徐鄧偉
(岑溪市糯同鎮(zhèn)農(nóng)機(jī)管理服務(wù)站,廣西岑溪543214)
農(nóng)用柴油機(jī)常見(jiàn)的故障及維修
徐鄧偉
(岑溪市糯同鎮(zhèn)農(nóng)機(jī)管理服務(wù)站,廣西岑溪543214)
文章結(jié)合農(nóng)用柴油機(jī)的特點(diǎn),根據(jù)其結(jié)構(gòu)、工作原理及工作的性能,從而系統(tǒng)地對(duì)農(nóng)用柴油機(jī)的故障進(jìn)行分析,分析柴油機(jī)的故障機(jī)理和故障的原因,并提出相應(yīng)的維修或排除方法。
柴油機(jī);農(nóng)用機(jī)械;故障;維修
(1)柴油機(jī)的定義。柴油機(jī)屬于一種最為常見(jiàn)的內(nèi)燃機(jī),它是利用柴油在氣缸內(nèi)通過(guò)燃燒的方法使熱能能夠轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器,由于柴油機(jī)是柴油發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)中最復(fù)雜、最精密、技術(shù)要求最嚴(yán)的總成,為此,柴油機(jī)又被稱(chēng)為柴油發(fā)電機(jī)組的“心臟”。通常來(lái)說(shuō),柴油機(jī)也分不同的種類(lèi)。其中按照轉(zhuǎn)速的不同可將其分為高速、中速和低速柴油機(jī);而根據(jù)燃燒室的不同可將其分為直接噴射式、渦流室式、預(yù)燃室式柴油機(jī);根據(jù)氣體壓力的不同可以將其分為單作用式、雙作用式、對(duì)置活塞式;根據(jù)用途的不同可以將其分為船用柴油機(jī)、工程機(jī)械柴油機(jī);根據(jù)氣缸進(jìn)氣方式的不同可以將其分為增壓式和非增壓式;根據(jù)工作循環(huán)的不同可將其分為四沖程和二沖程;根據(jù)冷卻方式的不同可將其分為水冷和風(fēng)冷柴油機(jī);根據(jù)氣缸數(shù)目的不同可將其分為單缸和多缸柴油機(jī)等。
(2)柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)。柴油機(jī)的主要機(jī)構(gòu)組件包括:機(jī)體、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃油系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電器系統(tǒng)。其中機(jī)體是柴油機(jī)的骨架;曲柄連桿機(jī)構(gòu)是柴油機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)件,它可以把燃料燃燒產(chǎn)生的能量;配氣機(jī)構(gòu)是定時(shí)把進(jìn)、排氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉;燃油供給系是按柴油機(jī)的需要,定時(shí)、定量的把柴油供給燃燒室燃燒;潤(rùn)滑系是為了潤(rùn)滑、冷卻、凈化、密封和防銹等;冷卻系統(tǒng)是把柴油機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱量散發(fā)給大氣;電器系統(tǒng)是啟動(dòng)、照明、監(jiān)測(cè)、操作的輔助設(shè)備。
(3)柴油機(jī)的工作原理。柴油機(jī)是一種壓縮發(fā)火的往復(fù)式內(nèi)燃機(jī),它使用發(fā)揮性較差的柴油或劣質(zhì)燃料油做燃料,采用內(nèi)部混合法形成可染混合氣,缸內(nèi)燃燒采用壓縮式,即靠缸內(nèi)空氣壓縮形成的高溫自然發(fā)火。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程的每個(gè)工作循環(huán)經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程。①進(jìn)氣:它的任務(wù)是使氣缸內(nèi)充滿(mǎn)新鮮空氣。