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柴油机燃油供给系统故障诊断

时间:2024-11-04 百科知识 版权反馈
【摘要】:下面介绍柴油机燃油供给系统的故障诊断与排除方法。此故障主要是由于柴油机燃油供给系统不工作,不能向燃烧室喷油所致。若放气螺孔不流油或流出泡沫柴油,则表明低压油路故障。找出故障缸后,再进一步查明故障原因。若用新喷油器时故障消失,则说明原喷油器有故障。拆下喷油器,检查其喷油压力、喷雾质量。④若上述检查均正常,但该缸仍燃烧不良,则故障是因气缸压力低引起的。调整供油提前角,故障现象无明显变化

5.15 柴油机燃油供给系统故障诊断

柴油机的故障,产生的原因很多,但大多集中在燃油供给系统。下面介绍柴油机燃油供给系统的故障诊断与排除方法。

5.15.1 发动机起动困难

发动机起动困难,有以下几种情况。

1.起动时排气管不冒烟

(1)故障现象。起动时听不到爆发声音,排气管没有烟排出,不能起动。

(2)故障原因。这种现象的实质是柴油没有进入气缸,应从燃料的输送方面查找故障的原因。

①油箱无油,油箱开关未打开,油箱滤网脏、堵。

②熄火拉钮没有退回。

③柴油滤清器滤芯严重脏污。

④输油泵故障:进油口滤网堵塞、活塞弹簧折断、活塞磨损严重或活塞、推杆发卡。

⑤油路中有空气、油管破裂或管接头漏油、堵塞。

⑥油路中有水,冬季结冰使油路堵塞。

⑦喷油泵损坏:泵内有空气、喷油泵供油拉杆被卡死在不供油的位置、油门操纵拉杆脱落、喷油泵驱动联轴器损坏使发动机不能驱动喷油泵、柱塞磨损严重。

⑧喷油器不喷油:针阀被卡死在关闭位置、喷孔被积炭堵塞、喷油压力调整过高。

⑨柴油牌号不对,冬季使用夏季用油,冷凝后析出石蜡,堵塞油路。

(3)故障诊断与排除。此故障主要是由于柴油机燃油供给系统不工作,不能向燃烧室喷油所致。在诊断故障时,应首先判断故障是出在柴油供给系的低压油路还是高压油路。为此,可先将喷油泵上的放气螺塞旋松,用手油泵泵油。若放气螺孔不流油或流出泡沫柴油,则表明低压油路故障。若放气螺孔流油正常且无气泡出现,但各缸喷油器无油喷出,则说明故障在高压油路。

①低压供油部分。

A.检查油箱开关是否打开,柴油机熄火拉钮是否退回,油箱内的油面是否过低,油箱盖空气孔是否堵塞,视情予以补充或修理。

B.旋松喷油油泵上的放气螺塞,用手油泵泵油。若从放气螺塞孔流出的燃油中夹有气泡时,则说明油路中有空气窜入,应查明原因,是否由于油箱内油量不足、油管接头松动、柴油滤清器衬垫密封不严或油管破裂而引起。此外,还应注意油箱内的上油管焊接处是否有裂缝或漏孔。

C.通过手油泵泵油,若觉得来油不畅,则说明低压油路中有堵塞或破损,应检查柴油滤清器和管路是否堵塞。

D.检查输油泵的工作情况。检查时,用手油泵泵油,若无正常的泵油阻力,且泵油多次也泵不出油,则说明手油泵活塞磨损过甚、输油泵出油阀粘滞或不密封、弹簧折断,应予拆检修理。

E.拉出手油泵手柄,若感到有明显吸力,放开手柄又会自动回位,则说明输油泵至油箱的油路堵塞,应卸下柴油滤清器及输油泵进油管进行清洗,使其畅通。若在拉手柄时感到无吸力,但在压手柄时感到阻力很大,则说明输油泵至喷油泵之间的油路堵塞。手油泵盖密封不严,也会引起输油泵泵油不良。

