1、发 动 机 冒 黑 烟 问 题 汇 总 在 柴 油 机 工 作 过 程 中 , 气 缸 套 由 于 润 滑 不 良 或 因 气 缸 垫 损 坏 会 在 早期 出 现 磨 损 及 拉 缸 等 现 象 。 磨 损 的 典 型 故 障 形 态 表 现 为 润 滑 油 消耗 量 增 加 和 排 气 冒 黑 烟 。 拉 缸 后 的 缸 套 将 完 全 失 去 密 封 和 蓄 油 的 作用 。 缸 套 外 表 面 也 会 锈 蚀 , 其 原 因 一 般 是 气 蚀 和 水 的 质 量 不 合 要 求 。运 行 过 程 中 应 该 严 格 执 行 使 用 说 明 书 中 规 定 的 正 确 的 使 用 和
2、保 养 方 法 。 出 现 以 下 情 况 时 一 般 表 明 喷 油 嘴 存 在 问 题 :柴 油 机 排 气 中 有 黑 烟 ;柴 油 机 性 能 变 差 和 功 率 不 足 ;柴 油 机 起 动 困 难 ;柴 油 机 怠 速 粗 暴 和 失 火 ;柴 油 机 燃 油 消 耗 增 加 ;柴 油 机 燃 烧 敲 缸 ;柴 油 机 过 热 。对 装 在 可 以 运 转 的 柴 油 机 上 的 喷 油 嘴 的 工 作 情 况 进 行 快 速 检 查 时 , 要使 柴 油 机 在 最 容 易 出 现 问 题 的 转 速 下 运 转 。 对 于 直 列 式 喷 油 泵 , 每 次将 一 个 喷 油
3、嘴 上 的 高 压 油 管 旋 松 半 圈 到 一 圈 , 将 抹 布 盖 在 旋 松 的 油 管接 头 上 , 以 免 柴 油 喷 射 到 操 作 者 身 上 或 柴 油 机 的 零 部 件 上 。 由 于 高 压油 管 被 旋 松 , 该 喷 油 嘴 内 的 燃 油 压 力 将 不 足 以 克 服 喷 油 阀 回 位 弹 簧 压力 , 该 喷 油 嘴 就 不 会 开 启 喷 油 , 在 一 个 气 缸 没 有 得 到 柴 油 的 情 况 下 ,柴 油 机 的 转 速 应 当 降 低 , 声 音 也 会 发 生 变 化 , 表 明 柴 油 机 运 转 中 有 一个 气 缸 不 工 作 。 如
4、 果 发 现 旋 松 某 个 喷 油 嘴 的 高 压 油 管 后 , 柴 油 机 的 失火 情 况 和 排 气 中 黑 烟 的 浓 度 变 化 很 小 , 甚 至 没 有 变 化 , 就 需 要 将 喷 油嘴 拆 下 , 并 在 喷 油 嘴 试 验 台 上 对 喷 油 嘴 的 喷 油 压 力 、 振 动 情 况 、 喷 雾形 态 、 保 持 压 力 和 泄 漏 情 况 进 行 检 查 。 如 果 试 验 表 明 喷 油 嘴 没 有 问 题 ,问 题 可 能 出 在 喷 油 泵 本 身 或 者 是 气 缸 的 压 缩 压 力 太 低 上( 这 里 可 以 用 堵 头 堵 住 出 油 口 ) 。
5、如 果 定 时 提 前 装 置 不 能 在 非 怠 速 工 况 使 喷 油 定 时 早 于 怠 速 时 的 设 定 ,将 会 导 致 喷 油 过 迟 , 发 动 机 会 变 得 非 常 迟 钝 , 由 于 燃 烧 不 完 全 , 排气 中 还 会 出 现 浓 重 的 黑 烟 。 喷 油 泵 带 有 涡 轮 增 压 器 的 发 动 机 需 要 采 用 增 压 补 偿 控 制 装 置 , 以 免在 发 动 机 加 速 期 间 供 给 过 量 燃 油 而 产 生 黑 烟 。 在 废 气 涡 轮 增 压 器 越 过其 初 始 转 速 迟 缓 期 向 发 动 机 气 缸 供 给 足 够 的 增 压 空
