检修

978-7-111-37975-1-Chapter02-30.jpg

(续)

978-7-111-37975-1-Chapter02-31.jpg

(2)油路堵塞导致40G装载机柴油机动力不足故障。油路堵塞导致40G装载机柴油机动力不足故障的检修过程见表2-15。

表2-15 40G装载机柴油机动力不足故障检修

978-7-111-37975-1-Chapter02-32.jpg

(续)

978-7-111-37975-1-Chapter02-33.jpg

(3)手油泵流量不足导致柴油机动力不足故障。因手油泵流量不足导致柴油机动力不足故障的检修过程见表2-16。

表2-16 手油泵流量不足导致柴油机动力不足故障检修

978-7-111-37975-1-Chapter02-34.jpg

(4)喷油器针阀偶件漏气导致柴油机动力不足故障。因喷油器针阀偶件漏气导致柴油机动力不足故障的检修过程见表2-17。

表2-17 喷油器针阀偶件漏气导致柴油机动力不足故障检修

978-7-111-37975-1-Chapter02-35.jpg

(续)

978-7-111-37975-1-Chapter02-36.jpg

(5)燃油箱进油管有砂眼导致柴油机动力不足故障。因燃油箱进油管有砂眼导致柴油机动力不足故障的检修过程见表2-18。

表2-18 燃油箱油管有砂眼导致柴油机动力不足故障检修

978-7-111-37975-1-Chapter02-37.jpg

(续)

978-7-111-37975-1-Chapter02-38.jpg

三、高压油路系统因素导致柴油机动力不足故障诊断与排除

对于直列泵燃油系统柴油机而言,高压油路系统造成柴油机动力不足的主要原因为:

①高压泵柱塞偶件或出油阀偶件磨损严重,导致供油不足而致使柴油机动力不足。

②喷油器针阀偶件磨损、卡死而使喷入气缸的燃油雾化不良、导致燃油燃烧不充分而致使柴油机动力不足。

③油量调整不合适,导致柴油机动力不足。

1.高压泵柱塞偶件或出油阀偶件磨损导致柴油机动力不足故障诊断

(1)故障现象。如果柴油机喷油泵柱塞偶件和出油阀偶件磨损,柴油机除了动力不足外,还有下列故障现象:

①柴油机冷机起动正常,冷机起动后柴油机怠速、空转等基本正常;但柴油机带负荷运行20~30min后,就会出现转速自动下降、动力不足的故障现象;且温度越高,此类故障现象越严重,严重时可能自动熄火。

②如果热机自动熄火或停机后,立即起动,柴油机可能出现起动困难或不能起动故障;但停机20~30min后,又可以顺利起动。但带负荷运行后,又会重复出现动力不足、转速下降的故障现象。

③此时,柴油机的排气颜色、声音等基本正常。

④柴油机可能产生缺缸工作。

(2)故障原因。因柱塞或出油阀偶件磨损而导致柴油机动力不足,具体原因如下:

①柱塞偶件磨损后,会使喷油泵泵油时的泄漏量增加,从而使进入气缸的油量减小,由此导致柴油机动力不足。

②出油阀偶件磨损后,将使高压油管内的压力下降,这将使喷油量和喷油时间发生细微改变,其结果同样会使柴油机动力下降。

(3)故障诊断

1)出油阀密封性专业检查

①直观检查法:出油阀和出油阀阀座磨损后有裂纹、表面剥落、密封带宽度和深度过大、减压环带磨损过甚或表面锈蚀者应报废。

②滑动性试验:将清洗干净的出油阀偶件垂直放置,将阀体从阀座中抽出1/3,松手后出油阀应能在自身重力作用下缓慢均匀下落到底。将阀相对于阀座转过任何一个角度重复上述试验,结果应当相同,如图2-18所示。

③密封性试验:在作上述滑动性试验时,如用手指堵塞出油阀座的下方孔,出油阀下落到减压环带进入阀座时应能停住,如图2-19所示。

在此位置时,用手指轻轻压入出油阀,放松手指后,出油阀应能马上弹回原位置,手指从下端面移开时,出油阀应在自重作用下完全落座,如图2-20所示。

978-7-111-37975-1-Chapter02-39.jpg

图2-18 出油阀的滑动性试验

2)出油阀密封性的就车检查。喷油泵的出油阀是否密封,很多情况下需要现场确定。就车检查出油阀密封性方法如下:

