- 國Ⅲ柴油機(jī)維修技巧與故障案例分析
- 母忠林
- 5655字
- 2020-05-29 18:43:44
第一節(jié) 柴油機(jī)使用與保養(yǎng)的綜合要求
1.新購買的或大修后的柴油機(jī)的驗(yàn)收
新購柴油機(jī)后,應(yīng)做好以下兩項(xiàng)驗(yàn)收:一是認(rèn)真閱讀說明書,了解該機(jī)的使用性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及駕駛操作方法,逐一清點(diǎn)隨車工具、備件及附件,做到心中有數(shù)。二是外觀檢查驗(yàn)收,檢查外部零件是否完整齊全,零件安裝是否正確,表面漆皮有無脫落,螺栓、螺母是否緊固,開口銷是否鎖好。如果需要,可向銷售部門提出補(bǔ)足工具、備件、附件清單或要求更換。對新購或大修后的柴油機(jī)還應(yīng)進(jìn)行以下檢查:
(1)新購柴油機(jī)的檢查 對于新購的柴油機(jī),應(yīng)重點(diǎn)檢查下列幾項(xiàng)。
①起動檢查。按規(guī)定加好燃油、潤滑油及冷卻液。用搖把搖轉(zhuǎn)曲軸,觀察減壓機(jī)構(gòu)是否工作正常,利用手感判斷柴油機(jī)壓縮行程的壓力是否正常。起動柴油機(jī),如一次不能起動運(yùn)轉(zhuǎn),應(yīng)停機(jī)檢查起動方法是否正確,單缸柴油機(jī)的減壓手柄位置是否正確,燃油的噴射聲是否清脆等。如果在冬季應(yīng)考慮季節(jié)影響,是否需要加熱水暖機(jī)后起動等。如果三次以內(nèi)能夠起動,說明柴油機(jī)起動性能良好。
②調(diào)速器檢查。拉動油門,觀察柴油機(jī)轉(zhuǎn)速是否隨油門加大而增加,隨油門減小而降低,調(diào)速是否靈敏;柴油機(jī)轉(zhuǎn)速如隨油門猛減而急劇下降,穩(wěn)定在最低轉(zhuǎn)速而不熄火,說明調(diào)速器工作正常。
③備品配件檢查。注意檢查柴油機(jī)隨機(jī)帶來的配件、專用工具、使用說明書等是否齊全,柴油機(jī)外觀是否有碰撞或其他損壞等。
(2)大修柴油機(jī)的檢查 柴油機(jī)大修后,機(jī)主驗(yàn)收時(shí),除了按前述對新柴油機(jī)的驗(yàn)收要求對柴油機(jī)進(jìn)行檢查驗(yàn)收外,還應(yīng)重點(diǎn)檢查:
①柴油機(jī)的外觀是否安裝規(guī)范,相關(guān)油路、氣路等是否密封嚴(yán)密。
②注意相關(guān)螺栓及連接部位是否緊固等。
(3)聽、聞、摸、看 在柴油機(jī)試車運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,應(yīng)注意聽、聞、摸、看。聽柴油機(jī)及底盤有無異常聲響;聞是否有燒焦味及排氣煙味;摸柴油機(jī)機(jī)件溫度是否過高,冷卻液正常工作溫度應(yīng)為75~95℃;看排氣的顏色和運(yùn)轉(zhuǎn)部分工作是否正常。
2.柴油機(jī)使用與保養(yǎng)的綜合要求
柴油機(jī)使用保養(yǎng)工作是柴油機(jī)運(yùn)行過程中必不可少的工作,保養(yǎng)工作的好與壞,直接關(guān)系到柴油機(jī)的運(yùn)行可靠性及使用壽命。不同的柴油機(jī),由于其設(shè)計(jì)理念和使用狀態(tài)的不同,對使用保養(yǎng)的要求也有所不同。但無論是機(jī)械噴油柴油機(jī)還是電控柴油機(jī),下列一些使用與保養(yǎng)原則應(yīng)該是通用的。
(1)牢固樹立“三分質(zhì)量、七分保養(yǎng)”的觀念“三分質(zhì)量、七分保養(yǎng)”是柴油機(jī)使用者應(yīng)該擁有的基本理念。無論什么柴油機(jī),如果保養(yǎng)工作不到位,柴油機(jī)就不可能發(fā)揮其應(yīng)有的作用,有時(shí)還可能成為累贅。