6、气 之 前 , 该 装 置 将控 制 喷 油 泵 的 喷 油 量 。 现 在 , 这 种 装 置 被 广 泛 地 用 于 四 冲 程 增 压 发 动机 上 , 以 满 足 美 国 环 境 保 护 局 的 烟 度 排 放 标 准 。 根 据 排 气 烟 色 可 以 快 速 判 定 一 个 或 几 个 系 统 可 能 存 在 问 题 。 例 如 ,灰 黑 烟 色 通 常 表 明 是 供 给 空 气 不 足 , 尽 管 也 可 能 是 由 于 燃 油 过 量 导 致的 , 但 是 , 这 在 目 前 的 发 动 机 上 并 不 常 见 ; 蓝 烟 表 明 燃 烧 室 中 存 在 烧机 油 现 象 ,
7、 这 可 能 是 发 动 机 内 部 问 题 或 增 压 器 密 封 泄 漏 引 起 的 ; 白 烟一 般 是 由 于 压 缩 压 力 过 低 或 气 缸 里 有 水 产 生 的 , 不 要 被 寒 冷 气 候 条 件下 起 动 时 的 白 烟 误 导 , 特 别 是 发 动 机 在 冷 起 动 时 冒 白 烟 就 很 明 显 , 这是 由 于 进 入 气 缸 的 空 气 温 度 太 低 , 影 响 燃 油 的 着 火 延 迟 特 性 造 成 的 ,未 燃 燃 油 微 粒 排 入 冷 空 气 中 时 受 到 迅 速 冷 却 , 就 会 产 生 白 烟 , 如 果 起动 时 白 烟 很 明 显
8、, 但 在 很 短 的 时 间 内 就 消 失 了 , 这 不 是 功 率 不足 的 原 因 。提 示 : 电 控 发 动 机 在 冷 起 动 后 的 内 白 烟 就 会 消 失 。如 果 发 动 机 暖 机 后 白 烟 仍 然 不 能 消 失 , 可 能 的 原 因 有 : 气 缸 压 力 过 低 。使 用 了 低 十 六 烷 值 柴 油 。因 气 缸 垫 泄 漏 或 气 缸 盖 有 裂 纹 使 燃 烧 室 进 水 ( 由 于 活 塞 试图 压 缩 封 闭 在 气 缸 内 的 水 , 所 产 生 的 静 压 力 可 能 会 导 致 活 塞 和 连 杆 的严 重 损 坏 ) 。 已 经 确 定
9、 , 发 动 机 怠 速 运 转 时 出 现 排 气 冒 白 烟 或 失 火 现象 , 可 以 大 致 认 为 有 一 个 或 多 个 喷 油 器 比 其 他 喷 油 器 的 喷 油 量 过 多 或过 少 , 怠 速 时 进 入 气 缸 内 的 燃 油 量 过 多 或 过 少 都 趋 于产 生 白 烟 , 不 平 衡 的 着 火 爆 发 压 力 对 发 动 机 的 怠 速 品 质 有 很 大 影 响 。对 于 装 用 在 二 冲 程 发 动 机 上 的 燃 油 系 统 , 对 发 动 机 进 行 过 调 整和 对 喷 油 齿 条 进 行 过 调 整 之 后 , 需 要 用 螺 丝 刀 压 下
10、每 一 个 喷 油 器 随 动机 构 , 使 该 喷 油 器 不 喷 油 , 以 确 定 哪 一 个 气 缸 在 发 动 机 怠 速 时 确 实 不着 火 , 当 压 下 怠 速 时 不 着 火 气 缸 的 喷 油 器 随 动 机 构 时 , 发 动 机 的 转 速和 声 音 没 有 变 化 , 这 就 有 必 要 在 发 动 机 怠 速 运 转 过 程 中 通 过转 动 齿 条 螺 钉 调 节 喷 油 器 齿 条 , 略 微 增 多 向 该 气 缸 的 喷 油 量 , 系 列 发动 机 喷 油 器 齿 条 的 调 节 量 不 应 超 过 四 分 之 一 圈 , 系 列 发 动 机喷 油 器
