柴油機敲缸

2023-01-25 09:06:04 字數 3089 閱讀 1046

「敲缸」顧名思義就是柴油機在工作時,氣缸發出了與正常聲音不一致的聲響。由於產生敲缸的原因比較複雜,有機械原因(機械敲缸),也有燃燒原因(油敲缸),而且從這兩個大方面又可以分解成各自的具體原因,由此造成的後果也是不同的。如因活塞與氣缸套間隙過大,以及燃燒方面的原因引起的敲缸,均會使未完全燃燒或沒燃燒過的燃油進入曲軸箱的機油內,使機油發生稀釋;而敲缸是由於燃燒室內有異物造成的,則異物不但會打壞氣缸蓋底面、活塞頂部、氣門、噴油器等,而且當異物由排氣支管進入到總管後,會隨著廢氣到達增壓器,打壞增壓器的噴嘴環和渦輪葉片,將會造成「機破」,後果是非常嚴重的。

1 原因分析

1.1 油敲缸

1.1.1 柴油機啟機時敲缸的原因。

在柴油機啟機前,燃燒室內有積存的燃油,啟機時,積存的燃油與進入氣缸的新鮮空氣混合,達到一定條件時,這些燃油的混合氣體會突然燃燒,出現「爆燃」而引起敲缸,這部分燃油燃燒完後,敲缸聲也隨之結束。

1.1.2 柴油機啟機後的敲缸原因,主要有以下幾方面:

①柴油機在低轉速執行時引起的敲缸。這主要是因為此時噴油幫浦的供油量很小,特別是在最低穩定轉速的情況下,由於出油閥偶件和高壓輸油管的影響,不能將噴油幫浦的每次供油都在噴油器內建立起合適的噴射壓力,將燃油噴出,而是需要等待油量積累到一定程度時,才能將燃油一次噴入氣缸,形成了一二個工作迴圈噴射1次的間斷噴射。由於1次的噴油量較大,爆發聲音也明顯增大,從而引發敲缸聲。

②噴油器霧化質量差引起的敲缸。

由於噴油器在維修和使用過程中,各類彈簧彈性的改變、精密偶件的磨損及變形,使噴入氣缸的燃油不能充分霧化和燃燒,甚至有滴油的現象,在燃燒室內與炙熱的空氣不能充分混合,噴入後不能立即燃燒爆發作功,而是需要一段時間的預熱,可是一但著火後,其燃燒速度非常快,產生爆燃,引發敲缸聲。

③噴油幫浦供油量不均勻引起的敲缸。由於各缸噴油幫浦在檢修時,其大、小油量實驗調整有一些差異。調控系統的誤差又使少數缸的供油量較大,噴射壓力過高,噴入氣缸的角度和時間發生變化,爆發的聲音比其他缸大,引發敲缸聲。

④供油提前角調整不當引起的敲缸。

由於在組裝柴油機的過程中,供油提前角調整不當或供油凸輪磨損變形等原因,使供油提前,此時活塞正在向上止點運動,這時的噴油、燃燒使氣缸內的燃氣壓力急劇公升高,對氣缸、氣缸蓋及活塞產生強烈壓力衝擊,引發敲缸聲。⑤其他原因。主要是指由於使用的燃油不符合要求,十六烷值偏低不易燃燒,使燃燒滯後。

待燃油全部噴入後才同時燃燒而產生爆燃,引發敲缸聲。

1.2 機械敲缸

1.2.1 溫度過低引起的敲缸。

柴油機在啟動時,由於機油和冷卻水溫度太低,活塞與氣缸溫度達不到正常工作溫度,膨脹量過小、間隙較大,活塞在氣缸內工作時發生擺動,撞擊缸壁而發出敲缸聲。

1.2.2氣門或氣門驅動機構引起的敲缸。

當氣門破損或氣門彈簧折斷時,使氣門不能正常開啟或及時落座,活塞位於上止點時與氣閥相碰,燃燒後的廢氣倒流回穩壓箱與增壓空氣產生氣流衝擊而發出敲缸聲。

1.2.3氣缸內進入異物引起的敲缸。在氣缸蓋安裝時,由於工作者的疏忽或氣門閥面脫塊、掉頭,噴油器掉頭等原因,致使異物掉入氣缸內,導致活塞和氣缸蓋產生直接撞擊而發出敲缸聲。