(2)機(jī)油質(zhì)量等級優(yōu)先原則 柴油機(jī)使用的機(jī)油,具有潤滑、散熱、清潔、密封等多種功能,如果質(zhì)量不好,不僅不能起到這些作用,而且還可能造成柴油機(jī)的異常損壞。柴油機(jī)機(jī)油選用的一般原則是:根據(jù)該柴油機(jī)使用說明書的要求選用相應(yīng)質(zhì)量等級的機(jī)油,可以選用比說明書要求的質(zhì)量等級更高級別的機(jī)油,但絕對不能選用低于該級別的機(jī)油。而且應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行生產(chǎn)廠家給出的換油周期。還要特別注意的是不同品牌的機(jī)油絕對不能混合使用。至于粘度等級的選用,一般情況下都以混合用油(比如15W/40)為好。
(3)“三濾”質(zhì)量優(yōu)先并定期更換的原則 柴油機(jī)的三濾(空氣濾清器、機(jī)油濾清器、柴油濾清器)是柴油機(jī)的綜合過濾器,其中一項(xiàng)出現(xiàn)問題,都會給柴油機(jī)帶來不良后果。
①空氣濾清器。如果空氣濾清器濾芯質(zhì)量不好,會造成柴油機(jī)缸套活塞的早期磨損,其損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于更換幾個(gè)空氣濾清器濾芯的費(fèi)用。
②柴油濾清器。很多人認(rèn)為,柴油是很干凈的,用不著太好的過濾裝置。這種觀點(diǎn)是非常錯(cuò)誤的,殊不知柴油中含有大量粉塵、雜質(zhì),如果使用了劣質(zhì)柴油濾清器濾芯,就可能過濾不掉這些粉塵和雜質(zhì),對柴油機(jī)供油系統(tǒng)的精密偶件(如柱塞、噴油器等)造成嚴(yán)重?fù)p壞。柴油濾清器濾芯的質(zhì)量對于單體泵及共軌系統(tǒng)等高壓噴油系統(tǒng)來講更是致命的。因此,選用質(zhì)量上乘的柴油濾清器濾芯是非常必要的。
柴油中的另一項(xiàng)不利的成分就是水分,雖然總體含量不高,但久而久之,其危害也不可小視。目前,柴油機(jī)一般都安裝有可以分離水分的油水分離器,但由于其價(jià)格相對較高,很多使用者都將其棄之不用,這樣做的結(jié)果可能就是該柴油機(jī)的供油系統(tǒng)(特別是高壓系統(tǒng))經(jīng)常損壞。因此,如果一臺柴油機(jī)供油系統(tǒng)的精密偶件(如柱塞、噴油器等)經(jīng)常損壞,則應(yīng)該仔細(xì)檢查一下柴油濾清器濾芯的質(zhì)量。
③機(jī)油濾清器。機(jī)油濾清器的質(zhì)量也是非常重要的,劣質(zhì)的機(jī)油濾清器濾芯可能導(dǎo)致機(jī)油過濾不干凈、機(jī)油濾清器濾芯爆裂、機(jī)油濾清器被吸癟等,輕者造成軸瓦、缸套活塞拉傷,重者可能導(dǎo)致燒瓦抱軸(抱缸)等嚴(yán)重故障,甚至造成柴油機(jī)報(bào)廢的嚴(yán)重后果。
(4)堅(jiān)持柴油機(jī)定期維護(hù)保養(yǎng)的原則 生產(chǎn)廠家一般都對柴油機(jī)的使用保養(yǎng)要求規(guī)定了最低標(biāo)準(zhǔn),作為柴油機(jī)的使用者來講,應(yīng)該無條件地予以執(zhí)行。條件許可時(shí),還應(yīng)提高使用保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),這對延長柴油機(jī)的使用壽命只有好處而沒有壞處。
(5)在日常使用中,應(yīng)注意下列要求
①柴油機(jī)冷機(jī)起動后不要立即高速運(yùn)行或帶負(fù)荷工作,冬季使用更應(yīng)如此。
