故障檢修與技術(shù)維護(hù)

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)漏油原因及修復(fù)措施

 

摘要：發(fā)動(dòng)機(jī)作為柴油發(fā)電機(jī)組的主機(jī)動(dòng)力，通常情況下發(fā)動(dòng)機(jī)壽命是非常長(zhǎng)的。例如某些以漏油著稱的國(guó)產(chǎn)品牌，也會(huì)有個(gè)6年左右的期限才會(huì)有漏油現(xiàn)象，所以新機(jī)在正常情況下是不會(huì)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)漏油等情況。由于發(fā)動(dòng)機(jī)畢竟是一個(gè)復(fù)雜的零件，在制作時(shí)的一個(gè)小小疏忽也能導(dǎo)致多種情況出現(xiàn)。當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)漏油、漏水、漏氣現(xiàn)象時(shí)，會(huì)導(dǎo)致柴油發(fā)動(dòng)機(jī)增加油料消耗，加速零件磨損，功率下降等等故障。因此，發(fā)現(xiàn)漏油現(xiàn)象，一定要及時(shí)修復(fù)，不要等待發(fā)生更嚴(yán)重的后果才去補(bǔ)救。

 

一、故障原因

 

      由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)有多處采用壓力密封的形式，如汽缸套-活塞-活塞環(huán)間，增壓器-增壓器轉(zhuǎn)子軸間，這種密封一般在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)有約1/3負(fù)荷時(shí)，才充分發(fā)揮作用，而負(fù)荷小時(shí)便有可能出現(xiàn)輕微的滲漏現(xiàn)象。

1 、噴油嘴漏油

（1）機(jī)油不清潔，高壓油管內(nèi)有雜質(zhì)，使針閥偶件關(guān)閉不嚴(yán)，燃燒室內(nèi)高壓燃?xì)夥锤Z，燒壞針閥偶件。此外，噴油器調(diào)壓彈簧、挺桿等零件上的臟物通過(guò)；

（2）機(jī)溫過(guò)高噴油器冷卻不良，造成出油閥偶件（結(jié)構(gòu)如圖1所示）卡死。而供油時(shí)間過(guò)遲、冷卻水道水垢過(guò)多或堵塞、水泵葉輪端面磨損、發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期超負(fù)荷等又會(huì)使；

（3）出油閥（結(jié)構(gòu)如圖2所示）磨損，使噴油器停止噴油時(shí)出現(xiàn)滴油現(xiàn)象，以致使噴油嘴燃焦積炭，發(fā)生卡死的故障；

（4）噴油器安裝時(shí)，漏裝墊片或墊片破壞，造成漏氣，引起噴油器局部溫度過(guò)高而卡死；

（5）噴油壓力過(guò)低，造成燃燒室內(nèi)高壓燃?xì)夥锤Z。

 

圖1  噴油器針閥偶件

圖2  噴油器出油閥及閥座

 

2 、輸油管漏油

（1）柴油管連接固定不牢或松動(dòng)，發(fā)現(xiàn)及時(shí)緊固處理；

（2）柴油路處的密封膠圈或密封墊片損壞或老化。

3 、氣門室罩漏油

（1）氣門室罩安裝時(shí)緊固力量過(guò)大，就易使其變形漏油。

（2）有可能是因?yàn)樽陨聿馁|(zhì)，質(zhì)量較差導(dǎo)致配件損壞，造成氣門室蓋漏油，一般情況下氣門室的機(jī)械部件不容易損壞，更多的是零部件損壞。

（3）可能是夏季氣溫過(guò)高導(dǎo)致的，由于外界氣溫過(guò)高，發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間在高溫環(huán)境下工作，油封和膠墊容易產(chǎn)生老化，從而造成氣門室蓋密封不嚴(yán)，導(dǎo)致漏油。

（4）因?yàn)闅忾T室蓋是由螺絲固定的，長(zhǎng)時(shí)間使用螺絲容易產(chǎn)生松動(dòng)，有部分螺絲會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)的情況，所以會(huì)導(dǎo)致氣門室蓋漏油。