11、齿 条 的 调 节 量 不 应 超 过 八 分 之 一 圈 。 新 型 发 动 机 在 喷 油 器 控 制 杆 与 齿 条 之 间 只 用 一 个 齿 条 螺 钉 。进 行 过 这 些 调 整 中 的 任 何 一 项 后 , 都 要 缓 缓 地 加 速 发 动 机 几 次 , 然 后使 发 动 机 降 低 到 正 常 怠 速 转 速 , 以 确 定 发 动 机 运 转 是 否 平 稳 , 而 且 白烟 或 工 作 粗 暴 是 否 消 失 。 如 果 怠 速 粗 暴 或 白 烟 仍 然 存 在 , 需 要 作 进 一步 检 查 , 以 确 定 其 原 因 。 抱 怨 功 率 不 足 时 , 往
12、往 伴 有 排 气 冒 黑 烟 现 象 ,这 一 般 可 以 追 溯 到 进 气 阻 力 过 大 , 或 进 气 阻 力 过 大 与 增 压 压 力 过 低 并存 。 如 果 接 到 功 率 不 足 的 抱 怨 , 而 排 气 中 没 有 可 见 烟 色 , 这 一 般 表 明发 动 机 没 有 得 到 足 够 的 燃 油 供 给 , 应 检 查 油 门 拉 杆 行 程 , 以 确 定 加 速踏 板 处 于 最 大 供 油 位 置 时 , 发 动 机 油 量 控 制 齿 条 是 否 确 实 到 达 最 大 行程 。一 、 供 油 和 回 油 检 查检 查 步 骤 如 下 。首 先 检 查 节
13、流 管 接 头 的 规 格 尺 寸 是 否 与 发 动 机 型 号 相 符 , 这 可 以 在各 种 维 修 手 册 查 到 。节 流 管 接 头 规 格 尺 寸 不 同 , 燃 油 的 回 流 量 就 会 不 同 。 凭 经 验 可 知 , 对于 采 用 标 准 输 油 泵 的 发 动 机 , 平 均 回 流 燃 油 量 大 致 与 节 流 管 接 头 的 规格 尺 寸 有 关 。 例 如 , 一 台 发 动 机 采 用 的 节 流 管 接 头 时 , 每 分 钟 回 流 的燃 油 量 至 少 要 达 到 而 采 用 的 节 流 管 接 头 , 在 每 分 钟 回 流 的 燃 油 量 要 达
14、到 或 者 时 每 分 钟 回 流 的 燃 油 量 要 达 到 , 如 果 手 头 没 有 详 细 的 说 明 书 ,可 以 按 照 上 述 经 验 数 据 判 定 燃 油 循 环 量 是 否 足 够 。 在 便 于 操 作 的 位 置拆 开 回 油 管 , 并 准 备 一 个 尺 寸 合 适 的 干 净 容 器 接 收 回 流 燃 油 需 要 一 个手 持 秒 表 , 如 果 车 间 里 有 带 秒 针 的 大 挂 钟 也 可 以 利 用 。 对 于 增 压 发 动机 , 检 测 回 油 量 一 般 在 , 但 也 可 以 在 更 高 转 速 下 进 行 , 以 保 证 燃 油 能够 连 续
15、 回 流 。 起 动 并 运 转 发 动 机 , 使 其 在 规 定 转 速 下 运 转 , 然 后 判 定燃 油 系 统 是 否 接 收 到 足 够 燃 油 。 进 行 这 项 检 查 时 , 要 将 回 油 管 口 沉 浸在 容 器 图 , 对 于 二 冲 程 或 四 冲 程 发 动 机 , 内 的 燃 油 中 , 以检 查 是 否 有 气 泡 从 容 在 运 转 , 进 行 回 流 油 量 检 查 或 测 试 器 中 的燃 油 表 面 冒 出 , 如 果 有 气 泡 , 经 过 很 多 小 时 运 转 后 , 喷 油 器 的 喷 头 就 可 能 出 现 穴 蚀 , 导 致 黑 烟 严重
