盧承斌
摘 要:近年來(lái),伴隨著我國(guó)交通事業(yè)的飛速發(fā)展,發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于其他燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的特有優(yōu)勢(shì),在市場(chǎng)上得到了廣泛的應(yīng)用。發(fā)動(dòng)機(jī)是所有機(jī)械零件中最為復(fù)雜的部位之一,零部件數(shù)量最多的,要想保證各個(gè)部件的可靠性還是很困難的,這是發(fā)生事故不可避免的原因。在事故中,燃油系統(tǒng)出現(xiàn)故障從而導(dǎo)致事故的幾率是較高的,所以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)故障問(wèn)題和檢測(cè)診斷方法進(jìn)行探討,具有非常重要的意義。
關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī);燃油供給系統(tǒng);故障;檢測(cè)診斷
燃油系統(tǒng)的安全性和可靠性對(duì)機(jī)械的安全運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用,只有盡可能的提高燃油系統(tǒng)的安全性和可靠性,才能盡可能的減少汽車機(jī)械因燃油系統(tǒng)故障而出現(xiàn)的事故,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的深入研究,提高了各種交通工具故障診斷技術(shù)對(duì)我國(guó)交通事業(yè)有著深遠(yuǎn)的意義。
1.發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理分析
1.1發(fā)動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)組成內(nèi)容。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)主要由機(jī)體、電控燃油供給系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成。機(jī)體包括缸體、缸套、缸蓋等,用以支撐和安裝其它部件。燃油供給系統(tǒng)包括柴油箱、輸油管等,定時(shí)、定量地把柴油供給燃油。潤(rùn)滑系統(tǒng)包括機(jī)油泵、機(jī)油濾清器等,提供潤(rùn)滑油,潤(rùn)滑機(jī)械部件。冷卻系統(tǒng)包括水箱、水泵等,保障冷卻液的流動(dòng)。配氣機(jī)構(gòu)包括正時(shí)齒輪、凸輪軸、增壓器等,按照工作順序控制氣門(mén)的開(kāi)啟與關(guān)閉。曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括曲軸、連桿、活塞等,向外傳遞、電器是啟動(dòng)、監(jiān)測(cè)、操作的輔助設(shè)備,包括發(fā)電機(jī)、開(kāi)關(guān)、線路等[1]。
1.2發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油供給系統(tǒng)控制原理。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油供給系統(tǒng)由傳感器、電腦 ECU 和執(zhí)行裝置構(gòu)成。傳感器包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、齒條位置、進(jìn)氣壓力、車速、進(jìn)氣溫度、水溫、加速踏板位置、燃油溫度等傳感器,執(zhí)行裝置即噴油嘴、油壓控制閥等。傳感器實(shí)時(shí)采集車速、溫度、壓力、位置等信號(hào),并將采集的信號(hào)以電壓信號(hào)的方式傳給 ECU,ECU 根據(jù)傳感器傳遞的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù),與電腦中預(yù)先存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)相比較,經(jīng)過(guò)運(yùn)算后,ECU 發(fā)出指令,通過(guò)控制噴油器線圈中電流的有無(wú)和電流大小來(lái)控制噴油器的開(kāi)閉和開(kāi)度大小,進(jìn)而控制噴油量[2]。
