车用柴油机供油系统的典型故障诊断

车用柴油机供油系统的典型故障诊断 车用柴油机供油系统的典型故障诊断 1.柴油机异响噪声 车用柴油发动机如果某一部位 出了故障,如机件松旷,配合间隙失 调,燃烧不正常等,其在工作中最初 的现是异响噪声. 柴油机噪声大体上来源于三个 方面:燃烧噪声,供油系统噪声和发 动机机械噪声.由于异响噪声往往难 以用语言文字和音调来准确描述,只 能在对其正常运转响声熟悉的基础 上,判断各种异响噪声. 柴油机常见异响噪声: (1)燃烧粗暴 燃料品质不良,十六烷值太低; 喷油雾化情况恶化,较多燃料在开始 发火的瞬间投入燃烧,使气缸内压力 升高过快;喷油阀针卡死在常开位置 上,使之喷油过早,雾化过差,由此易 造成强烈的燃烧噪声异响. (2)着火敲击声 多属喷油提前角不对,提前器失 灵,供油量过大,导致发动机在运转 过程中,伴随着排气管的大量排烟而 产生敲击异响.油门加得越急,响声 越大.转速升高后响声减弱,迅速收 回油门使发动机作短时间惯性运转 异响消失,但降至怠速时异响又恢 复. (3)供油系统故障引起的异响 喷油提前角过小,出油阀弹簧断 损,喷油器针阀不密封等,均会引起 排气管"放炮".缺缸,柴油中含水或 空气,会导致发动机工作声音不连 续.喷油器针阀卡死在关闭位置时, 会导致喷油泵顶油异响.柱塞卡死在 上端位置时,导致齿条咬合噪音.飞 车时,喷油泵调速杆失调,致使柴油 机失控吼叫. (4)机件异响 发动机在运转中,响声逐渐产生 且越来越大,或者在运转中突然产生 肖九梅 异响.这种响声一般是随转速的升高 而增大,即使在加速后猛收油门时, 响声仍然存在. 其原因有:活塞配缸间隙过大引 起的敲缸:正时齿轮磨损超限后弓l起 的撞击声;轴瓦烧蚀,轴颈磨损配合 松旷后的轴瓦响;还有机油泵齿轮磨 损后的传动齿轮噪音,以及活塞销配 合松旷N=nr~等. (5)柴油机震动异响 主要是由于本身的支承不牢所 致. 发动机每一个工作循环出现一 次异响,多数与凸轮轴相关联的零部 件有关(如气门,正时齿轮等).发动 机每转一圈异响出现一次,与曲轴连 杆机构的机件有关.如果有规律地连 续发生异响,多出现在旋转部件上 (如飞轮,正时齿轮等).间歇而无规 律的异响,大都来自发动机附件故 障. 2.柴油机的油,气渗漏 (1)柴油机漏油 车用柴油机燃油系统的低压油 路由油箱,输油泵,柴油滤清器,喷油 泵及其联接管路等组成.其中油箱至 输油泵段油路的压力低于大气压力, 也称为负压油路.该油路所包括的零 部件多,管接头也不少,使用中极易 出现漏,渗现象. 除此之外,柴油漏入油底壳,不 仅浪费燃油,而且也影响发动机的正 常运转,因此必须及时检修. 1)柴油漏入油底壳.使用中经常 会发现油底壳中混入柴油,引起机油 增多.这种内漏是柴油机的一种常见 故障现象. 作为动力来源的柴油不能在燃 烧室内充分燃烧做功,而是通过缸壁 等各种渠道流入油底壳.显然内漏柴 油不仅减弱了发动机动力性能,而且 严重影响和破坏了机油黏度和压力, 加剧了发动机各部件的磨损. 柴油机内漏的主要原因,是在其 工作中柴油燃烧不良,通过活塞与缸 壁之间的间隙流入油底壳.而柴油燃 烧不好,一是柴油喷射压力不足,喷 雾状况不良;二是气缸密封不良,压 缩行程气体压力太低,不能使柴油和 空气的混合物达到压燃着火的程度 所致. 2)低压油路漏油.在低压油路 中,仅有从输油泵至喷油泵段油路有 可能漏油,而从油箱至输油泵段油路 压力低于大气压力,因此有可能漏 气,但不会漏油. 低压油路外漏的主要原因多为: 输油泵顶杆严重磨损:油管破损:接 头紧固不良:喷油泵柱塞套定位螺钉 密封不良;出油阀紧座上的低压阻油 胶圈老化;柱塞与泵体的接面不平整 0 漏油多是从低压油路的油管或 零部件的内部向外渗,可通过观察油 迹确定渗漏部位. 