引起柴油機燃油系常見故障的原因是什麼?
饒遠
0 引言
作為柴油機的重要組成部分,柴油機燃油系統由燃油箱、燃油泵、燃油粗濾器、燃油精濾器、噴油泵、燃油預熱器、噴油器、燃油輸送管和壓力錶等組成。柴油機燃油系統根據柴油機的不同工況,將一定數量的燃油,以一定的壓力,通過噴油器將柴油霧狀噴入缸內,與氣缸內的空氣充分混合燃燒,使柴油的化學能轉變為機械能,促進柴油機運轉,實現功率輸出。
1 柴油機燃油系統常見故障分析
柴油機在運轉的時候需要動力強,經濟性強,可靠性強,這需要通過對柴油機轉速進行穩定,柴油機轉速的調節通過改變燃油供油量來調節。在機車實際工作中,燃油系統難免出現故障,因此及時有效的排除燃油系統常見的故障,方能提高柴油機的執行效率。
1.1 燃油泵工作不正常
內燃機車柴油機採用兩臺由電機驅動的燃油泵,在柴油機運轉時,其中一臺燃油泵工作,另一臺備用,從燃油箱中抽取柴油,以一定的壓力輸入燃油管系,供給柴油機運轉需要。如果燃油泵工作不正常,會導致進入氣缸的柴油量不足,容易導致增壓器冒黑煙,最終導致柴油機停機。燃油泵工作不正常的原因有:
燃油泵聯軸節鬆脫,造成燃油泵電機無法帶動燃油泵工作;
燃油粗濾器堵塞,燃油無法通過濾芯進入管路中;燃油泵逆止閥失效,導致從燃油箱吸取的柴油通過旁通油路,未進入燃油管路;
燃油輸油管堵塞或洩漏,在燃油箱中的雜物堵住吸油口會導致無法吸取柴油,輸油管洩漏導致柴油吸取量不足。
1.2 燃油系統存在空氣
柴油從燃油箱直至進入燃燒室,要進過燃油泵、燃油粗、精濾器、高壓油泵、噴油器及燃油管路等多個部件,如果其中某處管路接頭處存在鬆動或管路存在輕微裂紋等情況時,可能在柴油在管路中有壓力輸送時,從鬆動或裂紋處所,吸入空氣進入燃油管路。此時,我們通過開啟燃油排氣閥檢查,會發現從閥門處噴出的是大量氣體。大量空氣進入燃油管路,會導致高壓油泵在柱塞偶件在柴油的輸送過程中不暢通,導致噴油器進入燃燒室的柴油無法達到霧化要求,燃燒不充分的情況會導致增壓器冒黑煙,且柴油機轉速不穩定,嚴重情況時,會導致柴油機停機。
1.3 高壓油泵齒條不靈活、卡滯
高壓油泵供油齒條是改變進入燃燒室油量的重要部件。齒條在高壓油泵泵體中與齒圈相齧合,通過齒條的左右運動,帶動齒圈與柱塞轉動,改變柱塞偶件的供油時間和供油量,以達到適應柴油機工況需求目的。齒條不靈活、卡滯,在柴油機啟機時,可能會造成進入燃燒室的柴油油量不足,無法通過燃燒實現能量的轉換,啟機困難;在柴油機工作過程中,發生齒條卡滯,當柴油機需要增速或降速時,因某個氣缸的齒條卡滯,造成整供油體拉桿系統無法實現噴油泵改變供油量目的。尤其是在柴油機需要降低轉速或減少負載時,供油量無法減少,會出現柴油機轉速急劇上升,即我們常說的“飛車”故障。“飛車”故障對柴油機系統極具破壞力,嚴重的會在高速運轉中活塞頂部追打氣閥,活塞破損;柴油機軸瓦因超速運轉,潤滑油膜不能及時建立,造成軸瓦碾瓦,如果處理不及時,柴油機曲軸、活塞、連桿等部件會發生較大的破損。齒條不靈活、卡滯的主要原因有:
高壓油泵柱塞變形,在柱塞套內卡滯,造成供油齒條無法左右調節;