F.在低温地区和低温季节,柴油牌号选用不当或油中有水,容易因结蜡和结冰而堵塞油管,这样,必须选用规定牌号的柴油,并对发动机进行必要的季节维护。

②高压供油部分。

A.检查油门拉杆是否脱落。检查时,接通起动机,观察喷油泵输入轴是否转动。若喷油泵输入轴不转动或转动太慢,则应检查联轴器有无断裂、固定螺栓是否松动、半圆键是否损坏。若不正常,则会引起供油时间失准,应予修理或更换新件。

B.检查各高压油管有无因破裂或接头松动而漏油。

C.拆下喷油泵侧盖,检查供油调节拉杆是否移动灵活、柱塞弹簧是否折断而卡住或柱塞卡在上行位置。

D.拆下喷油泵的高压油管,用手油泵泵油。在泵油时,若出油阀处有油溢出,则说明出油阀磨损或密封不良、出油阀弹簧折断或密封面有污物,应予清洗、修理或更换磨损件。

E.若出油阀无油溢出,则应检查高压油路中有无空气。可将调节拉杆放在最大供油量位置上,用起子撬动喷油泵柱塞弹簧座,做泵油动作,使柴油从出油阀中喷出,直到不夹有气泡时为止。旋紧高压油管,再撬动喷油泵柱塞弹簧座几次,使喷油器喷出柴油,听到有清脆的泵油声音为止,故障即可排除。

F.经过以上检查如均正常,但仍不能起动,可将喷油器从缸盖上拆下,喷油器在缸外接到高压油管上,用起子撬动喷油泵柱塞弹簧座,做泵油动作。若喷油质量不良,则应拆检喷油器;查看弹簧弹力是否正常、喷孔有无堵塞、针阀有无卡滞等。若有,视情调整、修理或更换零件。

5.15.2 起动时排气管排出大量白烟

1.故障现象

接通起动机后,发动机不易起动或起动后排气管排出大量白色烟雾且慢慢熄火。

2.故障原因

这种现象是因为排气中混有水蒸气所致。

(1)柴油中有水分。

(2)气缸垫冲坏或气缸盖螺栓松动使水进入燃烧室。

(3)气缸体或气缸盖冷却水套有破裂。

3.故障诊断与排除

电柴油发动机若在低温(特别是冬季)起动时,排气管排出白烟,而在温度升高后排烟正常,这是正常现象。

检查时,先拔出机油尺,观察机油油面是否升高、机油中是否有水(可通过机油颜色判断,机油颜色发白说明机油被水乳化),同时在起动发动机时,观察散热器上部有无气泡冒出。如果有上述现象存在,应检查气缸垫是否烧毁、气缸盖螺栓有无松动、气缸盖和气缸体有无破裂漏水等;否则应检查柴油中是否有水,如果有,可将油箱及柴油滤清器放污螺栓打开,放出水分和沉淀物。