柴油机柴油渗漏的检查:检查喷 油嘴安装胶圈是否密封:更换气缸 垫;检查调整供油正时:检查气门和 气门座密封情况;调整气门间隙;检 查喷油嘴喷雾情况,必要时调校高压 油泵及喷油嘴;检查活塞配缸间隙, 必要时更换活塞,活塞环或缸套:检 查低压油路各部件或油管,发现外 渗,查明原因后予以修复. (2)柴油机漏气 低压油路进入空气的现象判定: 柴油机的燃油是靠输油泵从油箱吸 出,输送到喷油泵的,如果油路渗气, 输油泵将无法输送燃油.空气是有弹 性且可压缩的,当柴油机供油系统油 路中存在空气时,随着喷油泵柱塞的 往复运动,气泡就产生体积的改变. 当柱塞在压缩行程时,气泡被压缩, 使油压不能升高到规定的喷油压力. 当柱塞在吸油行程时,气泡又膨胀恢 复原体积,使油路内不能产生吸力, 故有空气就会造成供油不足,甚至中 断. 行驶中发动机逐渐熄火,熄火后 重新发动不着火.打开高压油泵放气 螺钉,用手油泵泵油,排除油路中的 空气,然后起动发动机可以着火,但 在片刻后又出现熄火现象,即可判定 油路中进入空气. 除了由于油箱内油位低到接近 吸油口而使空气进入油管外,此段油 路的渗气点多出在输油泵油管接头 处,一般为铜垫圈损坏或安装不妥. 柴油机工作时,从输油泵至喷油 泵段油路压力高于大气压力,即使油 路有渗点,也只能漏油,不能渗气,因 此不会影响发动机的正常运转.但当 发动机熄火后,由于油从漏点渗出, 使高于大气压力的油压不能维持,甚 至引起空气倒灌,造成再次起动困 难.为确认该段是否渗气,可用一油 管从输油泵跳过柴油滤清器直接接 至喷油泵,然后在排气后起动发动机 进行观察,若故障消失,即可确定该 段油路存在渗点.如果故障仍存在, 则可能是喷油泵柱塞套筒定位螺钉, 放气螺钉等处渗油所致. 低压油路渗气故障的排除:遇到 低压油路渗气时,首先检查柴油滤清 器,喷油泵等处放气螺钉是否拧紧,再 检查油路各个管路接头,特别是软管 部分.打开放气螺钉,用手油泵排除油 路中的空气,紧固各管接头,清除密封 不严之处.在更换滤芯或清洗油水分 离器时,低压油路也会进入大量的空 气,因此必须进行排气作业.当输油泵 泵出来全是没有气泡的柴油时,可以 拧紧放气螺栓.然后起动发动机,检查 各部还有无漏气之处,必要时予以修 复,直至无渗漏现象为止. 3.柴油机起动困难 常见柴油机使用中,其起动困难 问要比汽油机突出,尤其冬天严寒 低温下,发动机本身温度低,起动吸 入的空气温度也低,柴油机润滑油的 黏度大,加之柴油的低温流动性差. 如果气缸磨损,压力不足,又未采取 预热,很难将柴油雾化引燃.在 此情况下,起动是相当困难的. (1)柴油机顺利起动条件 压缩>中程终了时的空气对柴油 机的起动至关重要.柴油机顺利起 动,关键在于喷入气缸的柴油能否 与被压缩的空气迅速组成可燃混合 气并及时着火燃烧.不论是混合形 成还是着火燃烧,都要求进入气缸 内的空气被压缩后有较高的温度和 压力.从混合气形成来说,空气压力 愈高,密度愈大,柴油喷射时遇到的 阻力愈大,柴油喷雾质量愈高,与空 --L混/合愈好.同时因空气温度高,柴 油较易蒸发而与空气迅速形成良好 的可燃混合气.从可燃混合气着火 来说,柴油在常压下自燃温度为 35?左右.随着可燃混合气压力增 高,着火温度会更低,因此使进入气 缸的空气被压缩后具有较高的温度 和压力,是保证柴油机顺利起动的主 要因素. 为满足以上要求,必须具备的条 件:要有足够的起动转速,转速越高, 压缩空气向缸内传热时间就越短,热 量损失也越少,容易造成较高温度和 压力;气缸密封性要好,可减少气体 渗漏,增加压缩终了时的压力和温 度:喷油提前角要符合要求,且喷油 质量好,否则形不成可燃混合气. (2)因供油系统本身故障引起起 动困难的常见原因 1)喷油嘴发卡或堵塞.