16、且 燃 油 经 济 性 变 差 。 这 是 由 于 油 轨 压 力 降 低 相 应 地 使 液 压 开 关 的 响应 时 间 过 长 造 成 但 这 种 基 本 的 喷 油 量 脉 谱 图 , 还 必 须 进 行 下 列 适 当 的 修 正 和 补 偿 : 进 气 压 力 被 动 补 偿 。 用 压 力 传 感 器 将 进 气 管 中 的 压 力 信 号 转 换 成 电 信号 。 在 高 海 拔 地 区 、 空 气 滤 清 器 阻 塞 或 增 压 器 涡 轮 转 速 下 降 , 使 气 缸进 气 压 力 降 低 时 , 压 力 信 号 经 控 制 系 统 后 自 动 进 行 校 正 , 将 供
17、 油 量 减少 , 避 免 柴 油 机 冒 黑 烟 。 温 度 补 偿 。 当 柴 油 机 进 气 温 度 比 较 高 时 , 缸内 空 气 充 量 就 要 减 少 ; 当 冷 却 水 和 机 油 温 度 比 较 高 时 , 气 缸 壁 的 温 度会 升 高 , 传 给 新 鲜 充 量 的 热 量 也 有 所 增 加 , 这 会 使 缸 内 的 充 量 减 少 。电 控 系 统 根 据 接 收 到 的 信 号 进 行 校 正 , 将 喷 油 量 减 少 , 以 减 少 柴 油 机冒 黑 烟 和 柴 油 机 过 热 。 在 柴 油 机 起 动 时 , 温 度 很 低 , 电 控 系 统 将 喷
18、油量 加 大 , 使 其 能 迅 速 起 动 。 增 压 柴 油 机 进 气 流 量 补 偿 。 根 据 柴 油 机 的转 速 和 涡 轮 增 压 器 出 气 口 压 力 传 感 器 得 到 的 压 力 信 号 , 估 算 出 进 入 柴油 机 的 空 气 量 。 电 控 系 统 根 据 进 气 量 实 行 调 节 喷 油 最 大 限 制 量 , 这 样可 以 明 显 增 大 增 压 柴 油 机 加 速 过 程 不 冒 烟 的 最 大 扭 矩 , 从 而 改 进 了 加速 性 。 柴 油 机 低 机 油 压 力 保 护 。 当 柴 油 机 的 机 油 压 力 过 低 时 , 电 控 系统 根
19、据 机 油 压 力 传 感 器 测 得 的 信 号 , 将 柴 油 机 的 最 高 转 速 和 最 大 喷 油量 都 适 当 调 低 , 使 柴 油 机 在 这 种 油 压 下 运 行 不 会 出 现 故 障 。 当 油 压 完全 消 失 时 , 电 控 系 统 将 喷 油 量 调 到 足 以 使 柴 油 机 停 车 的 位 置 , 以 此 来保 护 柴 油 机 。 在 发 动 机 加 速 时 一 般 总 要 加 大 喷 油 量 。 但 是 在 传 统 喷 油 泵 中 常 常 会出 现 喷 油 量 过 剩 , 产 生 加 速 时 冒 黑 烟 现 象 。 由 于 精 确 控 制 喷 油 量 ,
20、既 不 损 失 加 速 性 能 , 也 能 很 好 地 防 止 冒 黑 烟 。 因 为 高 原 地 区 的 空 气 密 度 比 平 原 地 区 小 , 柴 油 机 在 高 原 地 区 使 用 时 ,若 喷 入 和 平 原 地 区 相 同 的 喷 油 量 , 则 空 燃 比 变 小 , 容 易 冒 黑 烟 。 所 以 ,必 须 根 据 海 拔 高 度 , 即 空 气 密 度 补 偿 。 特 别 是 低 转 速 、 高 负 荷 时 , 很 难 得 到 高 的 喷 油 压 力 , 因 此 发 动 机 在起 动 和 加 速 时 会 冒 黑 烟 。 试 验 观 察 结 果 表 明 : 喷 油 压 力 越