5.15.3 起动时排气管排出灰白烟

1.故障现象

接通起动机后,发动机不易起动,起动时排出灰白色烟雾。

2.故障原因

这种现象表明柴油已经进入气缸,但由于气缸内压力和温度低、供油时间过迟、燃油雾化不良等原因未能正常组织燃烧所致。

(1)供油时间过迟:调整不当、联轴器上的调整螺栓松动。

(2)外界温度低,预热装置失效。

(3)气缸压力不足:气门间隙不当、气缸不密封。

(4)喷雾质量差:喷油器的调整压力过低、针阀磨损严重。

(5)供油量太小:低压油路溢流阀损坏使供油压力不足,引起喷油泵供油量减少喷油泵出油阀密封不良、柱塞偶件磨损严重。

(6)空气滤清器脏堵,造成供气不足。

3.故障诊断与排除

检查低温起动预热装置是否完好,如果完好仍不能起动,应检查供油正时是否过迟及供应是否过少。再检查喷油器雾化质量和喷油器针阀有无卡滞现象,还要检查气缸压力是否过低。

5.15.4 怠速不稳

1.故障现象

发动机怠速时,转速不稳定,发动机抖动。怠速时易熄火或怠速过高。

2.故障原因

(1)各缸供油量不均匀:喷油泵柱塞磨损、出油阀不密封;喷油器针阀磨损,关闭不严、卡滞,喷孔堵塞;输油泵工作失常;燃油中有水、气。

(2)各缸供油间隔角不准确。

(3)各缸喷油压力不均匀,喷油雾化不良。

(4)调速器失灵,怠速调整不当。

3.故障诊断与排除

(1)采用单缸断油法,检查有无故障缸。若有,检查故障缸的喷油器、喷油泵、气缸压力。

(2)如果没有故障缸,进行怠速调整,检查调整调速器。

(3)检查柴油中是否有水、气。

5.15.5 柴油机动力不足

柴油机动力不足可分为以下几种情况:

1.排烟少,运转均匀

(1)故障现象。发动机运转均匀,排烟较少,但无力。急加速时有少量黑烟排出,柴油机达不到最高转速。

(2)故障原因。这种现象说明气缸内混合气燃烧较完全,但最大供油量达不到要求,导致柴油机难以输出额定功率。具体原因如下:

①加速踏板拉杆行程不能保证供给最大供油量。

②调速器因调整不当或高速弹簧过软,引起额定转速下降。

③喷油泵供油量调整不当,全负荷供油量不足。

④喷油泵故障:柱塞偶件磨损,造成泄漏过多;出油阀密封不良、卡、弹簧折断;柱塞弹簧失效;滚轮、凸轮磨损。

⑤低压油路供油阻力过大,造成供油压力过低。

⑥喷油器喷孔积炭或调压弹簧的弹力调整不当。

⑦输油泵滤网、油管、柴油滤清器堵塞或低压油路溢流阀失效,引起低压油路供油压力过低。

⑧柴油牌号不对。

(3)故障诊断与排除:

①起动发动机,中速运转,拆下一只喷油器观察喷油情况。如喷油无力且雾化不良,再拆下喷油泵进油管检查出油情况。出油量充足,故障在高压油路;出油量少,故障在低压油路。

②将加速踏板踏到底,若喷油泵操纵臂不能使油量调节拉杆移动到最大油量位置,则应检修加速踏板拉杆或加速踏板轴。

③踏下离合器踏板,并将加速踏板踏到底,观察车上发动机转速表,如果低于发动机最高转速,则应检查调速器高速限位螺栓和最大供油量限位螺栓。

④拆下喷油器,检查喷油器针阀的密封性和喷油压力。

⑤在低温季节,还应检查柴油牌号是否符合要求。

2.排黑烟

(1)故障现象。发动机运转无力且排黑烟。加大油门时,出现敞击声。

(2)故障原因。这种现象主要是由于燃料不完全燃烧造成的,具体原因有:

①空气滤清器严重堵塞,造成进气量不足。

②喷油泵供油过多或各缸供油不均匀度过大。

③气门间隙过大或气缸磨损严重,造成气缸压力过低。

④喷油器故障:针阀关闭不严或卡在开启位置;调压弹簧过软、折断或喷油压力调整螺栓松动。

⑤供油正时过早或过迟。

⑥柴油质量低劣。

(3)故障诊断与排除。

①拆下空气滤清器,观察排气颜色,若排黑烟情况有好转,则故障为空气滤清器堵塞严重所造成的。

②在发动机运转时,可逐缸断油试验。当某缸断油时,若发动机转速明显降低,黑烟减少,敲击声减弱或消失,则说明该缸供油量过多;若发动机转速变化小而黑烟消失,则说明该缸喷油器喷雾质量差。找出故障缸后,再进一步查明故障原因。如该缸喷油泵柱塞副的磨损情况,扇形齿轮固定螺栓有无松动、柱塞弹簧有无折断等。若均正常,则可换装新喷油器进行对比试验。若用新喷油器时故障消失,则说明原喷油器有故障。拆下喷油器,检查其喷油压力、喷雾质量。必要时进行清洗和调试。