②柴油機(jī)不要長時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行或高溫運(yùn)行。
③柴油機(jī)低速空轉(zhuǎn)時(shí)間不易太長,一般不要超過30min。
④柴油機(jī)不要在大負(fù)荷高轉(zhuǎn)速下立即停機(jī),增壓柴油機(jī)更應(yīng)注意這一點(diǎn)。
⑤柴油機(jī)停機(jī)前不要轟油門停機(jī)。
總之,柴油機(jī)的使用保養(yǎng)工作非常重要,只有真正做到“三分質(zhì)量、七分保養(yǎng)”,柴油機(jī)才會為人們創(chuàng)造最大的財(cái)富和更多的經(jīng)濟(jì)效益。
3.柴油機(jī)首次使用時(shí)的注意事項(xiàng)
1)柴油機(jī)(包括新機(jī)和大修機(jī))第一次投入使用時(shí),起動前,必須做好以下準(zhǔn)備工作:
①檢查整機(jī)的完整性,各部件螺栓的緊固性和各管接頭有無松動現(xiàn)象。
②新機(jī)和大修后的柴油機(jī)應(yīng)將各處油污清除并擦拭干凈。
③新機(jī)和大修后的柴油機(jī)應(yīng)手動旋轉(zhuǎn)柴油機(jī)曲軸數(shù)圈。
④按規(guī)定向燃油箱加注合格燃油。
⑤按規(guī)定加注合格品牌的機(jī)油。
⑥檢查蓄電池電解液的密度,應(yīng)在1.28~1.30g/cm3(至少不低于1.27g/cm3)。
⑦檢查噴油泵齒條是否靈活(即油門拉桿是否靈活)。
⑧按日常保養(yǎng)向固定加油點(diǎn)加注機(jī)油。
⑨燃油管路的放氣:柴油機(jī)新機(jī)或大修后的柴油機(jī)第一次使用時(shí),必須對燃油系統(tǒng)進(jìn)行放氣。否則,可能無法起動柴油機(jī)。當(dāng)清洗油箱和更換柴油濾清器后,也必須對燃油系統(tǒng)進(jìn)行排氣處理。
2)柴油機(jī)起動運(yùn)轉(zhuǎn)15~20min后,檢查并張緊所有V帶。
3)新柴油機(jī)或大修后的柴油機(jī)在第一次運(yùn)轉(zhuǎn)20~50h后,應(yīng)進(jìn)行以下工作:
①更換機(jī)油和機(jī)油濾清器。
②檢查進(jìn)、排氣管螺栓(螺母)和其他緊固件的緊固情況。
③檢查空氣濾清器、渦輪增壓器以及進(jìn)氣管道之間接頭的密封性。
④檢查并擰緊柴油機(jī)支腳的緊固螺栓。
⑤檢查油路的密封性。
4.柴油機(jī)夏季使用時(shí)的注意事項(xiàng)
夏季氣溫較高,如果柴油機(jī)使用不當(dāng),會加劇零件磨損,縮短其使用壽命。因此,夏季使用柴油機(jī)應(yīng)注意以下事項(xiàng):
1)選用適當(dāng)牌號的機(jī)油。柴油機(jī)一定要使用夏季機(jī)油。環(huán)境溫度低于30℃時(shí),可以選用SAE30機(jī)油;環(huán)境溫度在40℃左右時(shí),應(yīng)選用SAE40機(jī)油。如果環(huán)境氣溫更高,則應(yīng)根據(jù)氣溫選用SAE50、SAE60級別的機(jī)油。也可以根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度的四季變化規(guī)律選用混合機(jī)油,如冬季溫度最低為-15℃、夏季氣溫最高為40℃時(shí),選用15W/40級機(jī)油。
2)正確選擇負(fù)荷,避免超負(fù)荷作業(yè)。對于長時(shí)間行駛的柴油機(jī),中途應(yīng)降速或停機(jī)5~10min,避免柴油機(jī)溫度過高。若柴油機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)溫度過高,應(yīng)隨時(shí)降速或停機(jī),待柴油機(jī)溫度下降后再投入使用。柴油機(jī)溫度過高時(shí),不允許用冷水快速冷卻柴油機(jī)氣缸和其他部位,以免造成損壞。
