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气缸体与气缸盖的主要故障有:翘曲变形、裂纹、磨损、螺纹孔的损坏、缸盖积碳,水道孔边缘处的腐蚀等,以及倾入异物。
1.气缸体与气缸盖的损坏
(1)气缸体与气缸盖的变形
气缸体和气缸盖在使用过程中发生变形是普遍存在的,也有它的一定规律性。气缸体的变形破坏了零件的正确几何形状,影响了发动机的装配质量。气缸体与气缸盖的结合平面往往产生翘曲变形。气缸体上下平面的螺纹孔周围产生凸起,大多数是由于装配时,气缸盖螺栓紧力过大,或装配时螺纹孔中的油、水、污物清理不净。拧紧螺栓时,螺纹孔附近在过大的液压下产生凸起,或污物的影响使螺栓拧入的深度不足。螺孔要承受很高的燃烧气体压力的作用而发生形变。
在修理中,由于各主轴承的间隙不均,轴承座孔中心线的误差,轴瓦与座孔的贴紧度不够或轴瓦的变形等原因使气缸体承受额外的压力,从而引起变形。另外,由于在拧紧以及在高温下拆气缸盖等原因也会引起气缸体与气缸盖的变形。
在使用中,长期在高转速、大负荷条件下工作的,润滑不足,烧瓦抱轴等也会引起气缸体变形,轴承座孔中心线变化。
此外,在制造时由于时效处理不足而造成零件内应力很大且不均衡,或在长期使用中残余内应力松弛也引起零件变形。
根据大量资料证明:气缸体的变形将使气缸体上下平面的平面度误差增大。曲轴轴承孔的同轴度误差也增大,大变形往往发生在中间第三、四道轴承孔。
此外,由于气缸体的变形,气缸体与去缸盖平面误差的扩大,将造成气缸密封不严、严气、漏气,甚至燃气冲坏汽缸垫。气缸体的变形严重地影响了发动机的装配质量。
(2)气缸体与气缸盖的裂纹
气缸体与气缸盖容易发生裂纹的部位往往与它们的结构有关,不同形式的发动机易出现 裂纹的部分各自由它一定的规律性。
康明斯柴油发动机常见故障怎么排除?
1、停机电磁阀关闭不严
当启动开关旋至关闭位置后,停机电磁阀的电磁线圈失去电流,吸力消失,停机电磁阀的阀片在弹簧片的推力作用下关闭油路,使发动机熄火。若电磁阀关闭不严,则会继续向燃油道供油,使喷油器计量孔前的油压不能及时降至熄火油压,从而造成熄火困难。电磁阀关闭不严的程度不同,则熄火时间的长短也不同,可达几十秒至数分钟。
停机电磁阀关闭不严,除加工制造的原因外,与燃油的清洁度有很大关系。当燃油清洁度低时,杂质会侵入电磁阀,将阀片垫起或使其运动卡滞,造成关闭不严;杂质也可能是在保养过程中不注意油路的清洁而直接侵入。由于电磁阀关闭不严而造成熄火困难时,往往可以加大油门以冲击阀片,使之一时关闭油路而使发动机马上熄火。
该故障发生后,应清洗电磁阀来排除,但重要的还是提高燃油的清洁度,不然该故障还会反复发生。
2、回油单向阀关闭不严
回油管回油至燃油箱上部,位置喷油器计量孔,回油单向阀如因杂物或毛刺阻碍而导致关闭不严,则油管中的柴油会反压至缸盖中的回油油道,并通过喷油器回油孔和环形油道,终到达喷油器的计量孔前,造成压力熄火油压,导致产生熄火困难故障。但因回油管中燃油较少,故造成的不熄火时间较短,大约30s左右即可熄火。
该故障发生后,可清洗回油单向阀来排除,即从螺纹处拆开单向阀,观察有无毛刺和杂物、橡胶密封带是否良好,然后用柴油清洗,将阀芯装入阀体,使阀芯运动灵活、无卡滞现象即可。
3、喷油器中间O形圈因破损而漏油
喷油器插入缸盖后,3只O形圈中的中间O形圈将缸盖中的油道分隔为进油道和回油道(上部为回油道)两部分。因进油道的油压回油道的油压,当中间O形圈破损后,进油道的油就会漏入回油道,从而增加回油道中的压力。当停机熄火时,回油道中的压力就会反压到进油道中来,使喷油计量孔前的油压不能及时降至熄火油压,从而发生熄火困难。熄火时间的长短视O形圈破损的严重程度而异。