21、 高 , 在 喷 雾 束 中 局 部 区 域 的 油 气 当量 比 变 低 。 由 于 高 压 喷 射 , 在 能 量 高 的 局 部 区 域 内 , 空 气 能 比 较 活 跃地 引 入 雾 束 内 部 。 因 此 局 部 过 浓 的 混 合 气 比 例 降 低 , 所 以 , 排 气 中 黑烟 明 显 降 低 。 关 闭 时 , 由 于 燃 油 的 压 力 回 波 作 用 , 可 能 使 针 阀 产 生 振 动 , 从 而 引起 不 正 常 喷 射 。第 三 节 柴 油 机 高 压 油 路 故 障 机 理 分 析一 、 三 偶 件 磨 损柴 油 机 工 作 过 程 中 , 供 油 系 统
22、的 故 障 多 发 生 在 高 压 油 路 , 而 三 偶 件 即柱 塞 偶 件 、 出 油 阀 偶 件 和 喷 油 器 针 阀 偶 件 又 是 整 个 供 油 系 统 的 关键 部 件 , 它 们 的 性 能 好 坏 直 接 影 响 系 统 乃 至 整 个 系 统 。柴 油 机 的 工 作 性 能 。( !) 柱 塞 偶 件柱 塞 偶 件 通 常 经 研 磨 和 选 配 而 成 , 所 以 其 精 度 很 高 , 粗 糙 度 很 小 , 两者 的 配 合 间 隙 很 小 。 在 使 用 中 , 由 于 受 到 高 速 、 高 压 和 带 有 机 械 杂 质的 柴 油 的 冲 刷 , 因 而
23、在 柱 塞 作 往 复 运 动 时 , 会 产 生 磨 损 。柱 塞 偶 件 磨 损 后 , 柱 塞 与 套 筒 之 间 的 间 隙 增 大 , 使 漏 油 增 加 , 造 成 供油 规 律 和 燃 料 喷 射 规 律 发生 变 化 。 结 果 使 供 油 时 间 推 迟 , 供 油 量 减 少 , 时 间 增 加 , 使燃 油 喷 雾 不 良 , 造 成 柴 油 机 在 低 负 荷 甚 至 在 空 转 时 冒 黑 烟 。 此 外 , 由于 柱 塞 供 油 的 漏 失 , 使 供 油 量 不 足 , 喷 射 压 力 减 小 , 从 而 使 柴 油 机 功率 降 低 。 由 于 喷 射 压 力
24、降 低 , 还 会 使 喷 油 嘴 容 易 积 炭 和 卡 住 。( !) 出 油 阀 偶 件出 油 阀 偶 件 非 常 精 密 , 它 通 常 的 磨 损 部 位 参 见 图 , 出 油 阀密 封 锥 面 的 磨 损 , 是 由 于 出 油 阀 在 起 减 压 作 用 时 , 出 油 阀 弹 簧 与高 压 油 管 中 的 高 压 油 压 力 波 的 反 射 与 残 余 压 力 , 促 使 阀 芯 向 阀 座 密 封锥 面 撞 击 , 以 及 柴 油 中 杂 质 的 作 用 所 造 成 。出 油 阀 密 封 锥 面 磨 损 后 , 失 去 密 封 作 用 , 将 造 成 高 压 油 管 中 不
25、 规 则 的往 回 漏 油 , 从 而 使 高 压 油 管 中 残 余 压 力 降 低 且 不 稳 定 , 使 供油 量 减 少 严 重 时 甚 至 不 供 油 。 由 于 出 油 阀 密 封 锥 面 的 磨 损 , 使 燃 油 雾化 质 量 下 降 和 喷 油 延 迟 , 使 柴 油 机 燃 烧 过 程 变 坏 , 柴 油 机 性 能 指 标 降低 。减 压 环 带 与 座 孔 的 磨 损 , 是 由 于 切 断 供 油 后 , 减 压 环 带 进 入 座 孔 时 ,被 夹 入 间 隙 中 的 机 械 杂 质 磨 削 所 致 。 减 压 环 带 与 座 孔 磨 损 后 , 配 合 间隙 增
26、大 , 出 油 阀 供 油 过 程 中 升 程 减 小 , 卸 载 过 程 中 减 压 效 果 降 低 , 因而 使 高 压 油 管 中 有 高 的 残 余 压 力 和 大 的 压 力 波 。 量 增 多 , 停止 供 油 不 迅 速 , 有 可 能 形 成 二 次 喷 射 。 造 成 喷 雾 不 良 和 滴 油 , 燃 烧 不完 全 , 使 柴 油 机工 作 粗 暴 , 功 率 下 降 。出 油 阀 导 向 部 分 与 座 孔 磨 损 一 般 较 轻 , 磨 损 后 间 隙 加 大 , 出 油 阀 上 下运 动 时 会 晃 动 , 影 响 锥 面 对 中 , 密 封 性 降 低 , 且 使