③拆下喷油泵边盖,比较故障缸与其他各缸的挺杆上升到最高位置时,柱塞顶部的余隙(可用起子撬动检查)。若余隙的差值较大,则可能是该缸挺杆调整螺栓调整不当或松动,引起个别缸供油时间过迟。旋松锁紧螺母,则可通过转动调整螺栓予以调整,直到黑烟和敲击声均减轻或消失为止。必要时,应拆下喷油泵,在试验台上进行试验。

④若上述检查均正常,但该缸仍燃烧不良,则故障是因气缸压力低引起的。应检查气缸、活塞和活塞环是否磨损漏气或气门密封不良。

5.15.6 发动机运转不稳并伴有敲击声

1.故障现象

发动机运转不稳,伴随着排气管排烟,而产生敲击声。加速时敲击声加剧。转速升高后敲击声减弱或消失,怠速时又出现敲击声。

2.故障原因

(1)供油时间过早。

(2)各缸供油量不均匀。

(3)喷油器不密封,出现滴漏,喷油雾化不良。

(4)气缸压力不足。

(5)选用的柴油牌号不当。

(6)进气不足。

3.故障诊断与排除

(1)如果敲击声比较均匀,则说明各缸的工作情况一致。

①首先检查空气滤清器滤芯是否脏、堵。

②检查供油正时是否正确。若供油过早,则响声尖锐、清脆、排气管排黑烟,怠速不良;如供油过迟,则响声沉闷,柴油机过热、无力,排气管排黑烟。调整供油提前角,故障现象无明显变化,应检查柴油牌号选择是否适当。

③检查调速器弹簧是否过软,调速器怠速弹簧过软,也会使柴油机运转不稳,其检查方法是:用手的压力使弹簧压缩到极限位置,若放开后不能自动回位,则说明弹簧过软或折断。

(2)如果敲击声不均匀,说明故障是由于各缸工作情况不一致引起的。可用单缸断油法、感温法、观色法找出故障缸。检查故障缸的气缸压力,喷油器、喷油泵、供油正时。

5.15.7 柴油发动机“游车”

1.故障现象

(1)发动机在运转时,加速踏板停留在一定位置不动,而发动机的转速在较大的范围内周期性忽快忽慢地变化。

(2)加、减油时发动机转速变化不及时,发动机无力。

2.故障原因

(1)喷油泵油量调节拉杆卡滞、移动不灵活。

(2)齿圈与齿条或调节叉与调节臂之间运动不灵活。

(3)喷油泵凸轮轴轴向间隙过大。

(4)油量调节机构机件配合松旷。

(5)柱塞套安装不良,使调节齿杆(或拨叉)不能游动自如。

(6)柱塞调节臂或扇形小齿轮变形或松动,使齿杆不能游动自如。

(7)调速器内润滑油太脏、过稠或过少。

(8)调速弹簧变形或折断。

(9)飞块组合件与保持架之间运动不灵活。

(10)调速器飞块收张距离不一致。

3.故障诊断

(1)检查调速器机油是否太脏、过稠或过少。机油太脏或过稠都将增大阻力,降低调速器的灵敏度。其中对飞块式调速器的影响最为明显。

(2)拆下喷油泵检视窗盖板,用手握住油量调节拉杆(或齿圈),使齿杆轻轻移动。若油量调节拉杆移动阻力较大,则说明故障是由机件移动阻力大引起的。应拆下调速器盖,使油量调节拉杆与调节器脱开。若这时油量调节拉杆能在倾斜45°时自行滑动,则说明阻力在调速器内部,可能是调速器各连接点过紧,如离心飞块收张不灵活、滑套阻力过大等。如果油量调节拉杆与调速器脱开后仍只能在小范围内推动,则说明阻力在调速器以外,即可能是某缸喷油泵柱塞套在泵体内安装不垂直,使调节叉(或齿杆)拉动不灵活;柱塞调节臂(或扇形齿轮)弯曲变形或松动,使油量调节拉杆不能灵活拉动;柱塞套的定位螺栓拧紧力过大,造成柱塞套与泵体不垂直,柱塞往复运动时不灵活。