供油齒條與其夾頭銷鬆脫,使整臺柴油機拉桿系統無法移動;
供油拉桿系統被異物卡滯或拉桿、滾輪等其他部件潤滑或保養不到位,引起齒條卡滯。
1.4 燃油壓力不足
柴油機工作中,燃油系統中燃油的供給必須有一定的壓力存在,以確保進入燃燒室的柴油油量。在燃油壓力不足時,噴油器會發生噴射間隔,氣缸後燃等現象,會造成柴油機轉速不穩定、敲缸等異常故障,燃燒不充分的柴油進入油底殼滑油中,引起滑油稀釋。燃油壓力不足主要原因有:燃油粗濾器和燃油精濾器濾芯髒,堵塞,造成供油不暢通;
燃油系統管路及部件連線接頭處所洩漏;
燃油調壓閥故障或開啟壓力調整值偏低;
燃油逆止閥關閉不嚴或燃油管路半堵塞;
燃油泵轉速不足或燃油泵齒輪與泵體間隙大。
2 柴油機燃油系統故障排除
2.1 柴油機飛車故障處理
柴油機飛車故障一般在柴油機需要降低轉速或降低負載時發生,柴油機轉速急劇上升,運動件的負荷急劇加大,嚴重的會導致柴油機活塞、連桿、曲軸、機體等重要部件損壞。機車執行中,回手柄降低柴油機轉速時,發現柴油機轉速急劇上升,發生飛車故障,應採用加大負載,降低轉速方法處理。機車乘務員應立即將手柄置於升位,增加柴油機負荷維持載入狀態,斷開燃油泵開關,副司機立即進入機械間,擊打緊急停車手柄,並開啟燃油排氣閥,將氣缸供油齒條拉至停油位,降低燃油管路中的燃油壓力,消耗燃油系統的柴油。因飛車故障對柴油機破壞性較大,必須採取相應、有效的預防措施:
控制拉桿系統夾頭銷應準確安裝在齒條拔叉座內,如機車運用中,需甩缸處理時,嚴格執行拔出的夾頭銷應旋轉 90 度,卡在拉桿夾頭體槽內,並將高壓油泵齒條推至停油位,並用鐵絲等將齒條綁紮牢固,加強機械間巡視檢查。日常檢查中,加強對拉桿系統及高壓油泵齒條靈活狀態的檢查,拉桿、滾輪、橫軸等保養維護,禁止將使用的工具及配件放置在柴油機機體上,防止異物造成的卡滯。柴油機啟機前,檢查拉桿系統及齒條狀態,啟機時站位防護。
2.2 燃油壓力低或不穩定
燃油壓力是燃油定時、定量進入燃燒室,保證柴油機在各種不同工況下正常工作的重要檢查資料。燃油輸送系統由燃油箱、燃油泵、燃油粗濾器、燃油精濾器、噴油泵、燃油預熱器、噴油器、燃油輸送管等部件組成,部件的故障、部件連線狀態等方面存在的問題均會造成燃油壓力低或不穩定現象。排除燃油壓力故障資訊,需要在機車日常檢修及整備檢查中對燃油系統加強檢查,重點是:定期更換或清洗滑油粗、精濾器濾芯,確保無雜質堵塞油路;
檢查燃油泵工作狀態,聯軸節的連線安裝狀態;
檢查燃油系統管路連線接頭及部件接頭緊固狀態,防止吸入空氣;
對系統的橡膠軟管定期更換,防止洩漏或疲勞損傷;柴油機啟機後,仔細檢查氣缸的發火工作情況,必要時測量壓縮壓力或爆發壓力。
3 結語
內燃機車柴油機燃油系統作用是否良好,直接影響機車正常工作狀態和燃油消耗率經濟型是否達標,非正常狀態會導致柴油機重大破損故障的發生,同時,燃油系統的洩漏可能會導致機車火災的發生,造成不良影響。燃油系統的故障不僅僅限於上述型別,在機車運用實際中仍然存在其他故障,這就需要檢修作業人員在實際工作中,落實機車檢查、檢修範圍、工藝要求,及時排除故障隱患,確保機車安裝運用。