王同善
福建福清核電有限公司 福建福清 350318
柴油機是一種以柴油為燃料的內(nèi)燃機。工作原理為:在工作時,吸入氣缸內(nèi)的空氣,因活塞上行運動而受到最大程度的壓縮,瞬間溫度達到500-700℃,然后柴油通過噴油嘴以霧狀形態(tài)噴入氣缸內(nèi),與壓縮的高溫空氣混合形成可燃的混合氣并燃燒。燃燒過程中釋放熱量直接作用于活塞頂面并推動活塞下行,活塞通過連桿和曲軸把熱能轉(zhuǎn)換為動能。
故障現(xiàn)象:一臺發(fā)動機工作一段時間后,機油油面不降反而上升,油面呈黃色泡沫狀或機油被稀釋。
故障原因:工作以后機油油面上升,有兩種因素造成,一是由于汽缸墊、汽缸蓋不平或有裂縫,汽缸套上有鑄孔等引起漏水,使冷卻水流入油底殼造成油面上升;另一原因是有燃油流入油底殼,造成機油油面上升。
維修:(1)如油面呈黃色泡沫狀,則表示水進入油底殼,可以慢慢旋松油底殼放油螺塞,放出一部分油液,觀察是否含水。進水的原因有:①汽缸墊損壞、汽缸蓋不平或有裂縫,使水道與氣門推桿室相通,水漏入油底殼。②缸套下部的水封圈損壞或缸套、缸體有鑄孔而滲漏,使水漏入油底殼,如油底殼有水則應(yīng)拆下缸蓋等進行排除。(2)如機油變稀,則表示有燃油進入油底殼。油底殼進燃油的原因有:①柴油機的噴油泵漏油,使柴油經(jīng)齒輪室直接流入油底殼。②活塞環(huán)粘住或磨損嚴重,致使未燃燒的燃油沿缸壁流入油底殼。③噴油嘴嚴重磨損后滴油或噴油壓力過低、燃油霧化不良等,使部分燃油不能燃燒,而沿缸壁流入油底殼。如機油交稀,則必須檢查噴油器和噴油泵。如燃燒系正常,則要結(jié)合曲軸箱中廢氣量的情況,如漏入曲軸箱的廢氣量大,而且機油溫度偏高,則表示活塞環(huán)密封有問題,必要時需拆缸蓋和油底殼等,抽出活塞檢查活塞環(huán)。
故障現(xiàn)象:一生產(chǎn)廠家對柴油機進行試車,發(fā)現(xiàn)大部分柴油機的尾氣都排出濃濃的白煙。
故障原因:柴油機冒白煙的原因,一是有水進入發(fā)動機燃燒室參與了燃燒,可能是汽缸墊損壞,或汽缸水道有沙眼或裂紋;二是發(fā)動機燃油無法燃燒就排出形成了白煙,其原因有噴油時間過遲、噴油器霧化不良卡滯以及燃油泵磨損等。
維修:該廠請來特約維修站的人員,經(jīng)初步診斷為噴油器針閥卡滯。更換掉有問題的噴油器后,大部分發(fā)動機正常了,但仍有部分發(fā)動機尾氣仍然為濃烈的白煙。經(jīng)過進一步查找,發(fā)現(xiàn)排氣管尾氣中有水珠。于是判定,冒白煙的原因是柴油里有水。加注了不帶水的柴油之后重新試車,所有的發(fā)動機均不再冒白煙了。后來知道每年秋冬換季時,有的加油站的柴油里含有水。冷車啟動時,水弄濕了柴油濾清器濾網(wǎng),使柴油中的雜質(zhì)通過濾清器進入噴油器。由于噴油器針閥為偶件,工作間隙非常小,雜質(zhì)造成噴油器針閥卡滯,破壞柴油的霧化,就出現(xiàn)了發(fā)動機排氣管冒濃烈的白煙[1]。經(jīng)過加裝油水分離器,此類故障沒有再發(fā)生。
故障現(xiàn)象:在某企業(yè)中的一臺機車,當(dāng)其在機務(wù)段中工作運行一段時間以后,噴油器出現(xiàn)開裂故障問題。通過進行外觀觀察噴油器后發(fā)現(xiàn),噴油器接桿螺紋孔安裝位置的周邊出現(xiàn)大量裂紋,且安裝螺紋幾乎沒有爛牙。
故障原因:針對噴油器的開裂問題,通過對其進行微觀分析后,不難發(fā)現(xiàn),噴油器之所以會發(fā)生開裂問題,原材料和制造工藝并不是其主要原因。另外,針對汽缸蓋、噴油器二者之間的配合尺寸進行深入檢查后,不難發(fā)現(xiàn),噴油器發(fā)生開裂問題的原因也不是加工尺寸問題。與此同時,在組裝噴油器過程中,均以設(shè)計方案為依據(jù),對其進行擰緊,在前期過程中,噴油器并沒有出現(xiàn)過開裂問題,所以噴油器開裂問題的形成原因不是設(shè)計原因。通過進行深入調(diào)研后發(fā)現(xiàn),操作人員在汽缸蓋的安裝孔中安裝噴喲器以后,對油接桿進行擰緊,然后對噴油器進行壓緊,接桿和噴油器在以上安裝流程作用影響下,極易產(chǎn)生組裝抗勁現(xiàn)象。在先擰緊接桿后壓緊噴油器,如果接桿不能夠進行自由移動,則在接桿和噴油器二者之間的連接處位置極易產(chǎn)生抗勁應(yīng)力,因而在柴油機運行過程中,抗勁應(yīng)力集中位置處極易產(chǎn)生開裂現(xiàn)象[2]。
維修:通過進行失效分析后,不難發(fā)現(xiàn),在組裝噴油器過程中,若選用不科學(xué)、合理的操作安裝流程,則噴油器極易出現(xiàn)開裂問題。通過深入研究后,科學(xué)、合理的操作安裝流程為:向安裝孔內(nèi)安裝噴油器以后,應(yīng)先向噴油器螺紋口中手旋入進油接桿,然后對噴油器進行壓緊,接著對進油接桿進行手旋出來。針對本臺機車中的噴油器,在將其進行全部拔出來進行詳細檢查后,根據(jù)改善后的安裝流程,對噴油器進行重新安裝,在機車正常運行約12個月以后,噴油器再未發(fā)生過開裂故障問題。
噴油器維修拆裝過程中的注意事項:一定要對噴油器進行認真拆卸,維修工作人員嚴禁對噴油器進行盲目拆卸,一定要將相關(guān)作業(yè)規(guī)程為依據(jù),進行相關(guān)操作。在維修噴油器時,經(jīng)常會發(fā)生以上問題,在對噴油器進行拆卸、清洗、重裝以后,原先噴霧質(zhì)量是非常好得,但是之后卻便壞,嚴重時還無法正常運行工作。究其原因,就是指由于針對運用之后的油嘴針閥體、噴油嘴針閥錐體,盡管其錐孔密封環(huán)帶已被磨損,不過仍具有比較好的密封性,在經(jīng)過拆卸后重新安裝以后,在針閥體內(nèi)原來密封較好的位置處,嚴重損壞針閥。所以,在拆卸噴油器之前,一定要對噴油器進行認真拆卸,運用試驗器進行認真檢測。
總的來說,要不斷的對柴油機的故障進行分析,對故障現(xiàn)象以及產(chǎn)生故障的原因進行分析,然后采取相應(yīng)的維修技術(shù),進而提升柴油機的維修質(zhì)量以及維修的可靠性能。