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柴油机漏气原因分析与诊断方法

日期:2018/20/10

    摘要:柴油机漏气会导致汽缸压力降低,启动困难功率不足等,影响发动机的正常工作。对柴油机主要部位漏气的主要原因进行了分析,并介绍了诊断方法。

    柴油机工作是靠活塞上行压缩燃烧室中的可燃混合气,使混合气升压升温后达到柴油自燃点后燃烧,气体膨胀推动活塞对外做功。活塞上行压缩气体的压力越大,混合气燃烧越迅速,而保证燃烧室气体压力的条件之一是燃烧室不能漏气。燃烧室漏气会导致汽缸压力降低,燃烧不完全,启动困难,功率不足等,影响发动机的正常工作。发动机漏气部位主要有气门处漏气、汽缸垫处漏气、缸塞组件配合处漏气等,下面分别对其产生的原因进行分析,以便工作中做好预防工作。

    1 柴油机漏气原因分析
    1.1气门处漏气
    气门的工作就是开启和关闭,它的密封性能好坏对发动机工作影响很大。造成气门漏气的原因有:
    (1)气门间隙调整过小。气门间隙是为了消除配气机构相关构件在工作中因热膨胀而伸长的量,如果气门间隙过小不能抵消构件的热膨胀量,工作中摇臂就会把气门顶开,使气门不能完全关闭,产生漏气,因此,一定要正确调整气门间隙,使气门间隙达到规定的标准。
    (2)气门与气门座严重磨损,或有烧蚀的麻点,或气门座积碳严重,或气门弹簧折断或弹力不足等,都会造成气门与气门座不能很好地密封而漏气,因此,对损伤的零件要进行修理或更换。
    (3)气门杆与气门导管磨损过甚,配合间隙过大,气门导管失去了对气门的导向作用,使气门在工作中摇摆,产生气门漏气。
    (4)气门杆与气门导管装配间隙过小,工作中气门在导管内往复运动有发滞或卡住的现象,使气门密封不严而漏气。因此,一定要按技术要求保证气门杆与气门导管的装配间隙。
    (5)由于机车长时间的超负荷作业,发动机烧机油,喷油嘴雾化不良,喷油时间过晚,造成气门与气门座接触环带部分的烧蚀或积碳过多,使气门密封不严而漏气。因此,不要使机车长时间在超负荷下工作,发动机烧机油要进行修理,要保持喷油嘴的正常工作,喷油时间过晚,要对其进行检查和调整。
    (6)由于气门杆弯曲,气门头烧蚀后变形,气门头倾斜等原因,使气门与气门座不能严密结合而产生漏气,对于此种情况,要更换或修理气门。
    1.2汽缸垫处漏气
    汽缸垫安装于汽缸盖与汽缸体之间,有密封燃烧室防止燃烧泄漏,密封冷却水道和润滑油道防止柴油机漏水、漏油。造成汽缸垫漏气的原因有:
    (1)汽缸体与汽缸盖接合面不干净,有积碳或杂物夹在其中或两接合面有碰伤处,都会造成汽缸垫压不严。
    (2)缸盖翘曲变形,缸体平面不平度超差,个别缸盖螺栓松动,导致缸盖与缸体结合处密封不严,高温燃气冲出而烧蚀汽缸垫,造成漏气。
    (3)因汽缸套质量问题,汽缸套台肩的厚度小于标准值,或汽缸体安装汽缸套的台肩孔的深度大于标准值,造成汽缸套台肩上端面突出汽缸体平面的高度不够,引起汽缸垫被烧蚀而漏气。多缸发动机各缸汽缸套高出机体平面的高度差异过大,也会使汽缸盖、汽缸垫贴合不严,而烧损汽缸垫。
    (4)配气相位不对,喷油提前角过小,压缩比过高,冷却效果不好等,造成发动机过热,使汽缸盖产生裂纹,汽缸垫烧损。或柴油机长期超负荷作业,致使发动机过热而烧损汽缸垫。
    1.3缸塞组件配合处漏气
    缸塞组件工作要求之一是密封燃烧室,防止燃烧室中燃气泄漏下窜到曲轴箱。缸塞组件配合处漏气原因有:
    (1)活塞环磨损,使活塞环开口间隙及环与环槽间隙变大,或汽缸壁与活塞磨损过大,破坏了原来的配合间隙,造成漏气。
    (2)活塞环的开口在活塞上安装位置错误或活塞环窜动后,各环的开口窜到同一位置,这种现象也被称为活塞环“走对口”。活塞环“走对口”后会导致汽缸密封性变差,压缩气体会通过对口处往下窜至曲轴箱。
    (3)使用低质燃料不完全燃烧产生的积碳堆积在活塞环槽中,使活塞环侧隙减小,造成活塞环被积碳胶结卡死在环槽内,失去其原有的弹性,丧失其密封作用。
    1.4喷油器安装座孔漏气
    (1)喷油器与汽缸盖间密封用的紫铜垫圈损坏或漏装,造成漏气。
    (2)固定喷油器的紧固螺母未拧紧,造成漏气。

    2 柴油机漏气的判断方法
    (1)气门漏气。发动机运转中,若手感进气歧管处烫手,听诊歧管内有“啪、啪”声,看到空气滤清器冒烟,则表明进气门与座口之间漏气;若在排气歧管口处听到有“僻、僻”响声,且排气管窜出火星,则表明排气门与座口之间漏气。发动机在静止状态时,摇转曲轴,使漏气汽缸处于压缩行程。此时进气歧管口若有“嗤、嗤”排气声,则表明进气门处漏气;若排气歧管口有“嗤、嗤”的排气声,则表明排气门处漏气。
    (2)缸盖垫漏气。发动机工作时,若缸垫周围有脉动气泡冒出,则表明缸垫外部漏气;若水箱内有气泡冒出,水箱口窜气,严重时窜水或发动机冒白烟,排气管排出细小水珠,则表明冷却水道孔与汽缸口之间缸垫损坏穿通。
    (3)活塞环漏气。发动机工作时,从机油加油口看到有气体冒出,甚至夹带润滑油沫向外喷,则表明汽缸漏气。
    (4)喷油器座孔漏气。发动机在运转中,若见喷油器安装座孔处有气体冒出,且手感喷油器体温度较高,则表明喷油器座孔处漏气。
    以上几处漏气,都使汽缸压缩力不足,功率下降,耗油增加。


来源:农机使用与维修