①将油门置于停机位置。

②拆下喷油泵上的高压油管。

③用手油泵泵油,喷油泵高压油管接头孔内应无柴油流出,如果有柴油流出,说明出油阀关闭不严、密封性差。可将出油阀卸下研磨,直至符合要求,或者成对更换新件。

值得注意的是,应保证在清洁条件下进行操作,严防灰尘进入出油阀和油管内。

3)柱塞质量的专业检查与维修

①柱塞磨损情况检查:柱塞经常处于高温高压燃油之中,长时间工作后,会出现不同程度的磨损,其磨损部位如图2-21所示。如果喷油泵的柱塞偶件出现不同程度的磨损,表现在柴油机上的基本现象是:柴油机工作无力,特别是柴油机热机后动力明显不足,且存在热机起动困难等现象。但柴油机不会冒黑烟。此时,应该对喷油泵进行专业维修。

978-7-111-37975-1-Chapter02-40.jpg

图2-19 出油阀的密封性试验(1)

978-7-111-37975-1-Chapter02-41.jpg

图2-20 出油阀的密封性试验(2)

978-7-111-37975-1-Chapter02-42.jpg

图2-21 柱塞偶件的磨损位置

a)柱塞的磨损情况 b)进油孔附近的磨损 c)回油孔附近的磨损 1—进油口处的磨损 2—回油孔处的磨损 3—小过梁处磨损 4—进油口 5—回油孔

②柱塞的滑动性检查:将在柴油中浸泡过的柱塞偶件用手指拿住柱塞套,使柱塞偶件倾斜60°,轻轻抽出柱塞约1/3,然后松开,柱塞应在本身重力的作用下自由下滑,落在柱塞套的支承面上,再将柱塞抽出,转动任何角度,其结果应相同,如图2-22所示。如果柱塞出现复位困难或根本不能复位,则需要进行研磨或更换。

(4)故障排除。经过上述检测,如果确认柱塞偶件或出油阀偶件存在问题,一般情况下均采用全套更换的方法修复。

注意:更换柱塞偶件和出油阀偶件工作必须由专业维修人员进行,且更换后必须进行喷油量的重新调整。

2.喷油器针阀偶件磨损或损坏故障诊断

(1)故障现象。喷油器针阀偶件磨损或卡死后,柴油机除了动力不足外,还有下列故障现象:

①柴油机起动时排气可能冒白烟,重负荷时严重冒黑烟。

②柴油机可能有强烈的燃烧敲缸声。

978-7-111-37975-1-Chapter02-43.jpg

图2-22 柱塞的滑动性检查

③严重时可能使油底壳机油油面升高,并可能出现拉缸或活塞顶部烧蚀故障。

④柴油机可能出现缺缸工作。

(2)故障原因。喷油器针阀偶件磨损或卡死后,会使该喷油器出现喷油不能雾化、滴油等现象,这将使该气缸混合气混合不均匀或根本没有混合,致使该气缸低温时不燃烧而高温时燃烧不完全,所以柴油机开始冒白烟带负荷后冒黑烟。这些不仅使柴油机动力不足,而且低温时没有燃烧的燃油沿气缸壁流入油底壳而导致油底壳的油面升高。当喷油器卡死或不能喷油时,柴油机就可能缺缸工作。

(3)故障诊断

1)喷油器喷油质量和密封性的检查

喷油器的喷油质量的专业检查:在专用喷油器试验台(图2-23)上,以30~60次/min的速度连续按下试验器手柄,检查喷油器的喷油质量。对多孔式喷油器各喷孔应形成一个雾化良好的小锥状油束,各油束间的间隔角应符合原厂规定(图2-24a);对轴针式喷油器,要求喷雾为圆锥形,不得偏斜,油雾细小均匀(图2-24b)。

978-7-111-37975-1-Chapter02-44.jpg

图2-23 喷油器试验台

1—手动泵 2—储油罐 3—压力表 4—油管 5—喷油器

978-7-111-37975-1-Chapter02-45.jpg

图2-24 喷油器喷油质量的检查

a)孔式喷油器 b)轴针式喷油器

每次喷油时,伴随喷油器针阀的开启应有明显而清脆的爆裂声,雾化锥角符合规定,不得有后期滴油的现象。如喷雾质量达不到要求或有后期滴油现象,应重新清洗或更换喷油器。

2)喷油器针阀的滑动性试验。将针阀体倾斜60°左右(图2-25a),将针阀拉出1/3然后放松(图2-25b、c),针阀应能靠其自重力平稳地滑入针阀座之中,将针阀相对于针阀座转过任何一个角度重复上述试验,其结果应相同。