2.發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障案例分析
2.1故障現(xiàn)象。在起動(dòng)時(shí)發(fā)現(xiàn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有起動(dòng),無(wú)任何起動(dòng)跡象,且排氣管不冒煙或者冒煙極少。
2.2故障診斷方法。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)需要滿足足夠的轉(zhuǎn)速、較高的氣缸壓縮力、充足的燃油和空氣、良好的缸內(nèi)預(yù)熱等條件,在溫度較低時(shí),因蓄電池放電性能低、燃油霧化效果不好等都會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)。故障案例中涉及起動(dòng)時(shí)排氣管不冒煙,則表面燃油供給系統(tǒng)不工作,檢測(cè)流程如下。步驟一:擰松放氣螺釘后,有空氣排出,在空氣排出后有燃油流出且油量正常,則說(shuō)明低壓油路管道內(nèi)有空氣阻礙燃油的流動(dòng)。在排出空氣后試車,發(fā)現(xiàn)起動(dòng)正常,說(shuō)明故障是由低壓供油管道內(nèi)空氣引起,故障也即排除。在進(jìn)行排氣操作時(shí),應(yīng)先將郵箱內(nèi)加滿燃油,隨后再通過(guò)手動(dòng)油泵給供油,再分別擰松燃油濾清器及噴油嘴上的排氣螺釘,直至流出的燃油中沒(méi)有氣泡為止,最后擰緊排氣螺釘[3]。步驟二:擰松放氣螺釘后,一直有空氣排出??赡苁侨加拖錄](méi)有燃油或者燃油供給管道破裂、管道接頭漏氣。加滿燃油,檢查供油管道接頭密封圈老化情況,檢查管道是否正常等,再起動(dòng)車輛,正常,則故障排除。步驟三:擰松放氣螺釘后,有空氣排出。靜待一段時(shí)間后觀察是否有燃油溢出,若沒(méi)有燃油溢出,使用手動(dòng)油泵繼續(xù)加壓。提起手動(dòng)油泵活塞桿時(shí),如果感覺(jué)不到吸力和油壓感,則說(shuō)明燃油泵進(jìn)出油閥失效,檢測(cè)更換后,起動(dòng)車輛,故障即可排除;操縱手動(dòng)油泵活塞桿時(shí),能夠感覺(jué)到吸力且松開(kāi)能夠回位,則故障可能是未打開(kāi)燃油箱蓋、燃油箱蓋上面的通氣閥存在堵塞現(xiàn)象、燃油箱到供油泵間管道堵塞和燃油管道內(nèi)存在結(jié)冰現(xiàn)象等。結(jié)冰現(xiàn)象只在冬季發(fā)生,結(jié)合當(dāng)?shù)販囟燃纯膳懦?拔下供油管道檢查堵塞情況,用專用工具處理通氣閥堵塞情況,將燃油箱蓋打開(kāi),并保持打開(kāi)狀態(tài),再操縱手動(dòng)油泵活塞桿。如果過(guò)程中感覺(jué)不到吸力和油壓感,再操縱油泵活塞下壓,在下壓過(guò)程中能夠感覺(jué)到費(fèi)力,則可能是柴油濾清器堵塞或者使用燃油因溫度低而導(dǎo)致流動(dòng)性,檢查氯氣器堵塞情況及更滑燃油,故障即可排除;如果過(guò)程中感覺(jué)不到吸力和油壓感,再操縱油泵活塞下壓,在下壓過(guò)程中不能夠感覺(jué)到費(fèi)力,再次操縱手動(dòng)油泵,可以感覺(jué)到吸力感和壓力感,則表面輸油泵的進(jìn)出油閥失效,維修或更換油閥,故障即可排除。步驟四:擰松放氣螺釘后,放氣螺釘沒(méi)有空氣排出。使用手動(dòng)油泵加壓后,旋松噴油泵上的放氣螺釘,觀察螺釘處是否有油溢出。如果有油溢出,則故障在輸油泵滾輪彈簧折斷或者漏裝,檢查維修和故障即可排除;如果沒(méi)有油溢出,則需要繼續(xù)加油,隨后按照步驟三操縱,開(kāi)展進(jìn)一步檢查。步驟五:放松高壓油管接頭起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),觀察發(fā)現(xiàn)接頭處沒(méi)有油汽排出。繼續(xù)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),同時(shí)擰松噴油泵上的放氣螺釘,觀察是否有油溢出。如果沒(méi)有油溢出,則觀察放氣螺釘處是否有氣溢出,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果按照步驟四再進(jìn)行后續(xù)檢測(cè),即可排除故障;如果觀察到放氣螺釘處有油溢出,則故障在供油拉桿卡在不供油的位置或者供油拉桿脫落,不能隨加速踏板運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加速,進(jìn)行相應(yīng)的檢修后重新裝復(fù),故障即可排除[4]。
