摘要:針對(duì)某
EQ6BT-5.9G康明斯柴油機(jī)大修后出現(xiàn)的排氣管?chē)娪?,并伴有冒黑煙的故障,結(jié)合大修情況,依照由簡(jiǎn)到繁、由外到內(nèi)的原則進(jìn)行了故障原因分析。
分析結(jié)果表明:此次故障系氣門(mén)桿與導(dǎo)管配合間隙過(guò)大所致。
通過(guò)此案例說(shuō)明維修人員加強(qiáng)責(zé)任心和提高質(zhì)量意識(shí)的重要性。
為了保證柴油機(jī)的正常工作,氣門(mén)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(guò)大,不但會(huì)引起散熱不良,氣門(mén)溫度過(guò)高,而且會(huì)使氣門(mén)桿在工作中晃動(dòng),導(dǎo)致氣門(mén)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(mén)來(lái)說(shuō),如果該間隙過(guò)大,排氣沖程開(kāi)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(rùn)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?chē)姍C(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(mén)桿與導(dǎo)管間隙過(guò)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(chǎng)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,鉸磨氣門(mén)座圈,測(cè)量氣門(mén)下沉量和導(dǎo)管間隙及缸套的磨損量,更換氣門(mén)和油封及氣缸墊;
?、跈z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(mén)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;
?、迿z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;
?、咔逑?、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(guò)磨合、調(diào)試,并經(jīng)柴油發(fā)電機(jī)組測(cè)試設(shè)備檢測(cè),機(jī)械性能和電氣性能均符合技術(shù)要求。
隨后交付用戶(hù),但在用戶(hù)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:
?、龠M(jìn)氣管路堵塞,空氣濾清器過(guò)臟;
?、谂艢夤苈纷枞虿粫?
?、蹏娪捅霉┯蜁r(shí)間過(guò)早或過(guò)晚;
?、軞忾T(mén)間隙調(diào)整不當(dāng);
?、輫娪捅霉┯土窟^(guò)多或供油量不均勻;
?、迖娪推鲊娪蛪毫Φ汀㈧F化不良,有滴油現(xiàn)象或噴油嘴偶件卡死在敞開(kāi)位置;
⑦活塞與缸套磨損量過(guò)大等。
排氣管?chē)姵龅挠臀劭赡苁菦](méi)經(jīng)過(guò)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(guò)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(mén)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(wèn)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。
可能的原因有:
?、儆偷讱?nèi)的機(jī)油過(guò)多;
?、跉忾T(mén)桿與導(dǎo)管配合間隙過(guò)大:
③氣門(mén)導(dǎo)管上的油封老化;
?、芑钊h(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(guò)多導(dǎo)致堵塞;
?、逇飧讐|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(wèn)題。
可能的原因有:
?、龠M(jìn)氣管路漏氣或壓氣機(jī)葉輪破損引起的進(jìn)氣不足;
?、谂艢馄绻芗皽u輪側(cè)漏氣引起的排氣壓力波不足;
?、墼鰤浩骰赜凸茏枞?、曲軸箱內(nèi)壓力過(guò)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(guò)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(guò)關(guān)或是裝配、調(diào)整 、檢測(cè)失誤。
本著由簡(jiǎn)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(wú)明顯變化。
然后檢查增壓器,也沒(méi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)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(cè)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(shuō)明噴油器質(zhì)量沒(méi)問(wèn)題,問(wèn)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(mén)和5缸的進(jìn)排氣門(mén)周?chē)睗?,并有機(jī)油燃燒后形成的積炭。
拆掉氣門(mén),測(cè)量氣門(mén)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(mén)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(mén)桿與導(dǎo)管配合間隙過(guò)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(kāi)始機(jī)組工作正常是因?yàn)樾赂鼡Q的氣門(mén)油封密封性能良好,隨著工作時(shí)間的增加 ,氣門(mén)油封的密封度減弱,機(jī)油就流入了 氣缸及排氣管內(nèi)。
但根本原因是維修人員沒(méi)有嚴(yán)格按照大修計(jì)劃實(shí)施,沒(méi)有對(duì)每個(gè)缸的氣門(mén)桿與導(dǎo)管 的配合間隙進(jìn)行檢查。