喷油泵柱 塞卡滞;出油阀密封不严;供油调节 拉杆功能不良;输油泵工作失效等, 均会致使喷油泵不能产生高压油雾. 2)喷油定时不准.其原因有推杆 滚轮及凸轮磨损;喷油泵驱动连接部 件损坏及调校不当等. 3)喷油压力过低及喷油雾化不 良.多属喷油嘴针阀卡滞;喷油嘴调 节弹簧断损等. 4)油面过低,油路不畅.多为燃 油箱中无燃油;油管裂损进气(产生 气阻):连接件松脱:燃油中进水(结 冰堵塞);燃油滤清器及溢流阀堵塞; 滤网堵塞等. 5)使用润燃油料牌号不对. (3)引发柴油机起动困难的其他 原因 1)起动转速过低:蓄电池容量不 足或导线松脱接触不良等. 2)机油黏度过大,致使阻力增 加. 3)着火温度过低(排气管冒白 烟):未将热水加入水箱,并预热缸体 和缸盖. 4)气缸压力不足:气缸衬套烧 蚀;缸盖螺丝松动;气门及气门座烧 蚀等. 5)起动系统工作不正常:起动机 单向器损坏;飞轮齿圈轮齿断损等. (4)柴油机起动困难故障维修要 点 1)检查油箱柴油存量及其质量 (是否干净清洁);油路有无堵塞之 处,必要时清洗养护. 2)检查和拧紧供油系统油路每 个油路接头,必要时排除燃油中的空 气. 3)养护滤清器,按规定清洗擦干 或更换滤芯. 4)清洗喷油泵和喷油嘴~I-~-,装 复后经压力调试,合格后装车. 5)按当地不同季节选用优质润 燃油品. (5)柴油机低温起动措施 1)做好入冬前的换季养护,全面 清洗柴油供给系统,根据不同气温换 用适合该地区特点的低温轻柴油;清 洗润滑系统换用低温用的柴油机油, 并加注防冻防锈液;提高蓄电池电解 液密度,注意蓄电池保温. 2)起动前向水箱加注80?左右 的热水(指未加防冻液的):用热水浇 喷油泵及高压油管. 3)冷却系统未加防冻液的车辆, 尤其低温要边放水,边加热水,直至 机件温度合适为止. 4)每天用车后,必须给发动机, 柴油预滤器放水. ?以下时,可把 5)当气温低到0 预热开关旋到预热挡,预热2,0,30s 后再起动. 6)采用预热装置,对于预热室和 涡流室柴油机,常在燃烧室中装置电 热塞,利用蓄电池供给电能,使电阻 丝加热,引燃柴油喷雾.有些柴油发 动机还装置了缸体加热器和油底壳 加热器,在预热进气中,用装在进气 管中的电热装置加热进气,是最理想 的办法,可有效提高冷起动性能. 4.柴油机异常性排烟 车用柴油机在有负荷的情况下, 运转不均匀,排气管排出黑烟或白 烟. (1)排黑烟 排黑烟一般是由于:喷油泵供油 量过多或各缸供油不均匀;喷油时间 过早:空气滤清器堵塞,造成进气量 不足:喷油器喷雾质量不佳或喷油器 滴油:活塞环磨损过度或各环口间隙 对口:调速器失常;最大油量限止螺 钉调整不当等. 首先拆下空气滤清器,观察排气 烟色.若排烟情况好转,故障系空气 滤清器脏污严重造成的.再检查供油 时间是否过早,在发动机运转时,可 进行逐缸断油试验.当某缸断油时, 发动机转速降低,黑烟明显减少,敲 击声变弱或消失,说明该缸供油量过 多.若发动机转速变化小而黑烟消 失,说明该缸喷油器喷雾质量差.找 出有故障的缸后,拆检喷油器.必要 时,可换装新喷油器进行对比.用上 述方法仍不能排除故障时,对于喷油 泵柱塞挺杆具有调整螺钉的,应检查 各缸喷油是否一致,必要时进行调 整.检查喷油泵供油量过大和供油不 均匀度是否符合标准时,应在试验台 上进行. (2)白烟 排白烟多是由于喷雾不良,使燃 油得不到燃烧而呈白烟排出. 造成柴油机排白烟的原因主要 有:起动预热装置失效,发动机温度 过低;喷油正时不准;进气通道堵塞, 供气不足;喷油泵供油量过多或过 少:喷油器喷油雾化不良,混合气形 成质量差;气缸压力过低,柴油自燃 条件差;喷油泵各分泵喷油不一致; 喷雾不良,喷油器滴油;燃料系统中 有水或空气等.