當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí),連桿使活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng),同時(shí)利用與曲軸相連的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使進(jìn)氣閥打開(kāi),外面空氣充入氣缸。②壓縮:壓縮時(shí)活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)用,這個(gè)沖程的功用包括提高空氣的溫度和為氣體膨脹創(chuàng)造條件。③燃燒膨脹:這個(gè)沖程開(kāi)始時(shí),大部分噴入燃燒室內(nèi)的燃料都燃燒了,燃燒時(shí)放出大量的熱量,因此氣體的壓力和溫度便急劇升高,活塞在高溫高壓氣體作用下向下運(yùn)動(dòng),并通過(guò)連桿是曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)外做功。隨著活塞的下行,氣缸的容積增大,氣體的壓力下降,工作沖程在活塞行至下止點(diǎn),排氣閥打開(kāi)時(shí)結(jié)束。④排氣:該沖程的功用是把膨脹后的廢氣排出去,以便充填新鮮空氣,為下一個(gè)循環(huán)的進(jìn)氣做準(zhǔn)備。
2.1 柴油機(jī)常見(jiàn)的故障
通常情況下,柴油機(jī)常見(jiàn)的故障可根據(jù)其動(dòng)作、外觀(guān)、溫度、壓力以及氣味的異常來(lái)進(jìn)行分類(lèi)。其中動(dòng)作異常包括柴油機(jī)啟動(dòng)困難、拖不動(dòng)負(fù)荷工作時(shí)出現(xiàn)強(qiáng)烈的震動(dòng)以及出現(xiàn)飛車(chē)等情況;外觀(guān)異常包括柴油機(jī)出現(xiàn)黑煙、藍(lán)煙或者白煙的情況;溫度的異常包括機(jī)油和冷卻水溫度高,排氣溫度過(guò)高,軸承過(guò)熱等;而壓力的異常包括機(jī)油壓力過(guò)低,氣缸內(nèi)壓縮壓力降低等;氣味的異常包括出現(xiàn)臭味、焦味、煙味等不正常的氣味。
2.2 柴油機(jī)常見(jiàn)故障的原因
(1)動(dòng)作異常的原因。①氣缸壓縮不良:氣缸壓縮不良包括氣門(mén)間隙不對(duì),氣門(mén)彈簧折斷或者缸墊漏氣和活塞環(huán)膠結(jié)磨損或折斷;②燃油系統(tǒng)供給不正常:燃油系統(tǒng)供給不正常包括油箱缺油或開(kāi)關(guān)未開(kāi),油路中有空氣,柴油中有水,氣溫低柴油渾濁或凝結(jié)并引起流動(dòng)困難,柱塞副磨損或出油閥滲油,噴油器工作不正常,天氣過(guò)于寒冷影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作和使用,機(jī)油牌號(hào)不對(duì);③配氣機(jī)構(gòu)工作不正常:即空氣濾清器堵塞和齒輪記號(hào)裝配錯(cuò)位;④柴油機(jī)飛車(chē):柴油機(jī)飛車(chē)即轉(zhuǎn)速失去控制,轉(zhuǎn)速越來(lái)越高的故障,柴油機(jī)飛車(chē)的原因一般由于調(diào)速器的損壞、或者進(jìn)、回油油路的故障造成。
(2)外觀(guān)異常的原因。①冒黑煙:一般情況下冒黑煙的原因包括空氣濾清器的堵塞,噴油器霧化不良或者滴油,供油時(shí)間過(guò)晚,由于配氣機(jī)構(gòu)的故障而引起的發(fā)動(dòng)機(jī)充氣不足、燃燒不完全,氣缸漏氣而引起的壓縮力不足或燃燒不良,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷作業(yè)等;②冒藍(lán)煙:冒藍(lán)煙的原因包括油底殼內(nèi)油面和空氣濾清器油盤(pán)中油面過(guò)高,或者部分機(jī)油被吸入燃燒室燃燒,缸套與活塞間隙太大,或缸套、活塞的錐度及橢圓度超限,機(jī)油進(jìn)入燃燒室燃燒,或者是由于活塞環(huán)的邊間隙超限,開(kāi)口間隙超限或開(kāi)口重合,活塞環(huán)的漏光度大,活塞環(huán)被積碳膠住,刮油作用等,或由于氣門(mén)桿與氣門(mén)管間隙過(guò)大,從進(jìn)氣導(dǎo)管下來(lái)的機(jī)油在吸氣的過(guò)程中被吸入氣缸中燃燒;③冒白煙:發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)低,燃油燃燒不充分,柴油中有水,噴油嘴滴油或者供油時(shí)間不正確。
