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柴油機(jī)常見的故障分析和處理畢業(yè)論文(參考版)

2025-06-21 13:24本頁面
  

【正文】 內(nèi)燃機(jī)車檢修/王連森主編.一北京:中國鐵道出版社,.葉嵐,《東風(fēng) 4B 內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)故障分析與處理》,中國鐵道出版社。大連內(nèi)燃機(jī)車研究所,內(nèi)燃機(jī)車雜志2022年第12期。 參 考 文 獻(xiàn)盧圣春,《柴油機(jī)》,吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院。 以上柴油機(jī)非正常停機(jī)原因分析,是本人在實(shí)習(xí)期間通過技術(shù)人員和在校專業(yè)組老師的指導(dǎo)下完成的。 如果渦輪端碳精圈在使用一段時(shí)間后會產(chǎn)生磨損,其密封效果變差,是導(dǎo)致發(fā)生漏油的原因之一;渦輪端受高溫燃?xì)獾挠绊?,使得局部機(jī)油溫度過高,機(jī)油粘度大大降低,是導(dǎo)致發(fā)生漏油的原因之二。(3)如確認(rèn)增壓器沒有漏機(jī)油的現(xiàn)象,而在穩(wěn)壓箱與氣缸蓋進(jìn)氣支管連接處有機(jī)油漏出,說明機(jī)體主機(jī)油道與掃氣道隔板焊縫開裂,須仔細(xì)檢查并予以消除。間隙過大,則環(huán)對環(huán)槽的沖擊增大,漏氣漏油的通道加寬,環(huán)槽區(qū)溫度上升,機(jī)油竄入燃燒室的兩增加,環(huán)槽中的堆積物增多;間隙過小,則環(huán)易因撓曲變形、膠狀物質(zhì)粘住或碳粒所卡住失去活動性,因而削弱了環(huán)的密封作用,易發(fā)生竄氣和拉缸現(xiàn)象。 活塞環(huán)與環(huán)槽兩側(cè)面間隙之和稱為側(cè)面間隙。其中部分機(jī)油從穩(wěn)壓箱與氣缸蓋進(jìn)氣支管的連接處漏到機(jī)體頂板上。如此時(shí)測量該缸氣門間隙發(fā)現(xiàn)已增大,則進(jìn)一步說明氣門桿已發(fā)生彎曲,此時(shí)須及時(shí)更換氣門和導(dǎo)套。此種現(xiàn)象在低負(fù)荷時(shí)更為明顯。因此宜采用十六烷值范圍為4045號的柴油。對16V240ZJB型柴油機(jī)來說,不宜采用十六烷值低于40的催化裂化柴油。(7)檢查噴油器的霧化質(zhì)量及噴油提前角是否適當(dāng)。導(dǎo)風(fēng)輪松脫造成轉(zhuǎn)子軸承燒損往往引起轉(zhuǎn)子軸彎曲,彎曲很大造成轉(zhuǎn)子卡滯固死,軸承竄油,柴油機(jī)功率嚴(yán)重不足,列車跑不上點(diǎn),柴油機(jī)冒黑煙,機(jī)車強(qiáng)行救援(其實(shí)增壓器故障的發(fā)展結(jié)果都是這樣的)。導(dǎo)風(fēng)輪松脫發(fā)展的直接結(jié)果就是轉(zhuǎn)子軸承燒損,轉(zhuǎn)子軸葉輪報(bào)廢。如中冷器的進(jìn)口水溫正常(45 oC),而出口水溫過高時(shí),說明中冷器冷卻水管被焊堵過多(規(guī)定每組冷卻單節(jié)允許焊堵4根,整臺中冷器允許焊堵20根)。(5)檢查油、水溫度是否過低。(4)如發(fā)現(xiàn)氣缸壓縮壓力偏低,首先在氣缸內(nèi)側(cè)的缸頭墊片處用手觸檢查是否漏氣,然后檢查氣門間隙的大??;用壓鉛法檢查壓縮間隙。(2)當(dāng)柴油機(jī)突然出現(xiàn)功率下降時(shí),就應(yīng)當(dāng)及時(shí)查找原因,防止事故的擴(kuò)大。③噴油提前角偏小,使噴入氣缸內(nèi)的燃油與空氣混合后的著火準(zhǔn)備時(shí)間過短,造成燃燒不充分。②噴油器霧化不良。③中冷器冷卻效率低,影響進(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣質(zhì)量,其原因可能是中冷器冷卻水溫過高,或中冷器冷卻水管堵焊管數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)。