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第3章 东风柴油车故障诊断实例(2)

本故障的出现是因为柴油机在熄火的瞬间,柴油机汽缸内的残余压缩气体沿着卡死在开启状态的喷油嘴溢出,通过高压油管和密封不良的出油阀,渗入喷油泵油腔内,形成气阻,使喷油泵内和供油系统中存在一定的空气。当柴油机需要启动时,因油路中有空气而不能顺利启动。

【实例8】东风EQ1141G型汽车启动后自行熄火

1故障现象

一辆东风EQ1141G型汽车柴油发动机启动后运转1~2min,即自行熄火。此时,必须对低压油路排气方可重新启动。驾驶员开始以为是进油管路吸进空气所致。但经仔细检查,未发现问题。

2诊断排除

进一步检修时,在拆卸靠近喷油器端某缸高压油管接头时发现,在柴油机运转时该接头处有大量泡沫柴油喷出。若将接头紧固,柴油机运转1min左右即自行熄火。实践证明,其原因在于该缸喷油器开启压力过高所致。

拆下有故障的喷油器,在喷油器试验台上检测其喷油压力高达33MPa左右,显然开启压力过高。按标准压力进行调校(16500~17500kPa)后再试车,故障排除。

3结果分析

该车柴油机可以装用两种喷油泵,即VE分配式喷油泵和直列式A型柱塞式喷油泵。该柴油机装用的是VE分配式喷油泵,它和A型泵的区别是分配泵1一级输油泵2燃油箱3滑片式二级输油泵4调速器装置5滚轮及滚轮圈6平面凸轮7供油角自动调节器8柱塞回位弹簧9控制套筒(溢流阀)10分配泵柱塞11喷油泵出油阀12出油阀接头13喷油器14全负荷限制器15启动弹簧16张紧拉杆17全负荷流量调整螺钉18校准杆19放气孔20机械停油装置21调速器22调速弹簧23调速控制杆24调速器总成25油压调节阀26溢流阀27燃油细滤器28额定转速调节螺钉29怠速调整螺钉30电磁式停油装置。只有一个柱塞,即柴油机的6个汽缸共用一个柱塞。因此,当某缸的喷油器开启压力过高时,喷油泵输出的高压油液不能打开喷油器而进入该汽缸,容易造成供油系统紊乱,导致柴油机熄火。若此时松开该缸高压油管接头,使油液顺利排出,则不致影响喷油泵工作,柴油机便不会自行熄火。

【实例9】东风EQ1141G型汽车飞车

1故障现象

一辆东风EQ1141G型汽车在行驶中加速踏板未动,行驶速度却突然增加,排气管冒出浓黑蓝烟。此时将加速踏板放松,但不起作用。将点火开关转至OFF挡,柴油发动机转速仍然居高不下。驾驶员判断柴油机转速已失去控制,即“飞车”。便采取及时挂高挡,踩下制动踏板,缓放离合器踏板,使柴油机强制熄火。

2诊断排除

该车装用康明斯6BT11801型柴油机,引起飞车的常见原因有以下几种:

(1)VE分配式喷油泵调速器卡滞失去控制或电磁阀失效。

(2)大量额外的燃油进入燃烧室。

(3)涡轮增压器油封损坏,机油进入燃烧室。

(4)加速踏板至喷油泵之间连动拉杆断损,回位弹簧脱落,失去减速回位作用。

(5)喷油器控制套或柱塞卡死。

检修时,先将VE分配式喷油泵从车上拆下来解体检查,未发现问题。将喷油泵装复后安在喷油泵试验台上检测,一切正常。

根据故障现象进一步分析认为,通常情况下柴油机飞车排气管应该只冒黑烟。而该柴油机除了向外冒黑烟外,还有大量的蓝烟冒出,有烧机油的迹象。

根据这一线索再仔细检查,发现涡轮增压器处有机油漏出。将进气管拆下,发现进气管内壁附着机油。再拆下涡轮增压器检查,发现涡轮增压器压气机端有机油。进一步检查,发现涡轮增压器压气机端的油封与槽严重磨损。

由于种种原因无配件更换,故将一个新的涡轮增压器总成装到柴油机上,同时将进气管内壁的机油进行彻底清除后再试车,故障现象消失。

3结果分析

之所以如此,是因为废气涡轮增压器所需的机油来自柴油机的主油道。机油通过细滤器再次滤清后,进入涡轮增压器的中间壳,经其下部出油口流回油底壳。为了防止机油窜入涡轮和压气机叶轮,在转子轴两端安装有油封。当涡轮增压器油封与槽严重磨损后,从柴油机润滑系统中进入涡轮增压器润滑轴承的机油,从压气机端大量漏出。漏出的机油,通过进气管进入柴油机各汽缸进行燃烧,造成柴油机在切断燃油的情况下,靠进入的机油仍能高速运转。

