第一节：柴油机动力不足故障分析与排除

1、第一节:柴油机动力不足故障分析与排除柴油机动力不足是柴油机运行中经常出现的故障之一,其影响因素有简单的,比如:油路堵塞或滤芯脏污;也有相对复杂的,比如:燃油系统故障、调整问题等。一、柴油机动力不足故障原因分析1.造成柴油机动力不足的主要因素:(1进排气系统故障空气滤芯太赃,进气阻力太大,进气量小;进气管路堵塞,进气阻力太大,进气量小;排气管堵塞,排气阻力太大。增压器故障(2燃油供给系统故障柴油滤芯太脏,通过量小;柴油油路系统有漏气故障或堵塞故障;喷油器故障;喷油泵故障;调速器故障;喷油提前角故障;回油螺栓故障;输油泵故障。(3曲柄连杆机构故障连杆轴瓦与曲轴连杆轴颈表面划伤;活塞环磨损严重;活塞

2、环粘连或个别气缸轻微“拉缸”。(4操作系统故障停机电磁阀动作不到位;油门调节系统问题。(5缸盖组有故障气门间隙不正确;气门密封不严;气门弹簧故障;喷油器安装孔漏气;气缸垫漏气。(6其它因素环境气温及海拔太高;柴油质量太差;设备因素2.造成柴油机动力不足的原因分析(1进气系统空气滤芯太脏:空气滤芯太脏或使用了劣质的空气滤芯,严重影响进气量,使燃油不能完全燃烧,导致柴油机功率不足。如果柴油机空转无烟,带负荷工作后冒黑烟,且负荷越大黑烟越严重,则应该检查一下空气滤芯的状况。进气管堵塞或进气不畅:由于某些原因,造成进气管堵塞或进气管路太长,也可能因产生进气不足而导致柴油机功率下降,其状况与空气滤芯太脏

3、相似。如果进气管路完全堵死,柴油机将不能起动。排气不畅或排气管堵塞,会使柴油机排气背压增加,严重影响柴油机的输出功率。并可能伴有柴油机过热等异常现象。如果排气管完全堵死,柴油机也将不能起动。增压器故障:如果增压器轴承磨损、压力机及涡轮的进气管路被污物阻塞或漏气,也都可使柴油机的功率下降。当增压器出现上述情况时,应分别检修或更换轴承,清洗进气管路、外壳,揩净叶轮,拧紧接合面螺母和卡箍等。(2供油系统1柴油滤芯问题:柴油滤芯太脏或使用了劣质的柴油滤芯,将减小燃油的通过量,导致大负荷时柴油机动力不足,并伴有严重的转速下降。2油路系统空气问题:如果燃油油路系统密封不严,有漏气现象,会使空气进入油路系统

4、中,柴油机因供油不足而导致动力不足,转速下降,排气无烟,严重时可能使作业时柴油机熄火。3喷油器故障:喷油器故障,主要是喷油嘴故障,比如:喷油嘴雾化不良、严重滴油、喷针卡死或弹簧断裂等,都将导致该缸燃烧不完全而大量冒黑烟。其基本现象是:柴油机起动即冒烟,开始白烟,随温度升高逐步转变为黑烟,柴油机功率不足。4喷油泵故障:柱塞和出油阀故障:柱塞或出油阀磨损,会使喷油泵泵油压力下降,柴油机供油量及供油压力不足,喷油嘴雾化不良,将导致柴油机输出动力不足。如果柱塞磨损严重,可能造成柴油机进入机油而导致机油油面升高并是柴油机严重冒黑烟。整体供油量不足:如果供油量不足,也将导致柴油机动力不足,其基本现象是:柴

5、油机起动及空转正常,部分负荷工作正常。但大负荷工作时即显动力不足,转速下降,排气无烟。5调速器故障:调速器有问题,直接影响调速性能,柴油机可能因为调速齿杆动作不到位或齿杆发卡等原因而使供油量不足,导致动力不足,转速下降。6喷油提前角问题:喷油提前角不对,燃油进入燃烧室的时间不正确,将导致燃烧不完全,所以柴油机表现为动力不足,黑烟严重。如果提前角太大,燃油进入燃烧室的时间太早,不仅柴油机动力不足,可能还导致柴油机工作粗暴。如果提前角太小,燃油进入燃烧室的时间太迟,除了导致柴油机不利不足外,还将导致柴油机后燃严重,排气严重冒黑烟,排气管烧红及柴油机过热等问题。7回油螺钉故障:高压泵上的低压油路回油

6、螺钉是高压泵柱塞腔保持一定压力的关键零件,具有单向阀的作用。其作用是保持柱塞腔的燃油具有一定的压力,以便燃油迅速充满快速运动的柱塞中。如果此螺钉的单向阀有问题或密封不严,就会造成低压油路压力不足,柱塞付充油不足,柴油机就会因供油不足而导致动力不足。8输油泵故障:输油泵的作用是将燃油以一定的压力输入高压泵柱塞腔。如果此部件有问题,会使低压不足,其结果与回油螺钉故障相似。某些柴油机的输油泵故障也可能使机油油面升高。(3曲柄连杆机构故障:连杆轴瓦与曲轴连杆轴颈表面划伤:此种情况的出现会伴有不正常声音及机油压力下降等现象,这是由于机油油道堵死、机油泵损坏、机油滤芯堵死,或机油液压过低甚至没有机油等原因