(3)溫度異常的原因。①機(jī)油溫度過(guò)高:工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或負(fù)荷過(guò)大,發(fā)動(dòng)機(jī)裝配過(guò)緊,工作時(shí)摩擦阻力過(guò)大,冷卻系統(tǒng)有故障,如缸體、缸蓋水套的水垢太多、太厚,散熱不良,柴油機(jī)溫度升高,引起機(jī)油熱負(fù)荷加重,潤(rùn)滑系統(tǒng)不清潔,機(jī)油太臟,油路有堵塞現(xiàn)象,氣缸漏氣,因作業(yè)環(huán)境惡劣、風(fēng)沙灰塵多,以及機(jī)油質(zhì)量等問(wèn)題;②冷卻水溫度過(guò)高:水溫表或感應(yīng)塞損壞,冷卻水不足,水泵流量小,柴油機(jī)內(nèi)部堵塞,散熱器散熱效果差,柴油機(jī)超負(fù)荷;③軸承過(guò)熱。
(4)壓力異常的原因。①機(jī)油壓力過(guò)低:機(jī)油油量不足,發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高,機(jī)油泵停轉(zhuǎn),機(jī)油泵出油量不夠,曲軸與軸承配合間隙過(guò)大,機(jī)油濾清器堵塞等;②氣缸內(nèi)壓縮壓力降低。
3.1 動(dòng)作異常的維修
(1)氣缸壓縮不良的維修。當(dāng)柴油機(jī)出現(xiàn)氣門(mén)間隙不對(duì)時(shí)則需要通過(guò)研磨氣門(mén),準(zhǔn)確調(diào)整氣門(mén)間隙,更換氣門(mén)座圈;當(dāng)出現(xiàn)氣門(mén)彈簧折斷或缸墊漏氣時(shí)則需要更換氣門(mén)彈簧和擰緊缸蓋螺母,或者直接更換氣缸墊;當(dāng)出現(xiàn)活塞環(huán)膠結(jié)磨損或折斷的情況時(shí),則需要清除積碳,更換活塞環(huán),如果氣缸套和活塞出現(xiàn)嚴(yán)重磨損時(shí),并產(chǎn)生了漏氣、漏水的情況,則需要及時(shí)更換活塞和缸套。
(2)燃油系統(tǒng)供給不正常的維修。加足燃油,并打開(kāi)油箱開(kāi)關(guān),松開(kāi)低壓油管接頭,等油冒出時(shí)擰緊油管接頭,排除油路中的空氣,清洗濾芯或更換新的濾芯,選用符合規(guī)定柴油或?qū)⒉裼皖A(yù)熱,裝上良好的噴油嘴,搖車(chē)聽(tīng)不到噴油聲時(shí)則需要修復(fù)或更換油泵部件,噴油器工作不正常時(shí)卸下噴油器進(jìn)行搖轉(zhuǎn)曲軸試驗(yàn),如果噴油器回油多,可將噴油壓力測(cè)試調(diào)低,如果會(huì)有少,而且噴油器開(kāi)始噴油,說(shuō)明噴油器已經(jīng)嚴(yán)重磨損,如果壓力無(wú)論怎么調(diào)低都不噴油,則說(shuō)明噴油頭卡死在關(guān)閉位置,天氣過(guò)于寒冷的情況時(shí)可在水箱內(nèi)加熱水,也可以將機(jī)油加熱,但嚴(yán)禁明火烘烤,在冬季選用粘度相對(duì)較低的T8號(hào)機(jī)油,以及清洗保養(yǎng)空氣濾清器和調(diào)整正時(shí)齒輪重新裝配。
(3)飛車(chē)的處理。①將調(diào)速手柄(踏板)置于不供油位置;②供油拉桿或齒桿外露的噴油泵可迅速將桿拉回到不供油位置;③有減壓裝置的迅速將減壓手柄置于減壓位置;④進(jìn)氣道帶閥的將閥門(mén)迅速關(guān)閉,無(wú)閥的可將空氣濾清器罩拆下,用衣服或其他物品將進(jìn)氣道堵??;⑤采用機(jī)械傳動(dòng)系(采用液力機(jī)械傳動(dòng)系的機(jī)械車(chē)輛,有鎖緊離合器的將離合器鎖死)的機(jī)械車(chē)輛及時(shí)掛高檔,踩下制動(dòng)踏板,緩放離合器踏板,使柴油機(jī)強(qiáng)制熄火;⑥迅速擰松各高壓油管接頭或進(jìn)入噴油泵的低壓油管接頭;無(wú)扳手時(shí),也可采用砸斷油管的應(yīng)急措施。
3.2 外觀(guān)不正常的維修
(1)冒黑煙的維修。當(dāng)柴油機(jī)出現(xiàn)冒黑煙的情況時(shí),可以通過(guò)清洗空氣濾清器,調(diào)整噴油器的壓力為規(guī)定值或更換噴油頭,調(diào)整正確的供油時(shí)間,按規(guī)定調(diào)整氣門(mén)間隙,檢查氣門(mén)彈簧,確保氣門(mén)、氣門(mén)座等零部件的完整,或降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,從而減少負(fù)荷等方法來(lái)進(jìn)行維修。