【实例10】东风EQ1141G型汽车行驶中速度明显下降

1故障现象

一辆装用康明斯6BT5.9型柴油机的东风EQ1141G型汽车行驶时,发现行驶速度有明显下降的现象。

2诊断排除

经验判断,故障原因可能是VE分配式喷油泵供油不足。为此,拆检喷油泵,发现柱塞虽有磨损,但磨损量在允许范围之内,其他零件未发现异常。装配后在喷油泵试验台上试验,启动供油量极低,中速供油量在规定范围内。但是在高速时,增压与不增压的供油量一样。由此判断,故障原因可能出在喷油泵增压补偿机构上。

将喷油泵增压补偿器校正销取下,在膜片下室注入润滑机油。从喷油泵调速器内将校正销撬入、撬出,如此反复撬动,直至校正销在其孔内灵活移动为止。然后将膜片下室内的润滑机油用柴油清洗干净,各机件装妥后再试车,故障消失,一切正常。

3结果分析

采用废气涡轮增压的柴油机,毫无疑问,采用增压器压缩进气的方式进入汽缸内的空气量要比使用自然吸气方式进入汽缸内的空气量大得多,为提高发动机的动力,也就要求增加进入汽缸内的喷油量,特别是高速大负荷时的喷油量更要多,才能保证燃油供给量与进气量相一致。为此,在喷油泵上装有增压补偿器。

增压补偿器是根据进气管压力(相当于进气量)变化而调节供油的机构。

增压补偿器安装在喷油泵的上部,顶部有进气管压力连接孔,内腔由一膜片分隔成两个密封腔室。压力弹簧一端作用于膜片,另一端落座于调整螺母。调整螺母用来调整弹簧预紧力,使增压补偿作用与增压压力一致。膜片与带有锥形控制面的滑销相连。与滑销轴线成直角的导销与锥面接触,将滑销的运动传递给停油杆,由它改变全负荷停油位置。顶部的调整螺钉决定了滑销的初始位置。

正常情况下,随柴油机转速增加,进气管内的压力气体通过管路,作用到增压补偿器膜片上腔,克服弹簧力推动膜片及其上的调整销下移,校正销左移,以增加供油量。经拆检发现,增压补偿器内的校正销卡在高速供油位置,不增加供油量。这样一来,柴油机功率不能充分发挥,车速自然会降低。

【实例11】东风EQ1141G型车用柴油机动力性能变差

1故障现象

一辆东风EQ1141G型汽车,在使用中,发现行驶速度有明显下降。

2诊断排除

经判断,故障原因可能是喷油泵供油不足所致。该车是康明斯发动机,喷油泵为VE单柱塞分配泵。拆检喷油泵,柱塞磨损量较小,其他零件未发现异常。装配后在试验台上试验,低、中速的供油量在规定范围内,高速时,增压与不增压供油量一样。由此判断,毛病可能出在喷油泵增压补偿机构上。

经拆检发现,增压补偿器内的校正销卡在高速供油量不增加的位置上,供油量不能增加。将喷油泵增压补偿器校正销取下,在膜片的下室注润滑油,从调速器内撬动校正销,待撬入后,再从膜片下室将校正销撬出,如此往复撬动,直到校正销在其相应孔内灵活移动为止;将膜片下室内的润滑油用柴油清洗干净,增压补偿器各零件装妥,在试验台上重新试验,高转速增压时的供油量比不增压时的供油量增加,增加量符合规范。最后路试,高速行驶时功率充足。

3结果分析

康明斯发动机为废气涡轮增压柴油机,由于增压进气量比自然吸气量要大,特别是高速大负荷时的喷油量相应要多。为此,在增压柴油机的喷油泵上装有增压补偿器。正常情况下,随发动机转速增加,进气管内的压力气体通过管路作用到增压补偿器膜片的上腔,克服弹簧力推动膜片及其上的调整销下移,校正销左移,以增加供油量。

【实例12】东风EQ1141G型车用柴油机功率下降

1故障现象

一辆东风EQ1141G型汽车,行驶中突然感到加速慢,感觉发动机功率明显下降。

2诊断排除

该车是康明斯6BT发动机,喷油泵为VE单柱塞分配泵。拆解、检查校正喷油泵,发现有一根柱塞弹簧断裂;调速齿轮与传动轴之间的两个缓冲驱动胶块也全部碎裂。柱塞运动时产生倾斜,从而影响柱塞上控制套移动的灵活性,加速不灵敏、降速缓慢。更换了柱塞弹簧及调速齿轮与传动轴之间的缓冲驱动胶块,喷油泵经过校正后装车,该车功率充足、加速灵敏。

3结果分析

柴油机的技术状态随着工作时间的增加而逐渐恶化,引起其动力性能变差。主要表现是:

发动机工作无力、启动困难、油耗增加、排气管冒黑烟、运动部件有异常响声等。常见发动机功率不足故障的特征是在行驶中,特别是重载情况下,加大油门车速不能随之迅速提高;上坡时,感觉发动机没劲。行驶中车速提不起来,排气沉闷,油耗直线上升。此类故障的原因及处理方法如下:

(1)汽缸密封性差或各缸密封性不一致。可用汽缸压力表逐缸测量压力,找出密封性差的缸。检查其气门和气门座的密封性,视情况予以研磨、修正或更换气门或气门座;检查活塞、活塞环和汽缸套的磨损情况,必要时更换新件;检查汽缸垫、汽缸盖和汽缸体有无损伤或裂纹,进行修复或换用新件。