4、曲軸油封漏油

（1）前油封壓裝面和前油封座安裝面的平行度達(dá)不到技術(shù)要求（結(jié)構(gòu)如圖3所示），發(fā)動(dòng)機(jī)使用一段時(shí)間后，油封唇口由于受力不均而導(dǎo)致變形，造成油封損壞漏機(jī)油；

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，前油封和后油封（結(jié)構(gòu)如圖4所示）自然老化，唇口處產(chǎn)生裂紋，從而發(fā)生漏油現(xiàn)象。

（3）添加的機(jī)油質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于油品不合格導(dǎo)致的潤(rùn)滑不良，導(dǎo)致油封與內(nèi)部彈簧磨損嚴(yán)重，進(jìn)而導(dǎo)致的漏油。

 

圖3  曲軸前油封座組件示意圖

圖4  康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸后油封示意圖

 

5、 油底殼漏油

      如果油底殼漏油，發(fā)動(dòng)機(jī)只會(huì)下面有油，用手電筒即可以觀察的到，如圖5所示。

（1）密封墊或密封膠導(dǎo)致的油底殼漏油；

（2）如圖6所示，放油塞松動(dòng)或滑牙造成的油底殼漏油。

 

圖5  油底殼漏油現(xiàn)象

圖6  柴油機(jī)油底殼放油塞松動(dòng)或滑牙

 

6、增壓器漏油

      如果渦輪增器下方有油跡，會(huì)一直流到下護(hù)板、線路、進(jìn)氣管道上，也很容易被發(fā)現(xiàn)。

（1）密封墊老化

      由于渦輪增壓器工作時(shí)需要潤(rùn)滑，其上安裝的有進(jìn)油管路和出油管路，一般常見(jiàn)就是管路接口密封墊老化（密封墊外觀和安裝如圖7所示），機(jī)油從渦輪增壓器中間卡箍處漏出。

二、漏油現(xiàn)象的危害性

 

      漏油，顧名思義，就是指漏油。一般是發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸墊、油底殼墊、密封圈損壞，或者是曲軸、凸輪軸油封前后損壞，或者是緊固螺釘松動(dòng)。一旦發(fā)生漏油現(xiàn)象，會(huì)產(chǎn)生以下危害：

1、機(jī)油泄漏的危害

（1）柴油機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)漏機(jī)油會(huì)使油底殼內(nèi)油位降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使各零件得不到潤(rùn)滑而燒瓦拉軸。

（2）活塞-汽缸套密封不好，機(jī)油上竄，進(jìn)入燃燒室燃燒，排氣冒藍(lán)煙；

（3）曲軸前后兩端容易漏機(jī)油，除了增加機(jī)油消耗，同時(shí)會(huì)污染環(huán)境，增加維修難度。

（4）氣缸、活塞間主要靠機(jī)油潤(rùn)滑，漏機(jī)油而機(jī)油不足，會(huì)導(dǎo)致劃傷缸壁造成拉缸，活塞部分損壞甚至彎折，最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)大修甚至報(bào)廢。

（5）當(dāng)發(fā)現(xiàn)大部分柴油機(jī)從下排氣口漏出機(jī)油或水時(shí)，應(yīng)立即停車，停止發(fā)動(dòng)機(jī)，檢查上述項(xiàng)目，然后進(jìn)行修理。如果繼續(xù)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，這個(gè)時(shí)候會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)中的水進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體，造成水油混合，給柴油機(jī)活塞、曲軸、連桿等附件帶來(lái)更嚴(yán)重的損壞。

（6）對(duì)于低載、空載，增壓壓力低使用不良習(xí)慣。，容易導(dǎo)致增壓器油封（非接觸式）的密封效果下降。從而機(jī)油竄入增壓室，隨同進(jìn)氣進(jìn)入汽缸；上竄至汽缸的一部分機(jī)油參與燃燒，一部分機(jī)油不能完全燃燒，在氣門、進(jìn)氣道、活塞頂、活塞環(huán)等處形成積炭，還有一部分則隨排氣排出，在排氣管道內(nèi)聚集或形成積炭，當(dāng)聚集的機(jī)油和積炭到一定程度就會(huì)從排氣歧管的接口處流出。

