曹健波
摘要:壓縮系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)好壞對柴油機(jī)工作性能影響很大,介紹了壓縮系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)的儀器檢測方法,以及經(jīng)驗(yàn)判斷方法。
關(guān)鍵詞:壓縮系統(tǒng);儀器檢測;經(jīng)驗(yàn)判斷
中圖分類號:TK4232文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.05.025
柴油機(jī)壓縮系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)惡化是使用中經(jīng)常遇到的故障之一,此故障可通過檢測儀器非常方便地查出,沒有檢測儀器也可以用經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行初步判斷。下面就此分別介紹,以幫助用戶解決工作中遇到的此類問題。
1儀器檢測法
1.1汽缸壓縮壓力檢查
以190A型柴油機(jī)為例,檢測前拉開離合器(東風(fēng)-12型卸下皮帶),氣門間隙正常,水溫、油溫均在60 ℃以上。將所測缸的噴油器拆下,清除噴油器處的臟物,利用原有的壓板、雙頭螺栓及螺母、噴油器墊圈,將壓力測頭壓緊在噴油器孔內(nèi)(注意測頭與汽缸蓋噴油器孔座接合處應(yīng)裝上銅墊圈),再將汽缸壓力表總成用備用連接管與壓力測頭接好,然后搖轉(zhuǎn)曲軸1~2圈,觀察各連接處是否密封良好(各連接處不應(yīng)有漏氣,壓力指針應(yīng)上升0.1~0.3 MPa),否則應(yīng)排除故障。安裝處于正常狀態(tài)后,利用減壓配合,搖轉(zhuǎn)曲軸,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到200~250 r/min時,松開減壓手柄繼續(xù)搖轉(zhuǎn)曲軸,第一次壓縮時,壓力表上的讀數(shù)即為汽缸壓縮的壓力值。一般應(yīng)重復(fù)測試3次,取其中最高值。
汽缸壓縮壓力標(biāo)準(zhǔn)值一般由柴油機(jī)廠商提供。按照規(guī)定,在用發(fā)動機(jī)各汽缸壓力應(yīng)不小于原設(shè)計(jì)值的85%,大修后的發(fā)動機(jī)的汽缸壓力應(yīng)符合原設(shè)計(jì)規(guī)定,柴油機(jī)每缸壓力與各缸平均壓力的差應(yīng)不大于10%。所測得的汽缸壓縮壓力值小于標(biāo)準(zhǔn)值的85%,說明汽缸密封不嚴(yán),缸塞組件可能磨損,或氣門關(guān)閉不嚴(yán)。
1.2汽缸漏氣量檢測
汽缸漏氣量的檢測可用汽缸漏氣量檢測儀QLY-1型進(jìn)行檢測。檢測的基本原理是人為地將壓縮空氣壓入汽缸,再用壓力表測量活塞處于壓縮終了上止點(diǎn)時汽缸內(nèi)壓力的變化情況,以此確定發(fā)動機(jī)的核心部件的技術(shù)狀態(tài)。若在曲軸箱加潤滑油口處監(jiān)聽到漏氣聲,可確定為汽缸活塞組件磨損。
2經(jīng)驗(yàn)判斷法
2.1搖轉(zhuǎn)曲軸手感比較法
使發(fā)動機(jī)處于非減壓狀態(tài),搖轉(zhuǎn)曲軸,在壓縮行程中,用手感反彈力的大小來判斷壓縮系統(tǒng)的技術(shù)狀態(tài)??膳c技術(shù)狀態(tài)正常的發(fā)動機(jī)進(jìn)行比較,如果反彈力正常,則可排除壓縮系統(tǒng)故障的可能性;如果壓縮過程中,只是阻力增加,而反彈力過小或無反彈現(xiàn)象,則說明壓縮系統(tǒng)技術(shù)狀態(tài)惡化。若此時從排氣管和進(jìn)氣管處聽不到漏氣聲,則活塞、汽缸套或活塞環(huán)三者中必有嚴(yán)重磨損者,需予以更換。
2.2聽聲音判斷法
柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,在汽缸體頂部(上止點(diǎn))發(fā)出敲擊聲的原因有:一是供油時間過早,發(fā)生預(yù)燃現(xiàn)象;二是活塞銷與連桿襯套或活塞銷與銷孔間隙過大,在氣體膨脹作用下,活塞會發(fā)生擺頭與缸壁相撞并發(fā)出“空咚、空咚”的響聲;三是汽缸套磨損過度時,活塞與缸壁也會發(fā)出撞擊聲響;四是汽缸中心線與曲軸中心線不垂直引起的敲缸聲。
如果在柴油機(jī)突然改變轉(zhuǎn)速或低速運(yùn)轉(zhuǎn)時,響聲更明顯。如從進(jìn)氣管口加入一些潤滑油,油被吸入汽缸后,油膜彌補(bǔ)了過大的間隙,響聲會減輕或消失。工作一會后,機(jī)油變稀或被排出后,又可聽到響聲。這時可斷定是活塞銷與連桿襯套或活塞銷與銷孔間隙過大導(dǎo)致的異響。
汽缸套磨損過度時,活塞與缸壁也會發(fā)生撞擊聲響。這是由于活塞與汽缸壁的配合間隙過大,造成活塞在汽缸中往復(fù)運(yùn)動時發(fā)生搖擺。這種響聲經(jīng)常出現(xiàn)在剛啟動不久、機(jī)溫較低時,隨著機(jī)溫的升高,響聲也相應(yīng)地變小或消失。
汽缸中心線與曲軸中心線不垂直引起活塞敲缸聲。聲音沉悶,頻率較高,柴油機(jī)溫度低時響聲小,高速或猛增轉(zhuǎn)速時響聲最大。
2.3從散熱風(fēng)扇往復(fù)擺動情況判斷
在發(fā)動機(jī)熄火時觀察風(fēng)扇往復(fù)擺動的情況,可判斷壓縮系的技術(shù)狀態(tài)是否正常。單缸四沖程柴油機(jī)在工作時,每一個工作循環(huán)都要經(jīng)過進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣四個行程,在作功時發(fā)動機(jī)輸出動力,而其余三個行程是由飛輪的轉(zhuǎn)動慣性驅(qū)使活塞運(yùn)動的。如果在發(fā)動機(jī)正常運(yùn)動時突然關(guān)斷油門,發(fā)動機(jī)雖然熄火,不再作功,但曲軸并未因此而立即停止轉(zhuǎn)動,飛輪依靠以前工作循環(huán)中所積蓄的能量仍然帶動曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。曲軸在飛輪慣性作用下轉(zhuǎn)動時,由于要先克服摩擦力和壓縮行程的阻力,飛輪能量消耗很快,到某一時刻,飛輪剩余能量就不能使活塞越過上死點(diǎn),這時被壓縮的高壓空氣將推動活塞向下運(yùn)動,使曲軸反向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)反轉(zhuǎn)兩圈,即達(dá)到發(fā)動機(jī)正面工作的作功行程時,正是發(fā)動機(jī)反向工作的壓縮行程,這時驅(qū)動曲軸反轉(zhuǎn)的能量已不能使活塞越過壓縮上死點(diǎn),使曲軸又作正向旋轉(zhuǎn),如此循環(huán),曲軸就往復(fù)擺動。發(fā)動機(jī)熄火時,由于曲軸的往復(fù)擺動,散熱風(fēng)扇也就隨著往復(fù)擺動。由于每次擺動有能量消耗(克服摩擦力和壓縮空氣),因此,擺動幅度逐漸減小,直至最后停止。如果用減壓方法熄火,就破壞了產(chǎn)生往復(fù)擺動的條件(汽缸中的空氣不受壓縮),發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片就沒有往復(fù)擺動的現(xiàn)象。當(dāng)發(fā)動機(jī)壓縮系不嚴(yán)密時(活塞、缸套嚴(yán)重磨損,氣門關(guān)閉不嚴(yán),缸墊漏氣等),即使采用斷油方法熄火,風(fēng)扇葉片也不會產(chǎn)生擺動或擺動幅度很小,搖動次數(shù)也很少。
有經(jīng)驗(yàn)的機(jī)手正是利用上述原理,在關(guān)斷油門熄火時,通過觀察散熱風(fēng)扇葉片往復(fù)擺動的情況,來判斷柴油機(jī)壓縮系工作狀態(tài)。