27、减 压 环 带 偏 磨 。 对于 多 缸 柴 油 机 , 出 油 阀 或 柱 塞 偶 件 磨 损 程 度 不 同 , 使 各 缸 供 油 量 不 均匀 , 喷 油 压 力 和 喷 油 提 前 角 都 会 不 一 致 , 造 成 柴 油 机 工 作 不 平 稳 。喷 油 器 针 阀 偶 件针 阀 偶 件 在 工 作 中 , 因 高 压 柴 油 及 高 温 燃 气 的 冲 刷 , 机 械 杂 质 的 磨 削 ,针 阀 弹 簧 的 冲 击 , 很 容 易 发 生 故 障 。针 阀 偶 件 磨 损针 阀 偶 件 经 常 发 生 磨 损 的 部 位 是 : 密 封 锥 面 、 针 阀 导 向 部 分 及
28、 起 雾 化作 用 的 倒 锥 体 , 密 封 锥 面 的 磨 损 , 是 由 于 喷 油 器 弹 簧 的 冲 击 与 柴 油 中杂 质 的 冲 刷 作 用 所 致 。 密 封 锥 面 磨损 后 , 密 封 性 能 变 坏 , 使 喷 油 嘴 头 部 的 压 力 室 的 压 力 不 能 升 高 , 产 生雾 化 不 良 和 滴 油 现 象 , 使 柴 油 机 冒 黑 烟 、 喷 油 嘴 头 部 积 炭 。 此 外 , 当喷 油 嘴 密 封 性 能 变 坏 后 , 高 压 的 燃 气 就 会 很 容 易 窜 入 喷 油 嘴 内 部 , 严重 时 可 以 烧 坏 喷 油 嘴 或 引 起 燃 油 结
29、 焦 而 使 针 阀 卡 死 。 针 阀 与 喷 油 嘴 导向 部 分 的 磨 损 , 是 由 于 柴 油 带 入 的 杂 质 磨 削 作 用 所 造 成 。 磨 损 大 部 分发 生 在 导 向 部 分 的 下 端 , 若 磨 损 严 重 , 将 会 使 喷 油 嘴 的 回 油 量 增 多 ,供 油 量 减 少 , 喷 油 压 力 降 低 , 喷 油 时 间 延 迟 等 等 。 引 起 柴 油 机 功 率 下降 , 甚 至 不 能 带 负 荷 工 作 。针 阀 卡 住 : 针 阀 卡 住 的 主 要 原 因 包 括 : 在 柴 油 机 负 荷 过 大 、 工 作 温度 过 高 和 冷 却 不
30、 良 情 况 下 , 由 于 喷 嘴 过 热 针 阀 变 形 而 卡 住 ; 针 阀升 程 过 长 , 落 座 时 间 延 长 , 在 落 座 之 前 , 内 腔 柴 油 压 力 低 于气 缸 中 的 压 力 , 因 而 燃 气 将 会 从 喷 孔 倒 流 入 内 腔 引 起 针 阀 卡 住 ; 喷 油嘴 内 由 于 柴 油 带 进 来 的 杂 质 或 喷 孔 附 近 积 炭 严 重 而 使 针 阀 卡 住 ; 喷 油器 弹 簧 变 软 或 喷 油 压 力 调 整 过 低 ; 使 针 阀 不 能 及 时 关 闭 , 燃 气 窜 入 喷嘴 内 , 使 针 阀 烧 坏 变 形 而 卡 住 等 。
31、针 阀 如 果 在 开 启 状 态 时 卡 住 , 则 喷油 嘴 喷 出 的 燃 油 雾 化 不 良 , 针 阀 偶 件 磨 损 , 燃 烧 不 完 全 而 冒 黑 烟 ;同 时 未 燃 烧 的 燃 油 还 会 冲 刷 气 缸 壁 上 的 机 油 , 加 速 缸 套 等 零 件 的 磨 损 。针 阀 如 果 在 关 闭 状 态 时 卡 住 , 喷 油 泵 的 压 力 再 大 , 也 不 能 使 针 阀 打 开 ,使 该 缸 不 能 工 作 , 并 使 喷 油 泵 因 压 力 过 高 顶 得 发 响 , 乃 至 顶 坏 喷 油 泵 ,高 压 油 管 发 生 颤 动 。二 、 喷 油 压 力 的