978-7-111-37975-1-Chapter02-46.jpg

图2-25 喷油器滑动性试验

3)喷油器密封性的就车检查。有关喷油器针阀偶件的密封性检测如图2-10所示及其相关叙述。

4)喷油器喷油压力及喷雾质量的检查。如果现场条件不具备专业检测喷油器的条件,则可以使用下列方法就机检查喷油器的喷油压力。

①喷油器喷油压力及喷雾质量的就车检查方法:检查喷油器开始喷油压力及喷雾质量时,可预先自制一个丁字形三通带接头的油管,其中一个接头装在喷油泵的任一分泵上,另一接头装上新的标准喷油器,第三个接头安装被测喷油器,如图2-26所示。

检查喷油开始压力的方法:用起动机带柴油机转动,观察两个喷油器是否同时喷燃油。如果是同一时刻喷油,则说明被测喷油器的喷油压力符合要求。否则,应根据喷油开始的迟早,通过喷油器的调压螺钉对喷油压力进行适当的调整。

978-7-111-37975-1-Chapter02-47.jpg

图2-26 喷油器喷油压力的就车检查方法

1—高压油管 2—喷油器 3—三通管

可在两个喷油器喷油的同时,观察其喷雾质量,若两个喷油器相同,说明被测者良好。也可借助一张纸铺在平板上对正喷孔,两个喷油器的喷孔与平板的距离相等(用钢直尺测量后定位),用起动机带动柴油机转动使两个喷油器同时喷一次油于纸上,查看喷出的两个油迹范围和均匀度是否相同。如两油迹不同,应检查被测者的喷孔有无积炭异物,如有,则予以排除。如被测者的油迹面积小于标准喷油器喷出的油迹面积,说明其喷雾锥角不够准确,应查看喷孔是否有烧蚀,必要时应更换一个喷油器。

如果没有三通管,需检查喷雾质量时,可同时卸下两缸喷油器的高压油管接头,一个接标准喷油器,另一个接被测喷油器。然后起动柴油机,观察两个喷油器的喷雾有无异样,若新旧喷油器的喷雾相同,说明被测者符合要求,否则,应检修处理。采用这种方法不能进行喷油开启压力的比较,仅适合于喷雾质量检查。

②喷油压力的检查:检查时,放松喷油器上的调压螺钉,将喷油器装在试验仪上,上下反复压动试验仪上的手柄,使喷油器和高压油管内完全充满柴油。然后再缓慢地压动手柄,同时注意观察油压表读数。当读数开始下降时,即为喷油器的开启压力,其数值应符合标准要求,如6135型柴油机的喷油压力为17.5MPa,否则就要调整。

国产机型喷油器的调压方法,大多数是通过调整调压螺钉改变调压弹簧的预紧力来实现的;而对于个别的进口机型,则是通过改变垫片的厚度来实现调压,如道依茨BFL513系列柴油机等。部分柴油机的喷油器开启压力见表2-19。

表2-19 部分柴油机的喷油器开启压力

978-7-111-37975-1-Chapter02-48.jpg

(4)故障排除。按照上述方法检测喷油器及喷油嘴偶件,如果发现存在异常,建议予以成对更换。

3.柴油机供油量不足导致柴油机动力不足故障的诊断与处理

因柴油机供油量异常而导致柴油机动力不足时,一般分为下列两种情况:一是供油量整体不足,二是部分气缸供油不足(也即供油不均)。

柴油机油量不足,无论是部分气缸供油不足,还是整体供油量不足,都将导致柴油机的整体供油不足,其结果同样都是造成柴油机动力不足。

(1)故障现象。柴油机油量不足,除了导致柴油机动力不足,还有下列故障现象:

①柴油机整体表现为动力不足,但柴油机起动及运转基本正常。

②如果整体供油量不足,柴油机烟色及声音基本正常。

③如果供油量不均、大小不一,柴油机运行可能出现燃烧敲缸声。

(2)故障原因。柴油机油量不足,柴油机动力不足一般是第一现象;柴油机供油量不均,柴油机燃烧一定不稳定,有燃烧噪声时很正常的。

(3)故障诊断与排除

1)供油量不均的就车检查和调整。如果柴油机各缸的供油量不均,有的缸供油量过大,有的缸供油量过小,将会影响柴油机工作的平稳性,必须拆下喷油泵在试验台上检查调整。但是,如果没有试验台而又必须进行供油量不均的检查,也可就车对被怀疑缸的供油量进行粗略的检查。

检查调整方法:

