喷油泵增压压力补偿器故障导致的柴油机故障案例

日期:2015/5/3     来源:柴油机维修服务网     已阅读:2965 次   返回 关闭  打印

        汽车出现了故障对于它的排除,如同医生给病人看病一样,要有一个正确的诊断结果,以便对症下药。否则出现误诊就会造成不必要的损失。最近,发生的一例引人发思的柴油机“小病,大手术”故障,就是错误诊断造成的。一辆东风载货汽车配置康明斯6BTAA-210PS增压空、空中冷柴油机,来我站检修,反映该机动力有所下降,载荷后更明显,排烟呈蓝烟状,尤其是曲轴箱通风管向外排机油、气,在此之前该车在社会修理厂按气缸下窜气进行了拆卸缸盖、捅出活塞、验活塞环、测量缸筒等多项检查,并更换了活塞、活塞销、活塞环三配套,可谓是进行了“大手术”,但故障现象依然“涛声依旧”,要求笔者给予诊断检查处理。
        我们知道,发动机气缸下窜气,是指可燃混合气在气缸内密封不好,导致活塞运行上止点时缸内泄压,并从活塞环与缸筒密封处漏入油底壳,随曲轴箱通风管向外排出废气。笔者在车上检查,发动机无异响,拔掉机油尺,从固定机油尺管处也“突、突”排出油气流,观察曲轴箱通风管处也向外排出油、气。加速时,动力不足,排出的气、油,随加速提高而加大,排烟呈蓝色烟。显然有压缩气体进入曲轴箱,造成曲轴箱内压力过高,机油飞溅,气体携带机油向连通曲轴通风管外部大气中排泄,那么,进入曲轴箱内的气体来于何处呢?
        笔者作了以下检查:
        1.检查空气压缩机,怀疑是空压机活塞连杆组与缸筒摩擦副密封不严,导致压缩空气向空气压缩机曲轴箱,以及为它提供润滑后的机油经回油管处泄漏到柴油机油底壳。但检查一看,空气压缩机打气快,压力足,外部无渗油现象,卸载阀排气口不排油。打开储气筒排污阀,放出的气体无油污,说明空压机工作正常,疑点排除。
        2.检查喷油泵调速器增压补偿器。将喷油泵调速器系统的增压补偿器盖上管接头与增压中冷后的管道相连接的管路断开。堵住发动机进气管与增压补偿器连接的孔,着车一试,曲轴通风管不再向外排气油了。故障症结找到了。问题出在喷油泵调速器系统增压补偿器上。为什么小小的增压补偿器会带来“下窜气”故障呢?让我们一起分析一下增压补偿的工作原理及喷油泵润滑的油路走向就一切明白了。
        增压补偿器的工作原理:柴油机为提升功率,都装置了涡轮增压器,增压器的压气机出口通往柴油机进气管的进气压力是随着柴油机转速的提高而增加的。高速时进气压力大于自然吸气柴油机,因此进气量增加,燃油量也需要同时增加。设置的增压补偿器也就是保障进气量提高的情况下,与其供油量相适应。
        增压补偿器安装在喷油泵调速器的上部,增压补偿器盖上的进气管与柴油机进气管相通。增压补偿器盖与补偿器体之间的膜片及上下两块夹板,在上面增压压力的作用下,与下面的补偿器弹簧的力平衡,并与膜片固定在一起的膜片轴可上下移动。当柴油机转速升高时,增压补偿器的上面压力大于补偿器弹簧力时,膜片轴下移,通过空套在起动轴上的摇臂带动齿杆向大油量方向移动,提供与进气量相适应的油量,柴油机低速时,增压压力减小,补偿器上面压力迅速下降,在补偿器弹簧力作用下,膜片轴向上移,齿杆向小油量方向移动。所以增压补偿器既可以满足增压柴油机功率的需要,又可防止低速冒烟或加速冒烟。
        既然增压补偿器端出了故障,为什么却在曲轴箱通风管上反映出来呢,这是因为喷油泵润滑是借靠柴油机的润滑系统上,众所周知喷油泵是随柴油机高速运转的精密部件。它的润滑是借助柴油机润滑系统主油道的压力机油通过节流孔的油管经泵体上的进油孔进入滚轮传动部件与泵体间隙,而后流入泵底盖和调速器壳体中,油面高度由泵体上回油孔的位置限制,多余的机油则由经回油管流回柴油机油底壳。
        清楚了增压补偿器结构原理和润滑系统油路走向。这个问题就会迎刃而解。小小的增压补偿膜片破裂,不但造成增压的空气沿膜片破裂处直接进入增压补偿器下部,此时,增压补偿器增压气室压力为零(即不增压时)状态,在增压补偿器弹簧的作用下,增压补偿器轴总处于最高位置,供油量总处在减小状态,而且增压的空气形成了短路,进气系统压力降低,所以载荷后感到动力不足,排烟不正常:再者增压的空气通过破裂的膜片进入喷油泵内,并经润滑喷油泵后机油随回油孔进入曲轴箱,造成曲轴箱内压力过高,机油飞溅,形成曲轴箱通风管向外排油气;更换了损坏件,柴油机技术状态恢复正常。
        此故障排除,告诫我们不要脚疼医脚,头痛治头,要准确判断故障应根据柴油机的结构和工作原理检查和分析故障的原因,搞清故障的特征及伴随现象,逻辑性分析做出判断,由简到繁、从表及里,找出产生故障的内外所在,对症下药,就会避免“小故障,大手术”,费力不得利且使用户不满意的事情发生。
       

 
 
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