32、改 变在 柴 油 机 工 作 过 程 中 , 喷 油 压 力 往 往 会 发 生 变 化 , 使 喷 油 压 力 过 高 或过 低 。 喷 油 压 力 过 高 , 会 使 喷 油 泵 柱 塞 偶 件 及 喷 油 器 早 期 磨 损 , 有 时还 会 把 高 压 油 管 胀 裂 , 柴 油 机 工 作 时 产 生 敲 缸 ; 喷 油 压 力 过 低 , 会 使燃 油 雾 化 不 良 , 喷 嘴 易 于 积 炭 , 不 易 启 动 。 引 起 喷 油 压 力 的 改 变 的 主要 原 因 是 : 调 压 弹 簧 的 弹 力 变 小 或 折 断 , 使 喷 油 压 力 减 小 ; 针 阀 导 向部
33、分 与 针 阀 体 间 隙 过 大 或 针 阀 推 面 等 密 封 不 严 , 也 会 使 喷 油 压 力 减小 。三 、 供 油 提 前 角 变 化直 接 影 响 燃 烧 性 能 的 是 喷 油 提 前 角 变 化 。 由 于 测 量 喷 油 提 前 角 变 化 比较 麻 烦 , 所 以 通 常 是 测 量 供 油 提 前 角 。 供 油 提 前 角 对 柴 油 机 性 能 影 响很 大 , 主 要 是 影 响 经 济 性 、 压 力 升 高 率 和 最 高 燃 烧 压 力 。 供 油 提 前 角过 大 , 则 燃 油 在 压 缩 过 程 中 燃 烧 的 数 量 就 多 , 不 仅 增 加
34、压 缩 负 功 使 燃油 消 耗 率 增 高 、 功 率 下 降 , 而 且 供 油 提 前 角 过 大 使 着 火 延 迟 较 长 , 压力 升 高 率 和 最 高 燃 烧 压 力 迅 速 升 高 , 工 作 粗 暴 ; 如 果 供 油 提 前 角 过 小 ,则 燃 油 不 能 在 上 止 点 附 近 迅 速 燃 烧 , 后 燃 增 加 , 虽 然 最 高 燃 烧 压 力 较低 , 但 燃 油 消 耗 率 和 排 气 温 度 增 高 , 柴 油 机 过 热 。 所 以 对 于 每 一 工 况 ,有 一 最 佳 供 油 提 前 角 , 此 时 燃 油 消 耗 率 最 低 。 在 柴 油 机 使
35、 用 过 程 中 往往 会 发 生 供 油 提 前 角 的 变 化 , 主 要 原 因 有 : 油 泵 联 轴 器 的 连 接 盘 固 定螺 钉 松 动 而 位 移 , 使 各 缸 供 油 提 前 角 迟 后 ; 喷 油 泵 滚 轮 挺 柱 上 调 整 螺钉 松 动 , 使 个 别 缸 供 油 提 前 角 改 变 ; 个 别 喷 油 器 针 阀 关 闭 不 严 或 喷 油压 力 降 低 , 以 及 出 油 阀 关 闭 不 严 , 使 个 别 缸 喷 油 提 前 角 提 前 ; 喷 油 压力 调 整 过 高 时 会 使 提 前 角 减 小 ; 喷 油 泵 滚 轮 挺 柱 、 油 泵 凸 轮 、
36、柱 塞 与套 筒 等 磨 损 , 会 使 供 油 提 前 角 减 小 。 柴 油 机 供 油 系 统 典 型 故 障 的 压 力检 测 及 波 动 分 析 , 供 油 系 统 产 生 故 障 直 接 影 响 柴 油 机 燃 烧 质 量 ,其 结 果 是 降 低 了 柴 油 机 的 功 率 和 热 效 率 。 供 油 系 统 在 不 解 体 诊 断 情 况下 观 测 雾 化 油 的 质 量 ( 平 均 油 滴 直 径 、 靠 近 喷 孔 的 油 束 锥 角 等 )是 相 当 困 难 的 , 但 获 取 油 管 内 燃 油 压 力 容 易 些 。 以 燃 油 压 力 分 析 为 基础 , 辅 之