①准备两个玻璃量筒待用。如果一时找不到量筒,也可用两个相同的小玻璃瓶代替。

②拆下供油量过大(或过小)的某个气缸与喷油器连接的高压油管接头。

③再拆下供油量正常的另一缸与喷油器连接的高压油管接头。

④将两个油管端头分别插入两个量筒(或小玻璃瓶)内。

⑤用起动机带动柴油机转动使喷油泵泵油。

⑥当量筒(或小玻璃瓶)内有一定的柴油时,将量筒放在水平台上比较油量的多少,便可确定供油量是否过大或过小。如果使用玻璃瓶时,可对其进行称重比较。

调整可通过改变喷油泵油量调节拉杆(或齿杆)上的拨叉(或齿圈)的相对位置进行;P型泵和FM型泵可通过转动法兰套筒或法兰柱塞套筒进行。也可以通过改变供油调节齿杆的有效行程进行就车调整。

注意事项。在操作过程中,根据经验总结,应特别注意:

①松开拨叉(或齿圈、法兰套筒或供油正校正器)的固定螺钉,微量移动便可改变供油量,切不可移动过大,否则难以调整准确。

②每次调整后,必须确认固定螺钉的拧紧力矩。

③在进行供油量过小的调整时,油量增加后不得高于标准供油量,这是因为调整是在低速下进行的,低速时,由于漏油等诸多因素的影响,允许不均匀度最大为30%,但高速时受节流作用等因素影响,仅允许不均匀度不大于3%。如果在低速时增加后的油量高于标准供油量,高速时将会有较大变化,甚至超过额定供油量。

④如果在同一柴油机上最大供油量与最小供油量相差较大,不要急于调整,可先将两分泵的出油阀对调安装,进行检查比较,这样做有时也可改变供油量。若对调后没有改变供油量,则需对两分泵逐一进行调整。

⑤采用上述比较法调整供油量,操作必须谨慎细致。

2)喷油量不足的现场检查与调整:如果柴油机喷油泵的总体油量不足,柴油机在运行过程中将表现为动力不足、排气无烟、加载时转速下降严重。柴油机出现此现象后,如果条件许可,需要拆下喷油泵送喷油泵调试车间进行油量调试。如果条件不允许或由于施工方面的原因要求柴油机不能长时间停止工作,则可以由有经验的技工在现场对喷油泵油量进行就车调整。具体方法是:

①柴油机停车。

②打开柴油机顶盖板,拆下喷油泵调速器侧油量校正装置(图2-27件1)外壳。

③松开校正器螺栓上的螺母。

④酌情拧进(减少油量)或拧出(加大油量)油量校正螺栓;对于道依茨FL513风冷柴油机,该螺栓转动一圈,影响供油量约3mL。

⑤按相反的顺序紧固拆卸过的相关螺母或螺栓并确保紧固到位。

⑥起动柴油机,预热后带负荷作业,观察柴油机动力及转速状况,酌情再处理。

978-7-111-37975-1-Chapter02-49.jpg

图2-27 柴油机喷油泵外形示意图

1—油量校正器 2—回油安全阀 3—喷油泵体

特别提示:

①进行就车油量调整时,柴油机必须停止工作。

②采取适当防护措施,避免操作人员烫伤。

③现场调整必须由专业人员进行。

4.高压油路系统故障导致柴油机动力不足故障案例

(1)依维柯柴油机喷油器针阀卡死导致柴油机功率不足故障。依维柯柴油机喷油器针阀卡死导致柴油机功率不足故障的排除过程见表2-20。

表2-20 依维柯柴油机动力不足故障检修

978-7-111-37975-1-Chapter02-50.jpg

(续)

978-7-111-37975-1-Chapter02-51.jpg

(2)VE泵提前器行程不足导致柴油机功率不足故障。VE泵提前器行程不足导致柴油机功率不足故障的检修过程见表2-21。

表2-21 VE泵提前器行程不足导致柴油机功率不足故障检修

978-7-111-37975-1-Chapter02-52.jpg

(续)

978-7-111-37975-1-Chapter02-53.jpg

(3)出油阀被卡导致柴油机缺缸运行故障。出油阀被卡导致柴油机缺缸运行故障的检修过程见表2-22。

表2-22 出油阀被卡导致柴油机缺缸运行故障检修

978-7-111-37975-1-Chapter02-54.jpg

(续)

978-7-111-37975-1-Chapter02-55.jpg

(4)维修喷油泵后导致动力不足故障。维修喷油泵后导致动力不足故障的诊断与排除过程见表2-23。

表2-23 维修喷油泵后导致动力不足故障的诊断与排除

978-7-111-37975-1-Chapter02-56.jpg

(续)

978-7-111-37975-1-Chapter02-57.jpg