康明斯柴油機(jī)排氣管噴油故障的分析與排除

為了保證柴油機(jī)的正常工作，氣門桿與導(dǎo)管之間必須有適當(dāng)?shù)拈g隙，通常為0.08～0.12mm。如果間隙過大，不但會(huì)引起散熱不良，氣門溫度過高，而且會(huì)使氣門桿在工作中晃動(dòng)，導(dǎo)致氣門關(guān)閉不嚴(yán);同時(shí)會(huì)使氣缸蓋上部的機(jī)油流入氣缸內(nèi)，造成燒機(jī)油，增加積炭。特別是對(duì)排氣門來說，如果該間隙過大，排氣沖程開始時(shí)會(huì)造成廢氣竄入氣缸蓋上部，使機(jī)油變稀、變質(zhì)，影響潤滑，而在該沖程快結(jié)束時(shí)，又會(huì)造成機(jī)油進(jìn)入排氣道，造成排氣管噴機(jī)油。本文針對(duì)某64kW發(fā)電機(jī)組配備的康明斯EQ6BT-5.9G柴油機(jī)，因氣門桿與導(dǎo)管間隙過大出現(xiàn)的故障現(xiàn)象進(jìn)行分析和排除，供維修使用人員參考。一、大修情況根據(jù)修理廠制定的大修計(jì)劃，對(duì)該柴油機(jī)進(jìn)行了以下維修工作:①清洗氣缸體與氣缸蓋的油道、水道，清除積炭和油泥，檢查氣缸體與氣缸蓋的平面度，餃磨氣門座圈，測量氣門下沉量和導(dǎo)管間隙及缸套的磨損量，更換氣門和油封及氣缸墊;②檢查曲軸的彎曲度和軸頸的磨損度，更換主軸瓦、連桿瓦、活塞及活塞環(huán);③檢修凸輪軸、搖臂組件，調(diào)整氣門間隙;④檢修、調(diào)校噴油泵與調(diào)速器，更換噴油器總成，更換柴濾器和輸油泵;⑤更換空濾芯，清除排氣歧管內(nèi)的積炭，檢修廢氣渦輪增壓器;⑥檢查機(jī)油泵，清洗機(jī)油冷卻器并檢查其密封性，更換機(jī)濾器和機(jī)油;⑦清洗、檢修散熱器，更換水泵和防凍液;⑧檢修起動(dòng)機(jī)，更換充電發(fā)電機(jī)。二、故障情況該柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組完成以上大修后，經(jīng)過磨合、調(diào)試，并經(jīng)柴油發(fā)電機(jī)組測試設(shè)備檢測，機(jī)械性能和電氣性能均符合技術(shù)要求。隨后交付用戶，但在用戶使用累計(jì)約78h后，排氣管出現(xiàn)噴油,并且有冒黑煙的現(xiàn)象，同時(shí)在增壓器與排氣管、增壓器與排氣歧管結(jié)合處有黑色的油污流出。三、故障原因分析眾所周知,排氣管冒黑煙多與氣缸內(nèi)的燃油量、空氣量、燃?xì)鈮毫Φ拇笮?、混合氣的混合均勻度和燃油噴入氣缸的時(shí)機(jī)及氣缸內(nèi)的殘余廢氣量有關(guān)。主要原因有:①進(jìn)氣管路堵塞，空氣濾清器過臟;②排氣管路阻塞或不暢;③噴油泵供油時(shí)間過早或過晚;④氣門間隙調(diào)整不當(dāng);⑤噴油泵供油量過多或供油量不均勻;⑥噴油器噴油壓力低、霧化不良，有滴油現(xiàn)象或噴油嘴偶件卡死在敞開位置;⑦活塞與缸套磨損量過大等。排氣管噴出的油污可能是沒經(jīng)過霧化的柴油、難以燃燒的機(jī)油或是它們的混合物。不管是哪一種油，由于經(jīng)過燃燒，顏色多為黑色，黏度較大，有時(shí)僅靠肉眼難以分辨。