正是由于機(jī)車乘務(wù)員的機(jī)敏果斷,防止了一起機(jī)破事故。司機(jī)取下袋子后提手柄正常。司機(jī)也檢查操縱臺也一切正常(除機(jī)車的功率嚴(yán)重下降)。當(dāng)機(jī)車運(yùn)行至1道口,機(jī)車的功率嚴(yán)重下降,機(jī)車大頂濃黑煙。 某段一機(jī)車一次去裝廢鋼回來,牽引一列重貨列車。⑦油、水溫度過低,使缸套與活塞之間的間隙過大,造成氣缸漏氣。⑤氣門關(guān)閉不嚴(yán)。③活塞、活塞環(huán)、缸套磨耗超限,使氣缸內(nèi)的壓縮空氣漏入到曲軸箱,降低了氣缸的壓縮壓力。它可以通過調(diào)整壓縮間隙來達(dá)到(~4mm) .壓縮壓力偏低的原因?yàn)椋孩俨裼蜋C(jī)組裝時(shí)壓縮比調(diào)整偏小。長期困繞的2750冒黑煙問題終于得以解決。 某機(jī)務(wù)段2022年JKIC型238機(jī)車在運(yùn)行中總冒黑煙,乘務(wù)員反復(fù)提票,整備完畢后仍使用。噴油提前角調(diào)整不當(dāng)。②主要運(yùn)動件發(fā)生故障,造成耗功大(如抱缸、抱軸等)。2.原因 柴油機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中,排氣冒黑煙是由以下多種原因造成的 (1)柴油機(jī)超載這里講的超載,不僅是指在標(biāo)定轉(zhuǎn)速下超過裝車功率,更重要的是指超過各相應(yīng)轉(zhuǎn)速下規(guī)定的功率。 當(dāng)柴油機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中,如外界光線充足,則排氣中不應(yīng)有可見的煙色,如天氣陰暗,則允許可見到排氣中有淺灰的煙色,此時(shí)不應(yīng)認(rèn)為柴油機(jī)存在燃燒不良的故障。欲使氣缸內(nèi)燃燒作功足以克服柴油機(jī)的摩擦功及有關(guān)傳動裝置所消耗的功,聯(lián)合調(diào)節(jié)器就要加大噴油泵的供油量,使燃燒狀態(tài)十分不好,所以就冒黑煙。第二節(jié) 柴油機(jī)冒黑煙1.現(xiàn)象 當(dāng)柴油機(jī)剛啟動時(shí),排氣中會出現(xiàn)一股濃黑煙,柴油機(jī)啟動后,隨即消失,這種情況應(yīng)視為正?,F(xiàn)象。接班司機(jī)起車前必須進(jìn)行甩車作業(yè)。(4)如柴油機(jī)啟機(jī)后,膨脹水箱水位不變,排氣有冒白煙的現(xiàn)象,而且在甩車時(shí),柴油機(jī)左、右、前、后有幾個氣缸從示功閥噴水,則基本上是機(jī)車停放時(shí)間雨水漏入所致,將水排凈不作其它處理。此時(shí)可以將該中冷器下部的出氣道底部的驗(yàn)水堵(螺堵)打開,檢查是否有水漏出,或用手指伸入螺堵孔檢查是否有水跡,以判斷中冷器水管是否有裂漏。因?yàn)檫@說明氣缸蓋的裂紋或氣缸套的穴蝕孔已迅速擴(kuò)大,冷卻水從水腔竄入到燃燒室里去了,情況發(fā)展下去,嚴(yán)重的水錘后果將要發(fā)生。有裂紋的零部件應(yīng)更換。此時(shí)須良將氣缸蓋吊下,進(jìn)行水壓試驗(yàn),進(jìn)一步確認(rèn)是否有裂紋。此時(shí)可進(jìn)一步采用逐個停缸法檢查(即逐缸將噴油泵齒條推到停油位)。(1)如膨脹水箱出現(xiàn)“虛水位”(即水位升高),則應(yīng)考慮氣缸蓋是否出現(xiàn)裂紋,或氣缸套水腔壁穴蝕穿透。(2)有水進(jìn)入燃燒室,氣化后隨廢氣排出形成冒白煙現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)會發(fā)生“水錘”現(xiàn)象,打壞缸蓋、活塞、缸套,甚至損壞連桿、曲軸、機(jī)體等部件。④若上述檢查證實(shí)供油系統(tǒng)均正常時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮檢查有無額外的燃油或潤滑油進(jìn)入汽缸內(nèi)燃燒。②若減少汽缸內(nèi)油量后,轉(zhuǎn)速仍然繼續(xù)升高,則可能是噴油泵柱塞被卡住,可拆下噴油泵檢查。④迅速松開各缸高壓油管接頭,停止供油。②將供油拉桿或調(diào)速拉桿迅速拉回低速。