柴油發動機排氣門搖臂軸潤滑油道堵塞處理方法?

柴油機配氣機構技術狀況的好壞直接影響到其動力效能,從而影響到作業效率。按照技術要求加強對配氣機構的維護保養,發現問題及時解決,可以使柴油機發揮出最佳效能,減少或避免故障的發生。下面舉例進行分析說明。

1.故障現象

1臺作業時,其配裝的ISD-180型柴油機發生明顯異響,且響聲凌亂,柴油機動力明顯下降,裝載機不能正常工作。加油時從排氣管冒出大量黑煙,在柴油機罩蓋上覆蓋了一層黑黑的煙塵。為此,決定對該柴油機進行拆檢。

該柴油機此前的狀況如下:在距此次拆檢3個月之前,柴油機出現異響,但排氣管排出的煙氣不大,並且動力沒有明顯下降。經過檢驗人員的檢查,沒有找到故障的原因,於是決定繼續使用該裝載機。

在距此次拆檢1個月之前,柴油機的異響變大,每當加大油門或急加油時就會少量冒黑煙,在負荷較大時會感到動力不足。因為又沒有找到故障所在,於是決定該裝載機繼續使用,直到此次拆檢之前。

2.故障檢查

根據排氣管大量冒黑煙這一典型的故障現象,開始懷疑是廢氣渦輪增壓器損壞。拆開後檢查,結果發現該廢氣渦輪增壓器技術狀況良好。於是決定拆檢配氣機構。

在拆檢的過程中,發現以下現象:Ⅲ缸排氣門搖臂滑動軸承磨損、脫落,搖臂滑動軸承座孔嚴重磨損,其最大孔徑已經達到26.5mm(軸承標準孔徑為22mm);搖臂軸嚴重磨損,最大磨損處直徑為21mm(標準直徑為22mm);氣門推杆上端球碗已被碰擊損壞。

同時發現Ⅲ缸進氣門搖臂滑動軸承內孔磨損嚴重,其最大孔徑為24mm(標準孔徑為22mm),搖臂軸最大磨損處直徑為21.6mm(標準直徑為22mm)。

進一步檢查發現,從氣缸蓋通過搖臂軸支座進入Ⅲ缸排氣門搖臂軸的潤滑油道完全堵塞,進入進氣門搖臂軸的油道也發生嚴重堵塞。

3.故障分析

分析認為,在距此次拆檢3個月前,該柴油機Ⅲ缸排氣門搖臂軸潤滑油道開始出現堵塞。此時搖臂滑動軸承與搖臂軸之間得不到潤滑油的充分潤滑,搖臂滑動軸承與搖臂軸的相對運動產生幹摩擦,其配合間隙開始增大,致使柴油機運轉過程中出現了輕微異響。但由於此時搖臂滑動軸承與搖臂軸磨損較小,配氣機構傳動鏈間隙增加幅度較小,對配氣正時影響較小,所以柴油機沒有出現明顯的異常現象。

在距此次拆檢1個月前,該柴油機Ⅲ缸排氣門搖臂軸潤滑油道已經堵塞一段時間。此時搖臂滑動軸承與搖臂軸因磨損加劇而產生鬆曠,配氣機構傳動鏈的間隙進一步增大,由此導致柴油機運轉過程中出現了較大異響。由於搖臂滑動軸承與搖臂軸的配合產生鬆曠,造成柴油機配氣正時發生改變,排氣門開始出現晚開、早關現象。由於排氣門升程和開度不足,Ⅲ缸燃燒後的廢氣不能完全排出,影響了下一迴圈進入汽缸新鮮空氣的進氣量。當加大油門或急加油時,正常的空燃比發生較大改變,由此導致排氣管大量排出黑煙,同時引起柴油機大負荷工況時動力不足。

此次拆檢之前,隨著Ⅲ缸排氣門搖臂與搖臂軸磨損量進一步增大,排氣門搖臂滑動軸承與搖臂軸的間隙也進一步增大,氣門搖臂與搖臂軸互相碰擊趨於強烈,搖臂滑動軸承逐漸變薄、破損並脫落。此時配氣機構傳動鏈,特別是氣門調整螺栓球頭與推杆球碗之間的間隙急劇增大,致使推杆球碗失去定位作用而發生擺動。推杆擺動過程中,調整螺栓球頭與推杆球碗邊緣發生相抵狀況,此時排氣門搖臂行程增加,排氣門與活塞頂部產生相互撞擊併產生異響,進而加劇了推杆球碗損壞。

同理,進氣門搖臂軸潤滑油道堵塞也造成進氣門搖臂滑動軸承與搖臂軸、氣門調整螺栓球頭與推杆球碗的嚴重磨損,並出現異響。由於Ⅲ缸進、排氣傳動機構相繼嚴重磨損、損壞,柴油機異響明顯、響聲凌亂。

該柴油機配氣正時發生重大改變後,Ⅲ缸的燃燒過程嚴重惡化,大量的燃油分子因不能完全燃燒而在高溫下產生碳化現象,以黑煙的形式排放出來,黑煙中較大顆粒的碳化物便飄落於消聲器附近的柴油機罩蓋上。由於燃料燃燒不完全,該柴油機動力明顯不足。

4.故障產生的原因

分析認為,這是一起明顯的維護保養失當引發的故障。該故障產生的原因有以下4點:

(1)作業場所粉塵汙染嚴重 該車所在的作業環境,煤粉汙染十分嚴重,致使柴油機潤滑油中積存了大量煤灰粉塵。潤滑油中積存的煤灰粉塵進入潤滑油道後產生積存,進一步造成潤滑油道堵塞。

(2)機油更換不及時

按照該系列柴油機的維護要求,應每3個月或工作250h更換一次機油,同時更換機油濾清器。在粉塵汙染嚴重環境下作業,須適當縮短換油週期。但是該單位每年只允許在冬季和夏季之前各更換一次機油。由於機油更換不及時,致使機油在嚴重環境汙染條件下產生變質,機油中出現油泥狀物質。

(3)維護保養不到位

對該車進行二級保養時,由於未按照技術要求對柴油機的各個潤滑部位進行檢查,導致柴油機配氣機構潤滑油道堵塞未被及時發現。

(4)沒有找準故障點

在柴油機出現故障的初期、中期階段,沒有找出故障部位,致使該柴油機氣門搖臂、搖臂軸等損壞,從而引起柴油機異響、冒黑煙、動力不足等故障。

將該柴油機配氣機構修復並更換新機油後試機,故障消失。

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