(3)如果油量调节拉杆运动自如,“游车”原因多系调速器各部位连接点松旷,如飞块销孔和座架磨损过大、供油齿杆齿隙过大、齿条(或调节叉)拉杆销子松动、凸轮轴轴向间隙过大,调速器外壳磨损松旷等。必要时检修调速器,以恢复各活动部位的正常配合间隙。

(4)检查喷油泵凸轮轴轴向间隙。如果超过规定范围,应进行调整。

(5)检查调速器飞块行程和调速弹簧的预紧度,使两飞块的行程和两组调速弹簧的预紧度基本相同。

5.15.8 发动机“飞车”

1.故障现象

柴油机转速失控,急剧上升并超过最高允许转速,同时伴有巨大异常响声即为“飞车”。柴油机“飞车”是非常危险的,如果不及时采取措施予以消除,短时间内就会造成柴油机事故性损坏,甚至发生人员伤亡。

2.故障原因

(1)喷油器和调速器故障。

①供油拉杆被卡死在某一供油位置。

②某缸的柱塞与柱塞套卡死在供油位置,不能相对转动。

③供油拉杆与调速杠杆之间的连接中断。

④飞块式调速器的飞块组合件锈死。

⑤调速弹簧折断。

⑥调速器总成从凸轮轴上脱落,调速器失效。

⑦柱塞的油量调整齿圈固定螺栓松动,使柱塞失去控制。

⑧调速器内的机油数量太多、太稠或过脏,飞块难以甩开。

(2)额外的柴油或机油进入气缸燃烧。

①低温起动装置的电磁阀漏油,使低压油路的柴油经电磁阀进入进气歧管,再进入气缸燃烧。

②空气滤清器的滤芯清洗后,滤芯上的柴油或机油没有吹干滴尽而被吸入气缸。

③润滑油窜入气缸燃烧。

3.故障诊断与排除

(1)若抬起加速踏板后,柴油机转速随之降低或熄火,则说明故障是因机油过稠或调速器总成从凸轮轴上脱落引起的。

(2)抬起加速踏板后,柴油机转速继续升高,故障可能是油量调节拉杆卡住、柱塞与柱塞套卡死、调速器内部机件卡死或供油拉杆与调速器连接的某一部位卡住等原因造成的。

如果拉出熄火拉钮后,柴油机转速仍继续升高,说明故障是由于油量调节拉杆被卡在供油位置引起的。拆下喷油泵检视窗盖板,用手拨动齿圈或油量调节拉杆。若扳不动,则可证实油量调节拉杆与泵体座孔或柱塞卡死。

(3)若拉出熄火拉钮后,柴油机能熄火,则说明油量调节拉杆和柱塞均未被卡死,应检查调速器与油量调节拉杆的连接是否可靠、调速器飞块销是否脱出、调速器总成与凸轮轴之间是否松脱(飞块或调速器)。

(4)分解检查调速器内部零件。

(5)若燃油供给系良好,应检查气缸有无额外进入的燃油或机油。例如,增压器机油是否漏入气缸、气缸密封性如何、是否上窜机油、低温起动预热电磁阀是否关闭可靠等。

4.发生“飞车”应采取的措施

紧急熄火的方法有以下几种:

(1)抬起加速踏板,有熄火拉钮的发动机应拉出熄火拉钮,有减压杆的发动机应提起减压杆;有排气制动阀的发动机则踩下(或按下)排气制动阀开关,迫使发动机熄火。

(2)挂高速挡,踩下制动踏板,慢抬离合器,或同时将车驶向路旁砂石堆等障碍物,强制柴油机熄火。

(3)堵塞进气口,切断进气。

(4)松开全部高压油路,切断供油。

以上几种紧急熄火法应根据具体条件灵活运用,以使发动机尽快熄火为原则。如果在装车发生飞车,应采用前两种办法熄火。如果发动机还没有装车时发生飞车,则应采用后两种办法熄火。

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