该故障发生后,很难判断是哪一缸的喷油器中间O形圈出现破损,需要逐渐拔出喷油器进行检查,直到找出原因。更换破损的O形圈时,应使O形圈在喷油器槽内正确安装、不可扭曲;装入缸盖前应涂上机油;由于喷油器拔出并再次装入,一般来说,若没有十分保险的措施,应重新调整喷油器的柱塞行程。
4、喷油器钢球止回阀落座不实、密封不严
当喷油器的钢球止回阀落座不实、密封不严时,钢球止回阀不开启,导致喷油器计量孔前的油压增大,从而发生熄火困难。
该故障和上述3种故障不同,当某缸喷油器的钢球止回阀落座不实、关闭不严时,只影响这一缸喷油器计量孔前的油压,其他无故障缸不受影响。若6只喷油器中只有1只发生故障,则熄火困难时只有1个缸在工作;若有2只喷油器发生故障,则有2个缸工作,依次类推。因为该故障有个别性,故检查时可用“断缸法”进行检查,或卸掉排气管后观察是哪个缸在工作。但PT燃油系统不像Bosh燃油系统那样容易实施“断缸法”。根据笔者的经验,可用工具将喷油器柱塞驱动摇臂用力抬起,使其一直压在油杯上,柱塞不能运动,从而无法计量燃油,无法进行喷油工作,以达到断缸的目的。
潍柴发动机注意事项
一、如何轴承可靠工作
为了轴承能可靠地工作,从使用的角度讲,应该注意些什么呢?
一般说来从使用角度讲要注意以下几点:
1.轴承间隙要适当,过大产生冲击,过小则润滑不良,可能烧瓦。
2.轴承及轴颈表面质量和几何形状应严格得到。
3.改善润滑质量,控制机油的压力、温度及流量,加强机油滤清。
4.控制柴油机的温度状态,在过冷过热的情况下工作都是不利的。冷天,柴油机起动前应先预热,并用手转动曲轴使机油进入磨擦表面。5.采用符合规定的燃油及润滑油。
二、轴瓦早期损坏的原因分析
作为滑动轴承的主轴瓦及连杆瓦,在使用中常见的故障是耐磨合金层剥离或烧损,以及轴承的早期磨损。
柴油机若经过短期运转,轴瓦表面即迅速破坏或严重磨损,其原因大多不在轴瓦本身,而主要是由于使用条件或配合零件或技术状态不良而引起的。有一个调查材料表明,轴瓦损坏的原因
44.9%是杂质所致,13.4%是装配不良,12.7%是同心度太差,10.8%是润滑不良,9.5%是过载,其余
则是腐蚀等其它因素。
柴油机在起动、停车过程中,轴承经常处于临界润滑状态,可使油膜间断,磨擦面直接接触。
即使柴油机在正常运转时,由于负荷不稳定等因素,轴颈和轴承也很难保持均匀和不间断的液体润滑。另外,新的柴油机在装配时未能清除型砂和铁屑,可在运转过程中进入灰尘污物,也是加速磨损,造成拉瓦烧瓦的主要原因。
轴承的剥落主要是由于疲劳损坏。因为轴承所受负荷的大小和方向随时间而变化,当负荷不稳定时,轴承磨擦表面之间不能保持均匀连续的油膜,而且油膜的压力也在脉动式地变化。在小油膜厚度时,承载面的局部区域内产生高温,大大降低了合金层的抗疲劳强度。另外,轴承本身制造装配不良,也是导致合金层剥落的直接原因。
除了磨损和剥落之外,滑动轴承的腐蚀也是值得注意的问题,这主要取决于机油的质量、温度、压力和轴承负荷。轴承的高负荷部位容易出现腐蚀,而润滑油在高温下变质而生成的有机酸和硫化物则是引起轴承腐蚀的直接原因。
轴承的烧损,即平常所说的“烧瓦”,其主要原因是间隙过小,润滑不良及使用操作有问题。
三、如何防止气门头部断裂
气门有时会从头部断裂,造成重大事故,应如何防止呢?气门断裂的原因可能是:
1.本身在加工和热处理过程中产生裂纹;
2.气门座扭曲,使气门承受弯曲应力;
3.由于气门碰活塞、气门机构传动件运动不当或间隙不合适而产生冲击;4.气门头部温度分布不均匀而产生热应力。
为了防止气门早期磨损、烧损及断裂,应注意以下几个方面:
1.严格控制气门机构的润滑油量,过多易生成积炭,过少则会加速磨损。2.气门座、气门及气门导管应严格同心。
3.正确调整气门间隙,防止气门碰活塞。
4.严格控制冷却水温度,改善柴油机的冷却效果。
四、常见气门烧损的原因分析
常见的气门烧损究竟是什么原因造成的?