(2)冒藍(lán)煙的維修。要檢查油底殼油面和空氣濾清器油盤(pán)內(nèi)油面為正常值,及時(shí)更換活塞和缸套,按相關(guān)的要求重新更換組裝活塞環(huán)以及及時(shí)更換門(mén)導(dǎo)管或進(jìn)、排氣門(mén)。
(3)冒白煙的維修。由于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)低而引起的冒白煙可以等待發(fā)動(dòng)機(jī)溫度提高后,白煙則可自行消失,其次可以通過(guò)及時(shí)更換已損汽缸墊、氣缸蓋和氣缸體,及時(shí)調(diào)整噴油壓力,并按相關(guān)的要求調(diào)整好供油時(shí)間。
3.3 溫度異常的維修
如果過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行,則注意停機(jī)休息,應(yīng)該要及時(shí)檢查機(jī)油油面高度和機(jī)油散熱器,如果散熱器的扁管、散熱片等粘附的灰塵或污垢過(guò)多,則需要進(jìn)行及時(shí)的清洗,及時(shí)更換或添加冷卻水,如水溫表或感應(yīng)塞損壞則需要及時(shí)更換,裝配軸承時(shí)要保證軸承與軸頸的配合間隙符合規(guī)定,更換軸承時(shí),必須對(duì)軸承進(jìn)行選配,并確保其質(zhì)量,并認(rèn)真做好柴油機(jī)總裝后的冷磨、熱試、檢驗(yàn)和調(diào)整工作。
3.4 壓力異常的維修
確保足夠機(jī)油量,清除冷卻系統(tǒng)管路中的水垢,機(jī)油泵吸油口處應(yīng)設(shè)置濾清器,調(diào)整曲軸與軸承配合間隙為正常值等。
3.5 氣味異常的維修
對(duì)于柴油機(jī)出現(xiàn)氣味異常的情況,則需要憑借故障部位發(fā)出的氣味來(lái)診斷,根據(jù)故障分析,懷疑是某一工作部位引起的,通過(guò)試探性的調(diào)整或拆卸,用以檢查過(guò)去分析的正確性,從而找出故障所在,從而進(jìn)行相應(yīng)的維修工作。
[1]趙勝男.內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展與展望[J].農(nóng)機(jī)使用與維修,2014,(11):75.
[2]李輝.對(duì)柴油機(jī)發(fā)展趨勢(shì)的探討[J].農(nóng)機(jī)使用與維修,2013,(2):8.
[3]徐開(kāi)玉.農(nóng)用柴油機(jī)使用“禁忌”及維護(hù)要點(diǎn)[J].農(nóng)民致富之友,2014,(24):231+278.
Common Faults and Maintenance of Agricultural Diesel Engine
XU Deng-wei
(Nuotong Town Agricultural Management Service Station,Cenxi City,Cenxi,Guangxi 543214,China)
Based on the characteristics of agricultural diesel engine,according to its structure,working principle and working performance,this paper systematically analyzes the failure of agricultural diesel engine,analyzes the fault mechanism and the cause of the fault,and puts forward the corresponding maintenance or elimination method.
diesel engine;agricultural machinery;fault;maintenance
S218.5
A
2095-980X(2017)03-0043-02
2017-02-27
徐鄧偉(1978-),男,廣西岑溪人,助理工程師,主要從事農(nóng)機(jī)管理及服務(wù)工作。