3)及時(shí)添加冷卻水。冷卻水應(yīng)使用軟水,以減少水垢的生成。當(dāng)柴油機(jī)高溫缺水時(shí),嚴(yán)禁立即加注低溫冷卻水,以防缸套、缸蓋等炸裂或變形,應(yīng)將柴油機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間,待冷卻液溫度降低后再加冷卻水。
4)農(nóng)機(jī)設(shè)備(如拖拉機(jī))行駛中,注意檢查輪胎的充氣壓力。夏季輪胎的充氣壓力一般應(yīng)比標(biāo)準(zhǔn)壓力低2%~3%。停車時(shí),應(yīng)避免輪胎在強(qiáng)烈的日光下暴曬,以防輪胎過熱爆裂。
5)及時(shí)清洗冷卻系統(tǒng)水垢。夏季機(jī)器升溫快,散熱器易開鍋,更容易生成水垢。水垢過多,影響散熱效果,造成柴油機(jī)溫度過高。因此,夏季應(yīng)注意及時(shí)清除水垢。
5.柴油機(jī)冬季使用的注意事項(xiàng)
柴油機(jī)冬季起動性能差與氣溫有密切關(guān)系,注重加強(qiáng)柴油機(jī)冬季保養(yǎng)與操作技術(shù),可以改善柴油機(jī)的起動性能,提高柴油機(jī)低溫下的運(yùn)行能力,延長柴油機(jī)主要部件的使用壽命和增加經(jīng)濟(jì)效益。
1)柴油機(jī)冬季運(yùn)行后,晚上停放在露天時(shí),要注意當(dāng)?shù)氐臍鉁刈兓缬鰪?qiáng)冷空氣,第二天氣溫低于4℃時(shí),應(yīng)放掉散熱器中的冷卻液。因4℃時(shí)水的體積變化比較大,當(dāng)水從液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w時(shí),體積增大膨脹會損壞散熱器。如北方某地受冷空氣侵襲一晚,氣溫降至0℃以下,某單位停放在露天的機(jī)械設(shè)備未及時(shí)放出散熱器中的冷卻液,使100多臺設(shè)備的柴油機(jī)散熱器損壞,其中60多臺設(shè)備半個(gè)多月無法投入生產(chǎn)運(yùn)行,造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。
2)柴油機(jī)冬季使用時(shí),應(yīng)注意柴油牌號的選擇。隨氣溫降低,柴油機(jī)用燃油的牌號應(yīng)改變。氣溫低于10℃時(shí)應(yīng)選用0號柴油,如仍用夏季柴油,則起動前應(yīng)對柴油進(jìn)行加熱,加熱至50~60℃,加熱時(shí)要注重安全。柴油機(jī)起動困難或起動后不能提速,應(yīng)首先檢查柴油是否析出蠟質(zhì)將油路堵塞,使高壓油泵進(jìn)入空氣造成不供油。
3)柴油機(jī)冬季起動時(shí)氣缸吸入空氣溫度低,活塞壓縮氣體后難以達(dá)到柴油自燃溫度。故起動柴油機(jī)前應(yīng)采用相應(yīng)的輔助措施,提高柴油機(jī)機(jī)體溫度。
①當(dāng)晚熱機(jī)放出曲軸箱機(jī)油,第二天起動柴油機(jī)前將機(jī)油加熱至80~90℃后加入曲軸箱,加熱可以蒸發(fā)機(jī)油中的水分,防止機(jī)油中膠體因溫度過低而封閉機(jī)油細(xì)濾網(wǎng),增加機(jī)體溫度的同時(shí)快速改善各潤滑點(diǎn)的潤滑效果。
②在柴油機(jī)散熱器中加入70~90℃熱水提高機(jī)體溫度,溫度低于-5℃時(shí),加入熱水5~7min后放掉再次加入熱水,可明顯提高柴油機(jī)整機(jī)溫度,也是柴油機(jī)冬季起動最有效的方法。