气门烧损以排气门为常见,其基本原因是气门座的扭曲和积炭。此外,如气门间隙调整不当、磨损过度等也能引起气门的烧损。
机油消耗量大是柴油机在使用过程中经常遇到的问题,还有那些因素影响机油消耗量呢?
机油消耗到什么地方去了呢?一部分由于“窜机油”的原因跑到燃烧室,被烧掉或形成积炭,另一部分则从密封不严之处渗漏掉。
机油一般通过活塞环与环槽的间隙,气门与导管的间隙进入燃烧室。其窜入的直接原因是道活塞环在上止点附近由于其运动速度急剧下降,便把附着在它上面的润滑油甩到燃烧室里去。所以,活塞环与活塞的配合间隙、活塞环的刮油量和刮油能力、燃烧室内的压力和机油粘度都和机油消耗量密切相关。
从运转条件来说,使用的机油粘度太低,发动机转速和水温过高,气缸套变形超过限度,起动停车次数频繁,发动机零件磨损过大,油面过高等等都会使机油消耗量增加。
由于连杆弯曲、机体整形公差达不到要求而造成的活塞跑偏(其标志是沿活塞销孔轴线的两端,一边活塞环岸部和另一边活塞裙部出现缸套与活塞磨损的痕迹),也是引起机油消耗量增加的一个重要原因。
采用扭曲环和组合油环,对降低机油消耗量有明显的作用,特别是组合油环重量轻,三片结构无泵油作用,本身柔顺,对缸壁的适应性好,涨圈使油环侧面紧贴在环槽上。
十一、新的或经过大修的柴油机往往冒蓝烟,甚至排气管处滴油,这是怎么回事?
若机油大量地窜入燃烧室并被汽化,排气便带蓝烟。蓝烟实际上是机油蒸汽的再凝结。有时,柴油机在冷起动或低负荷时冒蓝烟,但暖车或负荷增大后便消失,这往往是由于机油蒸汽被烧掉,当烧的不完全还会冒黑烟(产生游离碳)。
窜机油冒蓝烟的后果,是机油消耗量迅速上升,并产生大量的积炭和其它燃烧产物,使喷油器、活塞环的工作性能变坏,加速活塞环、气缸套等零件的磨损,应尽量避免。但冒蓝烟究竟是什么原因引起的呢?
1.柴油机磨合不良。试验表明,新的或大修后的柴油机一般需磨合30~40小时才能达到良好的技术状况。未经良好磨合而直接带正常负荷工作是冒蓝烟的常见原因。
2.活塞环、气缸套内表面光洁度、椭圆度、锥度及配合间隙不符合要求,或由于连杆弯曲、主轴孔与气缸套不垂直而使活塞偏磨,也引起窜油冒蓝烟。
3.柴油机长期在低负荷下工作(负荷小于30~50%),气缸内压力低。
4.油底壳内机油过多,机油压力过高,粘度太小,活塞环磨损及失去弹性或活塞与气缸套间隙过大,油浴式空气滤清器的油盘内加油过多等等。
5.带有倒角的活塞环或扭曲环将方向装错,反而将机油泵入燃烧室。
十二、排气颜色达到什么程度才算排烟不良?
正常工作的柴油机排气应该接近无色或轻微的淡灰色,若排气带有肉眼可以察觉的颜色,则表明柴油机工作不正常。但究竟多大的排气烟度是正常工作所允许的?目前我国暂没有明确规定,而且对排气烟度的测定也没有一个统一的方法。所以,对排烟的评定还是以直接观察和实际经验为基础的。
冒烟不但污染大气,恶化工作条件,而且会使柴油机温度升高,严重积炭结焦从而缩短柴油机的使用寿命。因此,要尽可能予以消除。
十三、柴油机用了不长时间气缸内就有水,拆机检查后发现气缸套外壁的一侧有相当数量小孔?
这种现象叫做气缸套的“穴蚀”,即“空穴腐蚀”。随着柴油机向调整强化的方向发展,穴蚀也变得日益严重起来。
穴蚀破坏的特点是以局部聚集的深孔形式出现。在大多数情况下,破坏的表面是清洁的,没有腐蚀生成物的沉积,而且出现在气缸套承压面的一侧。