排白烟可用逐缸断油 法来检查,找出有故障的喷油器,调 整其喷油压力.排气冒白烟而且发动 机无力,容易过热,则说明喷油过迟, 应调校喷油正时.检查低温起动预热 装置是否完好,如果完好仍不能起 动,应检查和调整喷油正时及供油多 少.再检查喷油雾化情况,喷油器针 阀有无滞住,气缸压力是否过低. 5.柴油机自行熄火 (1)柴油机自行熄火故障的诊断 车用柴油机自行熄火故障特征 是:运行中逐渐无力,最后缓慢地自 行熄火.其主要原因是供油中断,燃 油供不上.原因多为:油箱中无油:油 箱通气孔堵塞;输油泵不工作;油路 中有空气;溢流阀损坏等.遇此情况 首先检查油箱内是否有油,油箱通气 孔是否畅通,然后拧松喷油泵放气螺 钉,用手油泵泵油,检查油路中是否 进空气,油路是否畅通,必要时找出 漏气或堵塞部位.最后检查输油泵及 溢流阀工作是否正常,必要时更换总 成. 如若柴油机运转突然熄火而且 再也无法起动,这多属相关机件损伤 后,喷油泵驱动轴半圆键被剪断,或 联轴器的胶木传动"f-'t-损坏,致使喷油 器不能工作:喷油泵操作拉杆及其连 接销松脱,喷油泵驱动轴与主动盘的 固定螺栓松脱后,不能带动喷油泵工 作;柴油机抱缸或烧瓦抱轴以及喷油 泵驱动条折断等所致.遇此现象,首 先起动发动机检查联轴节部位是否 完好,再检查喷油泵驱动轴半圆键有 无损坏,必要时予以修复.若其曲轴 不转,则可能为活塞抱缸,烧瓦抱轴 及驱动链条折断等.查明原因后修 复o (2)预防柴油机自行熄火故障措 施 使用中尽可能加注优质规格燃 油,定期检查油路,并用高压空气疏 通,排净低压油路中的空气后再起 动.发现油管破裂,应及时焊修或更 换新件.维护中清洗出油阀,更换断 损出油阀弹簧,检查油泵弹簧,喷油 器针阀,调速弹簧等.发现异常及时 修复,以消除柴油机自行熄火故障隐 患,确保安全运行. 6.柴油机周期性"游车" (1)故障现象及危害 车用柴油机的"游车"也称"发 喘",是柴油机转速不稳的一种表现. 1)其现象是:柴油机在怠速或中 速运转时(加速踏板停留在一定位置 不动),呈现出周期性,有规律的忽快 忽慢的变化,而且加减油门时变化不 及时,发动机无力;同时发动机在工 作中声音有节奏地时高时低,转速大 幅度地波动,声音清晰可辨. 2)柴油机出现周期性"游车",如 不及时排除,会越来越严重,不但会使 柴油机的经济性能下降,还会致使柴 油机工作不平稳,加剧机件磨损和迅 速疲劳,从而影响柴油机的使用可靠 性,严重时,柴油机将无法正常工作. (2)故障原因 柴油机周期性游车,实质上是柴 油机正常的调速功能被破坏,通常是 由喷油泵到调速器内运动零件的运 动阻力过大,使调速器的灵敏度下 降,或其内部零件配合间隙过大,使 供油量改变滞后于转速变化过多所 致.其故障原因有:润滑油不清洁或 润滑不良;有异物进入配合副表面, 引起调速拉杆发涩或阻力增大;调速 器内部机件或工作面磨损严重,导致 调速器阻力过大;调速器的调整不 当,机件配合过紧;供油拉杆移动不 灵活;调速器内加注机油过多,由于 油液的阻尼作用致使离心块伸缩受 到阻碍而灵敏度下降;调速器各连接 点磨损超限,配合松旷,间隙增大:喷 在汽车维修保养中,螺纹连接件 的拆卸与安装工作量非常大,大约占 总工作量的60%.因此,掌握螺纹连 接件的结构特点及卸装技巧,对于提 高维修作业的质量与效率具有积极 意义. 1.安装螺纹连接件应讲究方向 性 可能有人会问,安装螺栓还有方 向性?其实螺栓,螺母的安装方向很 有讲究.下面举4个例子加以说明. (1)双头螺栓 例如气缸盖双头螺栓,有的一头 螺纹长,另一头螺纹短.安装时,应该 将螺纹较短的一头拧入气缸盖,螺纹 较长的一头用来安装固定螺母.