4)柴油機(jī)采用電動或人工起動時(shí),先關(guān)掉油門讓高壓油泵暫不供油,曲軸旋轉(zhuǎn)數(shù)周后曲軸箱內(nèi)機(jī)油輸送到各個(gè)潤滑點(diǎn),然后打開油門爭取一次起動成功。
5)柴油機(jī)起動后應(yīng)在低速度下運(yùn)行3~5min,讓柴油機(jī)整機(jī)溫度提高、運(yùn)動件配合關(guān)系正常化,并檢查機(jī)油工作情況,各項(xiàng)正常后才能投入運(yùn)行作業(yè)。
柴油機(jī)運(yùn)行中盡量減少突然加速或?qū)⒓铀偬ぐ宀鹊降撞僮鳎裼蜋C(jī)提高轉(zhuǎn)速是靠駕駛?cè)嘶蚩刂迫藛T調(diào)節(jié)高壓油泵供油量,而柴油機(jī)氣缸進(jìn)氣量是一定的,供油量突然增加會使氣缸內(nèi)可燃混合氣過濃,造成燃燒不完全,向外排出大量黑煙,又造成氣缸內(nèi)、氣門組件積炭,時(shí)間長了還會影響氣門組件的使用壽命。
另外柴油機(jī)供油系統(tǒng)采用自動調(diào)速器改善供油以滿足負(fù)荷需要,也就是能根據(jù)柴油機(jī)負(fù)荷變化自動改變供油量。人為控制柴油機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)應(yīng)平穩(wěn)加油,達(dá)到最佳供油和功率效果。
6)選用冬季機(jī)油。冬季氣溫較低,一定要按環(huán)境溫度的變化選用高粘度級別的機(jī)油。如環(huán)境溫度在-25℃以上時(shí),選用10W單級機(jī)油,或根據(jù)常年環(huán)境溫度的變化范圍選擇多級機(jī)油,詳見表2-1。
表2-1環(huán)境溫度與機(jī)油的粘度等級
6.柴油機(jī)磨合期的使用要求及注意事項(xiàng)
無論是機(jī)械噴油柴油機(jī)還是電控柴油機(jī),新的柴油機(jī)或大修后的柴油機(jī),在正式使用前必須經(jīng)過50~60h磨合運(yùn)行,方可投入全負(fù)荷使用,以改善柴油機(jī)各運(yùn)動部件的工作狀況,提高柴油機(jī)的運(yùn)行可靠性和使用壽命。磨合應(yīng)視柴油機(jī)用途和拖載方式來考慮具體的方案。原則上隨著磨合時(shí)間的增加逐步提高柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷,在整個(gè)磨合期內(nèi)負(fù)荷以12h標(biāo)定功率的50%~80%、轉(zhuǎn)速不大于標(biāo)定轉(zhuǎn)速的80%為好。但在磨合的開始階段空運(yùn)轉(zhuǎn)或過小負(fù)荷情況下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不宜太長。當(dāng)更換缸套、活塞、活塞環(huán)、連桿軸瓦和主軸瓦等部件后也需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)哪ズ线\(yùn)行。以道依茨FL912風(fēng)冷柴油機(jī)為例進(jìn)行說明。
(1)磨合運(yùn)行規(guī)范FL912風(fēng)冷柴油機(jī)在出廠前經(jīng)過臺架試車檢驗(yàn),性能已達(dá)到出廠驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。但新的或經(jīng)過大修后的柴油機(jī)在用戶正式使用之前,還應(yīng)該至少進(jìn)行50h磨合運(yùn)轉(zhuǎn)或2500km磨合運(yùn)行(經(jīng)中、小修后的柴油機(jī)可適當(dāng)?shù)目s短磨合運(yùn)轉(zhuǎn)期)。未經(jīng)磨合運(yùn)轉(zhuǎn)的柴油機(jī)不得立即投入全負(fù)荷運(yùn)行,否則不僅會引起零件摩擦表面的迅速磨損,還會造成零件損毀,并且將大大降低柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能和動力性能及使用壽命。FL912系列風(fēng)冷柴油機(jī)的磨合運(yùn)行規(guī)范見表2-2和表2-3。