37、其 他 类 型 的 信 息 , 可 以 完 成 供 油 系 统 的 故 障 诊 断 。 柴油 机 燃 油 供 给 系 统 实 际 上 是 燃 油 压 力 波 的 传 播 系 统 , 在 燃 料 供 给 直 至最 后 喷 射 到 气 缸 内 的 整 个 过 程 中 , 燃 油 在 高 压 油 管 中 是 以 超 音 速 压 力波 的 形 式 传 播 。 高 压 油 管 内 各 处 的 压 力 随 时 间 和 位 置 的 变 化 而 变 化 ,带 有 一 定 的 随 机 性 。 然 而 , 基 本 的 变 化 规 律 ( 或 称 压 力 波形 的 模 式 ) 是 由 喷 油 泵 总 成 、 喷 油
38、 器 总 成 、 高 压 油 管 、 及 供 油 角 联 动装 置 决 定 , 反 映 燃 油 供 给 系 统 状 态 信 息 最 多 的 乃 是 高 压 油 管 中 的 压 力信 号 。一 、 正 常 燃 油 压 力 波 形某 柴 油 机 在 空 载 转 速 , 它 描 述 了 燃 油 压 力 随 时 间 变 化 的 基 本 形 态 。变 化 过 程 大 致 可 分 为 ) 个 阶 段 。 第 1 阶 段 为 出 油 阀 开 启 到 喷油 器 针 阀 开 启 , 表 示 上 一 循 环 过 程 中 油 管 内 的 剩 余 压 力 。 它 的 出现 和 变 化 规 律 与 供 油 角 联 动
39、装 置 、 出 油 阀 的 减 压 作 用 、 密 封 作 用 、 弹簧 压 力 、 泵 油 凸 轮 轮 廓 、 针 阀 开 启 压 力 、 油 管 容 积 等 有 关 。 受 供 油 量等 诸 因 素 影 响 , 波 形 上 升 沿 缺 口 出 现 的 时 间 及 大 小 仅 大 致 反 映 针 阀 开启 的 状 态 。 第 2 阶 段 为 针 阀 开 启 后 , 柱 塞 继 续 行 程 阶 段 。 这 一 阶段 燃 油 大 量 喷 入 气 缸 , 所 占 时 间 长 短 主 要 取 决 于 柱 塞 直 径 、 压 油 有 效行 程 、 泵 油 凸 轮 轮 廓 及 柴 油 机 负 载 。 第
40、 3 阶 段 为 自 由 膨 胀 阶段 , 由 于 柱 塞 斜 槽 与 回 油 孔 连 通 , 管 内 油 压 迅 速 下 降 , 波 形 后 沿 缺 口处 针 阀 落 座 , 油 压 下 降 。实 例 汇 总 : 喷 油 器 问 题 : 喷 油 器 伸 出 缸 体 不 够 。 喷 油 器 雾 化 不 良 。 喷 油 嘴 处 有 积 碳 。 油 质 问 题 引 起 喷 油 不 良 。 喷 油 器偶 件 卡 滞 。 喷 油 器 滴 油 气 门 和 摇 臂 : 气 门 间 隙 过 大 。 摇 臂 球 头 磨 损 。 气门 座 圈 异 常 磨 损 。 空 气 管 路 : 增 压 器 窜 动 量 大 。 增 压 器 旁 通 阀 门 杆 断 。 增 压 器 进 气 压 力 低 。 增 压 器 叶 片 损 坏 。 增 压 器 主 轴 磨损 。 增 压 器 涡 壳 漏 气 。 增 压 器 与 排 气 管 接 口 不 严 。 增 压 器 补 偿 管 扭 曲 。 增 压 器 与 中 冷 器 软 管 扭 曲 。 中 冷 器 开 裂 。 空 滤 脏 。 喷 油 泵 : 喷 油 泵 供 油 大 。 喷 油 泵 某 缸 供 油 量 大 。 增 压 补 偿 管 功 能 失 效 。 凸 轮 轴 桃 尖 剥 落 引 起 气 门 间 隙 过 大 。 环 断 造 成 拉 缸 。