1.2.4運動件的軸瓦間隙過大引起的敲缸。

連桿瓦或連桿小端襯套的潤滑間隙過大,在活塞改變運動方向的瞬間,產生打擊的聲音或活塞銷卡環脫落,使活塞銷軸向串動、卡環上下跳動而引起的敲缸。

2 故障判斷與處理

當發生敲缸現象時,應首先對發生敲缸現象的氣缸進行正確的判斷,區分出到底是油敲缸還是機械敲缸,然後再對其進行相應的處理。判斷油敲缸還是機械敲缸,可通過甩噴油幫浦供油齒條的方法來加以區分。如果發現某個氣缸有敲缸現象時,首先應將該缸噴油幫浦供油齒條拉回零位,如敲缸現象消失,則為油敲缸;反之,為機械敲缸。

2.1 油敲缸的判斷、處理

2.1.1 在啟機時,發出的敲缸聲在啟機後馬上隨之消失的敲缸,一般可以不予處理,但應在啟機前進行甩車。

2.1.2 對於低轉速,特別是在最低穩定轉速下發出的敲缸聲,可將轉速提公升至550r/min,如果敲缸聲消失,則為該缸噴油幫浦小油量偏小,應予以更換小油量較大的噴油幫浦,以消除敲缸。

2.1.3 當出現間斷性敲缸時,應首先檢查該缸噴油器汙油回油管,如果回油量過大,則為噴油器霧化不良、噴射壓力過高等原因所致,應更換該缸噴油器。

2.1.4 如某缸發生連續敲缸時,應檢查該缸噴油幫浦汙油回油管,如果回油量不大,在保證各缸噴油幫浦齒條刻線差≤0.

5刻線的前提下,調整該缸噴油幫浦齒條,如仍不行或回油量過大,則應更換該缸噴油幫浦。

2.1.5 若某缸發生敲缸,並在高速滿載時敲缸現象愈發嚴重,大多為供油提前角偏大所致。

此時應首先測量該缸爆發壓力,如壓力過高,再使用專用工具對其供油提前角進行檢查,當與工藝要求不符時,可通過增、減噴油幫浦安裝墊片厚度的方法進行調整。

2.2 機械敲缸的判斷、處理

2.2.1 當判定為機械敲缸時,應首先開啟示功閥,檢查是否有機油、水、金屬屑等排出,如有則應吊缸檢查氣缸蓋底面和活塞頂面工作狀態及氣缸內是否有異物,並檢查增壓器的狀態及煙筒處是否有油排出,如發現異常應予以更換。

2.2.2 如示功閥無異物排出,則開啟搖臂箱蓋,用專用測量工具檢查氣門冷態間隙,如果間隙過小或消失應檢查氣門、氣門彈簧、搖臂、橫臂等狀態,當發現氣門鎖夾下陷、氣門彈簧折斷、搖臂斷裂、橫臂跳槽等現象時,應立即更換不良配件並檢查相關部件。

2.2.3 如果上述方法都檢查後仍有敲缸聲,則應拆檢活塞連桿組檢查軸瓦、活塞銷工作狀態是否良好。

3預防措施

3.1 檢修方面

3.1.1 對裝車使用的配件要嚴格管理,無合格證或尺寸接近限度的零部件,嚴禁裝車使用。

3.1.2 在修復噴油器、噴油幫浦時,要對精密偶件的檢修工藝過程嚴格把關。組裝時保證各力矩達到規定值,並經常對專用工具、校驗儀器、試驗台等進行檢查維護,以確保備品的檢修質量。

3.1.3 在安裝氣缸蓋時,應首先確認氣缸內無異物方可安裝,安裝完畢後應及時安裝噴油器,以防異物進入氣缸。否則應對噴油器安裝孔和輸油管孔進行防護處理。

3.2 執行方面

3.2.1 在啟機前,應首先檢查機油和冷卻水的溫度,如溫度過低,應進行預熱並保證油、水溫度在20℃以上方准啟機,低於40℃不得載入,並開啟示功閥甩車,如發現不良現象嚴禁啟機,以防止事故的擴大。

3.2.2 啟機後,檢查各缸噴油幫浦的供油量是否在工藝規定的範圍內,如不在規定範圍之內嚴禁長轉、帶載。

3.2.3 隨時注意排煙的顏色,如有大量黑煙、藍煙、白煙排出時,應對各缸進行檢查、判斷,及時排除故障。對噴油器、噴油幫浦應經常檢查回油量,如發現回油量過大時,立即進行甩缸處理。

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