(2)柴油机压缩比降低。压缩比降低的主要因素是气门下陷量超过最大极限值,应更换气门或气门座。如果连杆大小端孔中心距小于允许值,则应修复或更换连杆。

(3)个别汽缸工作不良或不工作。可用听音、感温、脉冲或断缸方法,查明并断定故障的原因及部位。此故障主要来自供油系,常见故障为油路中有空气或喷油泵、喷油器工作失常。应检查并排尽油路中的空气;检查供油部件的技术状况,根据需要更换柱塞弹簧;研磨或更换柱塞、出油阀和针阀;调整喷油器的喷油压力,更换喷油器调压弹簧或顶杆,清除其喷孔和回油孔处的积炭和堵塞物。

(4)喷油时间过早或过晚。

首先应检查供油提前角并合理调整;其次是检查供油装置的工作状况,消除供油装置因磨损或调整不当而引起的喷油时间失准。如:柱塞和出油阀两偶件严重磨损会造成喷油时间推迟;喷油器喷油压力过低会造成喷油时间提前和柴油雾化不良。

(5)柴油或空气供应量不足。

应分别对供油和供气管路按先外后内的顺序逐一进行检查和排除。如因调速器长期使用受损而造成工作失常,或调整不当而引起供油量减少,应对调速器重新检查、维修和调整;如供油和供气系统的滤清器及管路有堵塞或泄漏而引起供油和供气量减少,应查明部位并予以疏通或修复。

(6)配气相位和气门间隙不正确。

应对配气相位和气门间隙进行检查调整。当凸轮轴及其衬套等零件磨损严重时,气门升起高度减小,气门开启时间及进、排气门开放重叠时间缩短,造成配气相位不准确。调整时,以进气提前角和排气迟闭角为基准,保证有最佳的配气相位。在此前提下,适当地减小气门间隙。气门间隙一般要大于0.2mm,以不造成气门关闭不严和气门撞击活塞为准。否则,应修复或更换凸轮轴等零件。

(7)润滑系和冷却系不良。润滑系不良表现为机油压力过高或过低,应检查清洗集滤器、机油滤清器及油路中的杂质和污物,更换机油或滤芯,检查限压阀、旁通阀和机油泵,按规定值调整机油泵的泵油压力。冷却系不良表现为发动机水温过高或过低,应按规定检查并张紧风扇皮带,清除散热器和发动机水套中的水垢,修复漏水部位,检修水泵和节温器,疏散或增强通过散热器的冷却空气。

另外,燃烧室积炭过多及柴油中含有水分等原因,也能造成柴油机动力性能不佳。应清除燃烧室积炭,排除柴油中的水分。

【实例13】东风EQ1141G型柴油载货汽车发动机拉缸

1故障现象

一辆东风EQ1141G型8t柴油载货汽车,行驶5万km,发动机出现异响,机油消耗增多,排气管冒黑烟。

2诊断排除

经检查发现,空气滤清器橡胶进气管接头处有一手指尖大小的三角形小孔,使雨水进入空气滤清器而造成发动机拉缸。更换新的缸套、活塞与活塞环,并更换空滤器进气管,故障排除。

3结果分析

东风八平柴发动机型号为康明斯6BT5.9,空气滤清器及进气管。该柴油发动机对空气和燃油要求很严格,不干净就容易造成发动机拉缸,使缸套发生早期磨损。

故障警示:对该发动机进行维护时,一定要正确安装空气滤清器。

【实例14】东风EQ1141G型柴油载货汽车行驶中常熄火

1故障现象

一辆新的东风EQ1141G型柴油载货汽车,行驶中发动机常常无故熄火,特别是在较高速度行驶时更易熄火。

2诊断排除

拧松固定于进油管接头上的放气螺钉,按动输油泵手摇臂,放气螺钉处似有含少量气泡的柴油排出,待气泡消失时拧紧放气螺钉,发动机又能顺利启动,但行驶一段时间故障重新出现。按常规对低压油路的密封情况进行仔细检查,没有发现漏气现象;即使再对低压油路排气,故障始终不能彻底排除,只是每次在开始泵油时,泵油的阻力稍有增加。根据较高速度行驶时更易熄火的现象,估计是供油不足。经对低压油路进一步检查,终于发现柴油粗滤器出油管在大梁内侧边缘处略被压瘪。更换此段油管,排出油路中的空气后,发动机顺利启动,经长时间路试,原有故障不再发生。

3结果分析

由于油管被压瘪,致使管内截面减小,通过的油量也随之减少,发动机便因供油不足而熄火。特别是车辆在较高速度行驶需要加大供油量时,发动机更易因供油不足而熄火。而将低压油路放气螺钉拧松时,空气则从放气螺钉处进入油管,反而给人以低压油路漏气的假象,因而干扰了对故障的判断。

【实例15】东风EQ1141G型柴油载货汽车油路中有空气

1故障现象

一辆东风EQ1141G型柴油载货汽车,冷车时发动机有时能启动,有时不能启动,行驶中经常加不上油,且易熄火,熄火后则更难启动。

2诊断排除

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