表2-2 FL912車用柴油機(jī)磨合運(yùn)行規(guī)范
表2-3 FL912工程機(jī)械柴油機(jī)磨合運(yùn)行規(guī)范
(2)關(guān)于磨合問題的重要說明
①在柴油機(jī)的磨合期內(nèi),要嚴(yán)格按照柴油機(jī)使用說明書的規(guī)定進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),定期更換機(jī)油,檢查緊固螺母的鎖緊狀況,檢查和排除漏油、漏氣等現(xiàn)象。對柴油機(jī)的工作狀況、有無異響、煙色有無異常、機(jī)油是否變質(zhì)和短缺、各種儀表指示是否正常等都應(yīng)仔細(xì)觀察和注意,發(fā)現(xiàn)異常情況必須立刻排除。
②柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中常常會因?yàn)橐恍┬〉墓收衔茨芗皶r(shí)排除而釀成較大的機(jī)械損毀事故,因此,必須隨時(shí)觀察和排除柴油機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題,防患于未然。
③柴油機(jī)的磨合運(yùn)行很重要,如果磨合運(yùn)行不到位,在今后的運(yùn)行中,將不可避免地出現(xiàn)早期損壞、油耗高、動力不足、冒黑煙等嚴(yán)重故障。因此,柴油機(jī)的磨合運(yùn)行期是非常重要的,絕對不是可有可無的,必須認(rèn)真對待和嚴(yán)格執(zhí)行。
7.柴油機(jī)的起動要求
據(jù)有關(guān)資料介紹,柴油機(jī)報(bào)廢的最主要原因是磨損,其中起動期間的磨損量占總磨損量的42.4%~50.3%。因?yàn)椴裼蜋C(jī)在停放5h以上時(shí),氣缸壁、活塞連桿組、配氣機(jī)構(gòu)等各零部件之間的機(jī)油在重力的作用下都已流入油底殼,機(jī)油油膜已消失,若此時(shí)立即起動柴油機(jī),則各運(yùn)動副之間將有一段時(shí)間是直接摩擦,使磨損加劇。
特別是在寒冷的冬天,由于機(jī)油粘度大、油膜形成慢,磨損會更嚴(yán)重,只有等柴油機(jī)起動一定時(shí)間,新的油膜形成之后這種直接摩擦才會慢慢消失。另外,在柴油機(jī)剛起動的幾秒鐘內(nèi),噴油器容易出現(xiàn)霧化不良,燃油將洗刷氣缸壁,進(jìn)一步破壞機(jī)油油膜,使活塞環(huán)與氣缸壁之間出現(xiàn)“干磨”現(xiàn)象,這樣會大大加速氣缸壁與活塞環(huán)的磨損,縮短柴油機(jī)的使用壽命。
試驗(yàn)證明,當(dāng)氣缸壁的溫度為5℃時(shí),一次不正確起動的柴油機(jī)磨損量相當(dāng)于輪式機(jī)械正常行駛60~80km或履帶機(jī)械正常工作0.5~1h的磨損量;當(dāng)氣缸壁的溫度為-15℃時(shí),一次不正確起動的磨損量相當(dāng)于輪式機(jī)械正常行駛150~210km或履帶機(jī)械正常工作2~4h的磨損量。柴油機(jī)正常的起動要求及注意事項(xiàng)見表2-4。
表2-4 柴油機(jī)正常的起動要求及注意事項(xiàng)
(續(xù))
8.柴油機(jī)的起動和停機(jī)注意事項(xiàng)
柴油機(jī)正確起動與停機(jī)的注意事項(xiàng)見表2-5。
表2-5 柴油機(jī)正確起動與停機(jī)的注意事項(xiàng)
(續(xù))