如果噴出的是柴油，往往伴隨有冒黑煙現(xiàn)象。因?yàn)閲娙霘飧椎娜加筒荒芡耆c高壓空氣混合，也就不能完全燃燒，多余的燃油由排氣門進(jìn)入排氣管，積少成多就會(huì)從結(jié)合不夠緊密的地方流出。發(fā)生噴柴油故障的原因與冒黑煙的原因相同，只是問題的程度更嚴(yán)重些。如果噴出的是機(jī)油，往往伴隨有冒藍(lán)煙的現(xiàn)象，同時(shí)機(jī)油消耗量也大增?？赡艿脑蛴?①油底殼內(nèi)的機(jī)油過多;②氣門桿與導(dǎo)管配合間隙過大;③氣門導(dǎo)管上的油封老化;④活塞環(huán)裝反，對(duì)口，卡滯或斷裂;⑤油環(huán)及環(huán)槽內(nèi)的回油孔因積炭過多導(dǎo)致堵塞;⑥氣缸墊損壞;⑦活塞與缸套磨損嚴(yán)重等。另外，增壓器發(fā)生的某些故障也會(huì)引起排氣管冒黑煙或藍(lán)煙，噴柴油或機(jī)油的現(xiàn)象，同時(shí)也可能伴有功率下降的問題?？赡艿脑蛴?①進(jìn)氣管路漏氣或壓氣機(jī)葉輪破損引起的進(jìn)氣不足;②排氣歧管及渦輪側(cè)漏氣引起的排氣壓力波不足;③增壓器回油管阻塞、曲軸箱內(nèi)壓力過大及浮動(dòng)軸承損壞引起的兩端密封圈漏油。一般壓氣機(jī)側(cè)密封圈漏油會(huì)引起冒藍(lán)煙或噴機(jī)油，如果渦輪機(jī)側(cè)密封圈漏油，則只會(huì)噴機(jī)油。四、故障排除過程因?yàn)樵摬裼蜋C(jī)大修不久，發(fā)生故障的原因可能是零部件質(zhì)量不過關(guān)或是裝配、調(diào)整、檢測失誤。本著由簡到繁、由外到內(nèi)的原則和順序，首先用斷缸法查看排煙情況，無明顯變化。然后檢查增壓器，也沒發(fā)現(xiàn)問題。最后拆掉排氣歧管，發(fā)現(xiàn)氣缸蓋4、5缸排氣口及對(duì)應(yīng)的排氣歧管口內(nèi)潮濕，有油污。拆下4、5缸的噴油器,在試驗(yàn)臺(tái)上測試噴油壓力，分別為20.5MPa和21MPa，低于標(biāo)準(zhǔn)值24.5~25.3MPa。更換噴油器總成，清洗漏油部位和增壓器后裝復(fù)試機(jī)，排煙情況有好轉(zhuǎn)，但并不徹底,而且噴油依舊。為了驗(yàn)證噴油器總成的產(chǎn)品質(zhì)量，把4、5缸的噴油器與工作良好的1、2缸噴油器對(duì)換，帶負(fù)載工作后拆卸排氣歧管,發(fā)現(xiàn)還是4、5缸排氣口漏油，而1、2缸工作正常，這說明噴油器質(zhì)量沒問題,問題出在4、5缸內(nèi)部。拆下氣缸蓋，發(fā)現(xiàn)兩缸活塞頂部及氣缸壁燃燒痕跡均勻，但4缸的排氣門和5缸的進(jìn)排氣門周圍潮濕，并有機(jī)油燃燒后形成的積炭。拆掉氣門，測量氣門桿與導(dǎo)管的配合間隙,分別在0.12~0.14mm之間，大于標(biāo)準(zhǔn)值0.039~0.079mm，低于極限值0.149mm。更換氣缸蓋,同時(shí)更換氣門及其油封，裝復(fù)試機(jī)，故障現(xiàn)象消失，故障排除。五、小結(jié)此次故障的直接原因是氣門桿與導(dǎo)管配合間隙過大所致;雖然噴油器噴油壓力較小，但僅會(huì)引起冒黑煙,而不會(huì)引起噴油。剛開始機(jī)組