此外,柴油機(jī)汽缸內(nèi)如果充入燃油油量過大或過多時(shí),也會導(dǎo)致柴油機(jī)飛車。③多次啟動不著火,汽缸內(nèi)積聚過多的柴油,一旦著火,便燃燒不止,轉(zhuǎn)速猛增。 (3)燃燒室進(jìn)入額外燃料,無法熄火停車①汽缸竄入機(jī)沒油。⑥全速調(diào)速器由于飛球座歪斜或推力斜面滑槽磨損,飛球無法甩開。④調(diào)速器彈簧折斷或彈力下降。②調(diào)速器高速調(diào)整螺釘或最大供油量調(diào)整螺釘調(diào)整不當(dāng)。③噴油泵柱塞的油量調(diào)整齒圈固定螺釘松動,使柱塞失控。原因(1)噴油泵故障①噴油泵油量調(diào)節(jié)拉桿和調(diào)節(jié)器拉桿脫開,調(diào)節(jié)失控,無法向低速方向運(yùn)動。(5)如因?。僬{(diào)整過低引起游車振抖,應(yīng)將怠速調(diào)到原機(jī)規(guī)定值。(3)若卡滯點(diǎn)在調(diào)速器,應(yīng)拆下解體檢查潤滑情況,檢查拉桿、調(diào)速彈簧、飛塊收張程度和距離等工作狀態(tài),并對癥除。判斷方法是將供油拉桿與調(diào)速器拉桿拆離,若拉桿運(yùn)動自如,則卡滯點(diǎn)在調(diào)速器;若拉桿仍有卡滯,則說明卡滯點(diǎn)在噴油泵。(3)柴油機(jī)怠速調(diào)整過低當(dāng)柴油機(jī)怠速調(diào)整低于原機(jī)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),亦容易造成游車和振抖故障同時(shí)出現(xiàn)。原因(1)噴油泵調(diào)速器的故障①調(diào)速器外殼的孔及噴油泵蓋板孔松曠;②調(diào)速器內(nèi)潤滑油量少或膠潔、潤滑不良;③飛塊銷孔、座架磨損松曠,靈敏度不一致或收張距離不一致;④調(diào)速器彈簧折斷或變形,彈簧剛度小,或預(yù)緊力小。七、柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)一.柴油機(jī)游車現(xiàn)象(1)柴油機(jī)在怠速或中、低速工況下,有規(guī)律地忽快、忽慢運(yùn)轉(zhuǎn)。(4)冷卻系統(tǒng)性能不好,造成柴油機(jī)功率不足的故障診斷與排除方法見“柴油機(jī)水溫過高”一節(jié)。通過觀察加機(jī)油孔和曲軸箱通風(fēng)裝置冒氣情況,亦可初步判斷活塞環(huán)和汽缸磨損超差,應(yīng)拆卸解體檢修。④使用診斷與排除(1)氣路和油路造成柴油機(jī)功率不足。②連桿彎曲變形造成活塞偏缸、拉缸,曲軸軸瓦燒壞,致使柴油機(jī)內(nèi)部磨擦損耗功率大,影響柴油機(jī)輸出功率。原因(1)氣路 空氣濾清器安裝位置不對,濾心極易堵塞;或進(jìn)、排氣管道氣流不暢;也可能是增壓器出氣口之后的連接膠管破裂。(3)排氣管冒白煙或滴水,中速、高速亦存在。二.機(jī)械部分引起柴油機(jī)功率不足故障的診斷與排除現(xiàn)象(1)柴油機(jī)中,低速運(yùn)轉(zhuǎn)均勻,高速加不起沒,聲音軟綿綿、不干脆。方法如下。(7)在油泵試驗(yàn)臺上檢查輸油泵輸油量。(5)檢查噴油泵供油拉桿,確認(rèn)它是否能移動到最大供油位置。(3)檢查油箱通氣閥及油管是否堵、漏,檢查輸油泵接頭濾網(wǎng)有元堵塞,拆洗柴油濾清器濾心,必要時(shí)更換新件??梢圆扇 岸搪贩ā?,拆去空氣濾清器試機(jī),如有好轉(zhuǎn),即為空氣濾清器堵塞。(1)確認(rèn)柴油的質(zhì)量是否符合要求。(4)柴油柴油質(zhì)量不符合要求。④噴油泵柱塞磨損過量,卡滯或彈簧折斷。②輸油泵供油不足,低壓油路有空氣,或柴油濾清堵塞,來油不暢。原因(1)氣路空氣濾清器和進(jìn)、排氣道堵塞;或氣道過長阻力增大,氣流不暢,也可能是增壓器的連接膠管破裂。應(yīng)按規(guī)范擰緊氣缸蓋螺栓或更換氣墊六、柴油機(jī)功率不足一.供油系統(tǒng)引起柴油機(jī)功率不足故障的診斷與排除現(xiàn)象(1)柴油機(jī)中、低速運(yùn)轉(zhuǎn)均勻,但轉(zhuǎn)速提不高,排煙過少。重新安裝活塞環(huán)時(shí),將各環(huán)切口錯開一個角度?;钊h(huán)積炭、膠死、扯斷及各活塞環(huán)切口位置對口時(shí),也引起氣缸套與活塞間漏氣。 (3)檢查活塞環(huán)與氣缸套的磨損情況及活塞環(huán)積炭、膠死或斷裂情況。 (2)檢查進(jìn)、排氣門和氣門座圈是否磨損或損壞。否則,需進(jìn)行如下檢查工作: (1)檢查氣門間隙(必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整)。 (4)檢測完的缸蓋,噴油器O形密封圈和調(diào)整墊須更換新的裝上。 (2)拆下氣缸蓋上的噴油器,使加油拉桿位于“停車”位置。 2.檢查與調(diào)整氣缸壓縮壓力 氣缸內(nèi)壓縮壓力不足,表現(xiàn)為噴油正常但不發(fā)火,排氣管內(nèi)有柴油。 在調(diào)整氣門間隙工作之前,應(yīng)檢查搖臂座緊固螺母的擰緊程度,擰緊力矩應(yīng)為 50 N 說明:裝配低壓輸油泵時(shí)必須注意清潔,在向噴油泵裝配輸油泵前,轉(zhuǎn)動噴油泵凸輪軸,使驅(qū)動凸輪相對于輸油泵向“里”,然后將輸油泵挺桿放在凸輪軸基圓上,從而使輸油泵不產(chǎn)生較大的預(yù)緊力。圖22低壓輸油泵1吸油閥;2壓油閥;3密封圈;4活塞彈簧;5活塞;6濾清器;7吸油腔;8手泵;9壓油腔;10活塞挺桿;11出口;12進(jìn)口如果燃油預(yù)壓總是很低,則必須對低壓輸油泵(圖22)進(jìn)行檢查: (1)濾清器密封圈的密封性。這個壓力測量,應(yīng)在額定功率轉(zhuǎn)速下,于噴油泵進(jìn)油腔燃油進(jìn)口處進(jìn)行。 在室外溫度很低的情況下,為避免燃油中的石蠟析出而造成堵塞,必須使用冬季燃油,必要時(shí)需添加防凍劑,改變其流動性能。以上故障均會引起燃油流量的減少,致使柴油機(jī)功率下降、啟動困難和轉(zhuǎn)速波動。 不按規(guī)定使用油桶給柴油機(jī)加油會使油桶中沉淀物的污粒進(jìn)入燃油系統(tǒng),這些污物被留在燃油粗、精濾清器中或柴油濾芯不按時(shí)保養(yǎng),均會造成堵塞。 (4)檢查全部柴油管中空心螺絲的銅墊是否變形。 (2)檢查柴油軟管是否有磨損、老化和折疊現(xiàn)象。在放氣過程中應(yīng)用布或棉紗蓋住氣缸套散熱片,以避免被燃油弄濕。 燃油系統(tǒng)排氣在燃油濾清器和噴油泵處進(jìn)行。 說明:為避免污物進(jìn)人油箱,只有在進(jìn)行這種檢查時(shí),才能在沒有油箱蓋的條件下啟動柴油機(jī)。在油箱通氣裝置堵塞的情況下,燃油箱內(nèi)產(chǎn)生一負(fù)壓,因此,降低了供油泵的功能,不能供給啟動柴油機(jī)時(shí)所需要的加濃油量。四、燃油系統(tǒng) 1.檢查燃油箱是否有油,油箱通氣裝置是否堵塞 當(dāng)油箱無油或油面太低時(shí),需及時(shí)加油。 2.火焰加熱塞的電器功能 前提條件:必須確認(rèn)供給火焰加熱塞的燃油管路是良好的,并對火焰加熱塞的過油情況進(jìn)行檢查。 (8)當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)上的接線柱無電壓時(shí),則繼續(xù)檢查蓄電池與點(diǎn)火開關(guān)間的線路是否斷了,重新連線或更換線路。 (7)當(dāng)預(yù)熱開關(guān)接線柱上無電壓時(shí),則繼續(xù)檢查點(diǎn)火開關(guān)上的接線柱的電壓。 (6)當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接線柱上無電壓,則繼續(xù)檢查點(diǎn)火開關(guān)接線柱的電壓。 (5)當(dāng)預(yù)熱開關(guān)接線柱上無電壓,則繼續(xù)檢查點(diǎn)火開關(guān)接線柱的電壓。 (4)當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)接線柱上無電壓,則繼續(xù)檢查預(yù)熱開關(guān)接線柱的電壓。 (3)當(dāng)電磁閥上無電壓,則繼續(xù)檢查點(diǎn)火開關(guān)接線柱的電壓。若無燃油出現(xiàn)則按以下次序逐級檢查: (1)松開加熱塞電磁閥進(jìn)
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