如果 装反了,在安装螺母的时候螺纹可能 不够用.有的气缸盖螺栓一端为细牙 螺纹,另一端为粗牙螺纹.粗牙螺纹 应该安装在气缸体上,细牙螺纹用来 安装气缸盖螺母,因为气缸盖一端的 螺纹拆装更频繁.如果弄反了,很容 易造成"滑扣". (2)带圆台的螺母 有的气缸盖的固定螺母带有圆 台.在安装时,应该将螺母的圆台这 一 端朝下(即朝向气缸盖),使该螺母 的端面与连接件(气缸盖)贴合良好, 从而增加两者之间的摩擦力. (3)处于垂直方向的螺栓 对于处于垂直方向的螺栓,应该 由上而下插入.如果从下向上安装, 一 旦螺母松脱,螺栓就会跟着掉下 来,造成连接件脱离. (4)处于水平方向的螺栓 在一般情况下,处于eY.平方向的 螺栓应该从内向外安装,这样做的目 的,一是便于检查和发现螺母是否松 动,二是争取依靠邻近的零件阻止螺 栓退出.例如汽车钢板弹簧上"钢板 卡--7-"(限制钢板弹簧横向位移的夹 箍)的固定螺栓,安装时螺栓的头部 应该朝向车厢中间,螺母朝向车轮. 万一螺母松脱,螺栓退出夹箍后不至 于与高速旋转的车轮相碰,避免该螺 栓伸出来刮伤橡胶轮胎. 2.螺栓的长短不可随意 修理人员都知道连接螺栓不能 太短,否则在工作中容易振松和脱 落.殊不知,如果螺栓过长,有时也会 产生意想不到的后果. (1)在柱塞式喷油泵上,如果柱 塞套的定位螺钉过长(或者因为没有 加垫片),拧紧后容易造成柱塞套变 形和柱塞运动卡滞. (2)在干式摩擦离合器上,如果 主离合器压盘罩的固定螺栓太长,拧 紧该螺栓后,不能使压盘与飞轮紧紧 压靠在一起,造成离合器处于结合位 置时发生打滑,处于分离位置时又分 离不彻底的现象. (3)在薄壁壳体上,过长的连接 螺栓深入壳体后,容易引起运动干 涉,妨碍壳体内其他零件的运转. 3.怎样把握螺纹的拧紧转矩 螺纹连接件是依靠螺纹之间的 摩擦力起紧固作用的,所以螺母与螺 栓之间必须有一定的预紧力,这是螺 李 明 诚 纹连接件正常工作的关键因素.在高 温条件下,螺纹材料会发生蠕变(碳 素钢的蠕变温度为350qC左右);在汽 车强烈的振动下,预紧力会松弛,这 些都会造成螺纹连接的摩擦力逐渐 减小.但是,并不是螺纹连接件拧得 越紧越好,应当按照维修资料规定的 夺?夺?夺?夺?{?夺?夺??争?夺???{,?夺?夺?牵?牵?争?夺?夺?夺?夺???争?牵?夺? 夺?牵?孛?争?幸?夺?夺?夺?争?牵?夺?牵?夺?夺'??争?夺.夺'夺夺'々'争''争.夺'审'审 ' 油定时不准,雾化不良,喷嘴的喷油般是由柱塞转动不灵活或泵杆与各连牢靠.若 松动柱塞外套限位螺钉后仍 压力不均匀等.接处过紧所致,应修理消除.若泵杆能无好转,可将出油阀紧座松开, 如有 (3)故障诊断方法灵活地移动,用另一手把住泵杆拉臂好转则由于出油阀紧座的扭 力过大; 1)柴油机周期性游车的故障诊断使之不动,一手夹着泵杆移动,当感到仍无好转时应将柱塞外套卸下,查看 方法主要有:如在怠速时稍有"游车",有松旷量时,可能是调速机构各连接其配合处有无脏物,必要时清洗干净 可继续使用,若较严重,则应卸下调速处松旷,应进一步检查消除.后装复. 器上盖,观察泵杆前后的移动量.3)如若泵杆在移动中有较紧之4)检查调速器内的机油是否过 2)拆下喷油泵侧盖,用手指夹着处,故障可能在柱塞,可松开柱塞限多;检查燃油是否泄漏;油路中是否 泵杆使之前后移动,检查其松紧度,若位螺钉,如泵杆移动灵活则是由于螺有空气;调整调速器飞锤行程及调速 杆不移动,应予修理,使之移动灵活自钉头顶住了柱塞外套,可将螺钉卸弹簧的预紧度,必要时调整喷油定时 如.若泵杆只能在极小范围内移动,一下,加上一定厚度的垫片,然后紧固和喷油压力,以达到的要求.口 螺纹连接件的拆装技巧