2、燃油泄漏的危害

（1）當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)發(fā)生泄漏，在機(jī)房的工作人員長(zhǎng)期接觸后，會(huì)產(chǎn)生頭痛、頭暈、惡心、嘔吐等損害人員健康癥狀。

（2）燃油系統(tǒng)漏油會(huì)導(dǎo)致油路進(jìn)空氣，使得柴油機(jī)起動(dòng)困難。

（3）燃油系統(tǒng)泄漏會(huì)增加油料消耗，浪費(fèi)能源，從而加大了柴油發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行成本;

（4）燃油泄漏排氣管會(huì)出現(xiàn)黑煙現(xiàn)象，從而致使尾氣超標(biāo)，影響環(huán)境。

（5）如果柴油機(jī)部分油管路腐蝕嚴(yán)重，閥門、法蘭、接頭易滲漏點(diǎn)較多，一旦發(fā)生燃油系統(tǒng)跑油，容易造成火災(zāi)、爆炸事故，危及人身安全。

（6）當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)發(fā)生燃料泄漏，會(huì)由此而滲入地溝造成水體污染，且造成浪費(fèi)，降低效益。

      燃油泄漏對(duì)比于機(jī)油泄漏，明顯機(jī)油泄漏影響更大。因?yàn)闄C(jī)油泄漏除了會(huì)損失機(jī)油，造成浪費(fèi)，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致機(jī)油不足進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)受損。當(dāng)然這并不是漏油導(dǎo)致，而是因?yàn)槁┯鸵院髾C(jī)油壓力不足了導(dǎo)致的。因此，在發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)漏油時(shí)應(yīng)及時(shí)停車、檢查、修理，避免造成更多的損害。

 

三、柴油發(fā)電機(jī)漏油檢測(cè)方法

 

1、燃油系統(tǒng)泄漏試驗(yàn)

      對(duì)于風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)或冷卻液的溫度低于21℃，或者頂置機(jī)構(gòu)設(shè)置較松的情況，本測(cè)試是無(wú)效的。

（1）在進(jìn)油管和回油管之間單獨(dú)安裝一個(gè)燃油箱。在燃油供油箱中加入熒光示蹤劑（零件號(hào)3376891），工作流動(dòng)過(guò)程如圖9所示。

（2）拆下?lián)u臂室蓋安裝螺釘，但不要拆卸搖臂室蓋。

（3）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并高怠速運(yùn)行30秒時(shí)間，將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)為低怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，然后在5分鐘以內(nèi)完成下一步工序。

（4）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以低怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，拆下?lián)u臂蓋。

（5）使用黑光燈查找噴油器內(nèi)部或周圍有無(wú)燃油泄漏。噴油器一般會(huì)有少量的燃油泄漏，燃油將呈現(xiàn)黃色。

（6）如圖10所示，如果噴油器外部周圍有過(guò)量泄漏，檢查噴油器頂部O形圈是否損壞。拆下噴油器并更換所有3個(gè)O形圈。

（7）如果噴油器內(nèi)部有過(guò)量泄漏，更換噴油器。

2、潤(rùn)滑系統(tǒng)泄漏試驗(yàn)

（1）在每38升發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油中加入1個(gè)單位的熒光示蹤劑（零件號(hào)3376891）。

（2）怠速運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)5到10分鐘，或直至達(dá)到正常工作溫度，使熒光示蹤劑循環(huán)通過(guò)潤(rùn)滑系統(tǒng)。

注意：故障排除期間，廢氣和排氣部件可能會(huì)變熱。為避免發(fā)生火災(zāi)或造成財(cái)產(chǎn)損壞、造成燒傷或其它嚴(yán)重的人身傷害，在開(kāi)始此步驟或維修之前使排氣系統(tǒng)冷卻，并確保沒(méi)有易燃物質(zhì)處在可能與熱的排氣或排氣部件接觸的位置。歧管沒(méi)有打開(kāi)情況下不得運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。