3.發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)滲漏檢查方法及維護(hù)要點(diǎn)
首先是目視檢查法。這是最為常用的一種方法,經(jīng)常使用顯眼的顏色,熒光色或氣泡等作為輔助,確保滲漏面更為明顯,從而便于診斷人員進(jìn)行判斷和提高診斷的準(zhǔn)確性。這種方法需要診斷人員具備一定經(jīng)驗(yàn),且堅(jiān)持過(guò)程必須認(rèn)真與細(xì)致。其次是壓力法。壓力法是通過(guò)在滲漏油漬周圍放上一個(gè)適當(dāng)?shù)膲毫φ趾?,在油箱?nèi)部相應(yīng)的地方涂上發(fā)泡劑,通過(guò)對(duì)空氣施加壓力,觀察內(nèi)側(cè)有沒(méi)有氣泡出現(xiàn),若有確定其位置,這樣就能夠準(zhǔn)確的判斷出滲漏的位置。也可以采用往油箱中加壓縮空氣的辦法,但主要針對(duì)于剛加工好的,或者是剛修理好的油箱。還有就是抽吸法。抽吸法同樣需要在有滲漏跡象的周圍涂抹發(fā)泡劑,在浸濕處罩上一個(gè)可密封的壓力罩盒,然后將空氣抽出,罩內(nèi)會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓,使壓力罩盒緊貼在機(jī)翼的外表面,檢查發(fā)泡劑有無(wú)氣泡從而判斷有無(wú)滲漏。最后是染色劑法。在油液中摻進(jìn)染色劑,涂抹在油箱內(nèi)部,把油箱中的空氣排出,然后在滲漏點(diǎn)的外側(cè)涂上一層油溶液,在光線昏暗的時(shí)候,摻進(jìn)些許熒光液,也更有利于識(shí)別,提高檢查效率。滲漏不嚴(yán)重的情況,在清潔好滲漏地方的表面后,涂上一層密封膠即可。滲漏情況嚴(yán)重的,將已經(jīng)密封的結(jié)構(gòu)分離開(kāi),通過(guò)重新涂抹密封膠來(lái)加強(qiáng)緊固,還可以用專業(yè)的壓膠工具從結(jié)構(gòu)外側(cè),在滲漏周圍的間隙中注射密封膠,也可以兩種辦法同時(shí)采用,增強(qiáng)密封效果。
在具體維護(hù)上,工作人員必須重視日常維護(hù)的重要意義,這對(duì)保障發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性是非常必要的,如加油時(shí)要防止雨水和塵土進(jìn)入郵箱,在進(jìn)行拆裝燃油管路時(shí)要確保工作環(huán)境清潔,保持拆開(kāi)燃油管路密封,出現(xiàn)一般故障后不能對(duì)燃油計(jì)量裝置和燃油泵部件進(jìn)行拆裝排放,只能清洗燃油濾,要嚴(yán)格根據(jù)手冊(cè)的相關(guān)規(guī)定做好日常檢查工作。
4.結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,本文通過(guò)以故障案例對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障的檢測(cè)方法與診斷方法進(jìn)行研究和總結(jié),為工作人員在實(shí)際工作中提供參考,要求工作人員必須熟練發(fā)動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu),結(jié)合機(jī)械部件與電控原理進(jìn)行故障檢測(cè)與診斷。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉章.航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)常見(jiàn)故障及診斷技術(shù)研究[J].百科論壇,2018,11(15):712.
[2] 王凱.航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)常見(jiàn)故障及診斷技術(shù)研究[J].電子測(cè)試,2015,2(15):113-114.
[3] 嚴(yán)軍.基于故障樹(shù)分析法的航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷專家系統(tǒng)研究[D].電子科技大學(xué),2010.
[4] 王海瑞,林雅慧.基于IBA-ELM的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)故障診斷研究[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件,2018,35(11):51-52.