（3）在拆下排氣歧管之前，使發(fā)動(dòng)機(jī)自行冷卻。

（4）為了檢查單缸機(jī)油消耗，拆下排氣歧管。

（5）使用一個(gè)高強(qiáng)度黑光燈（零件號(hào)3163337）或等同物，檢查排氣端口。黃色光表明燃油泄漏；深蘭色光表明機(jī)油泄漏。

 

圖9  柴油機(jī)燃油系統(tǒng)泄漏試驗(yàn)方法

圖10  噴油器外部周圍有過(guò)量柴油泄漏

 

四、漏油的修補(bǔ)方法

 

      使用時(shí)應(yīng)盡量減少低載/空載運(yùn)行時(shí)間，并規(guī)定最小負(fù)荷不能低于發(fā)電機(jī)組額定功率的25%-30%；

 1、加墊治漏法

      柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油管接頭防漏墊圈處漏油，可在防漏墊圈的兩側(cè)加一層雙面光滑的薄塑料墊，用力擰緊即可防漏。

2、漆片液治漏法

      柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油箱、水箱、曲軸箱等接縫處滲漏，可將漆片放在酒精里浸泡之后，把漆片液涂抹在清洗干凈的接縫處即可治漏。但漆片成本高，一般在情況緊急時(shí)才使用。

3、以油治漏法

      柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼、氣缸蓋、齒輪室蓋、曲軸箱后蓋等處的紙墊滲漏時(shí)，只要紙墊完好，接合面清潔，便可在紙墊兩面抹上一層黃油，擰緊螺栓即可防漏。如果換用新紙墊，安裝前要將新紙墊在柴油中浸泡10分鐘，然后取出擦凈，在接合面抹一層黃油后再裝上。

4、液態(tài)密封膠治漏法

      柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上出現(xiàn)固體墊圈缺陷(如坑凹、溝槽、破裂)而形成界面性滲漏和破壞性滲漏時(shí)，用液態(tài)密封膠涂抹在清洗干凈的固體墊圈結(jié)合面上，固化后可形成均勻、穩(wěn)定、連續(xù)黏附的可剝性薄膜墊圈，可防治一切滲漏現(xiàn)象。

5、厭氧膠治漏法

      柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上的通氣螺栓、雙頭螺栓、螺堵等處出現(xiàn)滲漏時(shí)，用厭氧膠涂抹在清洗干凈的螺栓、螺紋或螺孔處，能很快固化形成薄膜，填充零件空隙，并能承受較大壓力，同時(shí)還具有防震性強(qiáng)和防松的緊固功能。如用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)高壓油管接頭螺紋處，治漏效果更好。

6、尺寸恢復(fù)膠治漏法

      柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上的軸與軸套、軸承與軸承座、閥與閥座、自緊油封、毛氈杯和盤根填料等處滲漏時(shí)，可用尺寸恢復(fù)膠涂抹在清洗干凈的配合件磨損部位上，等固化后，就形成了耐磨、耐熱、機(jī)械強(qiáng)度較高的薄膜層，然后再進(jìn)行車、鏜、刮、銼等機(jī)械加工，恢復(fù)零件的幾何形狀和配合精度，從而解決滲漏問(wèn)題。

7、黏補(bǔ)膠治漏法

      柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上的機(jī)體零件，如油箱、水箱、油管、水管等處的砂眼、氣孔引起滲漏時(shí)，用黏補(bǔ)膠涂抹在清洗干凈的破損處，即可收到治漏的效果。

 

總結(jié)：

      漏油是柴油發(fā)電機(jī)使用過(guò)程中常見(jiàn)故障現(xiàn)象。漏油分為燃油外漏和機(jī)油外漏，不僅浪費(fèi)能源還污染環(huán)境，也預(yù)示著柴油機(jī)存在著某種故障，要找出漏油原因，及時(shí)采取措施予以排除。從柴油機(jī)外部和內(nèi)部?jī)蓚€(gè)方面分析了燃油外漏的原因，并分析了柴油發(fā)電機(jī)組各部件油封、密封面外漏機(jī)油的原因，提出了預(yù)防與排除辦法。

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