7、造成的。此时,可拆卸柴油机侧盖,检查连杆大头的侧而间隙,看连杆大头是否能前后移动,如不能移动,则表示已咬毛,应检修或更换连杆轴瓦。活塞环严重磨损:活塞环或缸套严重磨损,将使气缸压缩压力降低,进而降低了压缩终了时的缸内气体的压力和温度,使燃油不能及时燃烧,将导致功率不足。除此之外,柴油机还会烧机油,严重冒蓝、黑烟。活塞环粘连或个别气缸轻微“拉缸”,增加了运动阻力,导致动力下降。不仅如此,还将导致柴油机严重冒烟、具有敲缸声和热机起动困难等问题。(4操作系统停机电磁铁问题:停机电磁铁动作不到位,柴油机可以起动,且空转正常,但大负荷作业时即显动力不足,转速下降严重,连续作业就可能导致柴油机熄火。油门调

8、节系统问题:油门调节系统问题,如限位装置螺栓太长,油门不到位,直接的结果就是柴油机动力不足和转速下降。(5缸盖组有故障气门间隙不正确:气门间不对,直接影响柴油机的进气和排气,进而直接影响柴油机的动力输出。除此之外,可能还有强烈的机械噪音。气门密封不严:由于排气漏气引起进气量不足或进气中混有废气,继而导致燃油燃烧不充分,功率下降。气门弹簧故障:气门弹簧损坏会造成气门回位困难,气门漏气,燃气压缩比减少,从而造成柴油机动力不足。喷油器安装孔漏气:喷油器安装孔漏气或铜垫损坏会造成缺缸工作或单缸工作力度不足,使柴油机整体动力不足。气缸垫漏气:气缸盖与机体的接合面漏气会使缸体内的气进入水道或油道,造成冷却

9、液进入柴油机体内,若发现不及时会导致“滑瓦”或冒黑烟,从而使柴油机动力不足。由于气缸垫损坏,变速时会有一股气流从缸垫冲出,柴油机运转时处会有水泡出现。(6其它因素环境温度或海拔高度:如果环境温度或海拔高度太高,空气稀薄,将降低进入气缸的气体密度,降低了油气混合气的比例,使燃油不能充分燃烧,其结果就是柴油机表现为动力不足。燃油质量:柴油质量低劣,热值低,也是造成柴油机动力不足的原因之一。设备因素:如果车辆的变速箱、减速箱、传动系统或工程机械的液力变扭系统、液压系统等出了问题,也可能使柴油机在运行显得动力不足,严重时可能会熄火。以上分析,只是简单的叙述了柴油机动力不足产生的诸多原因,为广大使用者提

10、供了排除这类故障的参考思路。只要找到了故障的原因,故障的排除就不在复杂了。二、柴油机机动力不足故障实例1.喷油器安装孔密封不严导致柴油机动力不足一台F12L513风冷柴油机,在使用中出现了动力不足故障。该机的主要故障现象如下:(1故障现象:柴油机动力不足;柴油机全负荷工作时转速下降,转速由2200r.p.m下降为16001700r.p.m;柴油机严重冒烟;曲轴箱废气压力(下排气正常。(2故障原因:根据上述现象,分析认为该柴油机应该是喷油系统因素造成的,由于动力不足,且有黑烟,喷油泵出现故障的概率较小,故障的主要原因应该在喷油器上。因此决定拆下喷油器进行校对。拆卸喷油器时,感觉有部分喷油器的压紧

11、螺母拧紧力度不够,拆下喷油器后发现,有8个喷油器的外表面存在不同程度的烧蚀痕迹,表明这些喷油器的底孔铜垫存在密封不严导致燃烧气体上窜的问题。在对这些密封铜垫进行了检测之后发现,这8个铜垫的表面存在着不同程度的凹痕和损伤,完全失去了密封作用。由此可以得出造成该机动力不足的原因是:由于有8个喷油器压紧力度不够,是燃烧气体窜入喷油器安装孔,这不仅使柴油机的气缸压缩压力和膨胀压力不足而影响动力输出,页对喷油器造成了直接的(烧蚀损坏。检测全部喷油器时,这8个有烧蚀痕迹的喷油器都存在不同程度滴油和雾化不良想象。(3排除方法:更换喷油嘴并调试喷油压力;更换喷油器铜垫,确保喷油器体与缸盖喷油器安装孔接触面紧压

12、并密封。2.停机电磁铁动作不到位导致动力不足故障(1设备类型:08-32捣固车;柴油机:道依茨F12L513风冷柴油机(2故障现象:柴油机起动时相对困难并在作业过程中,显示动力不足且转速下降严重。柴油机空转时的转速可以达到2200r.p.m,但带负荷时设备连续工作(踩镐34次后,柴油机转速即降到150011600r.p.m,需要停顿数秒待转速恢复后才能继续工作。如果继续作业,柴油机就可能熄火。但在整个过程中,柴油机除了动力不足外,并没有排气冒黑烟等其它现象。总的感觉是:燃油不够。(3排故过程:1经专业人员检查发现,柴油机进油管(手油泵至柴油粗滤之间的接头有漏油现象,紧固所有接头后,故障消失。柴

13、油机作业时状况良好。2但第二天作业时,原有故障又重新出现,故障现象与前述相同。仔细检查后发现,原已排除的柴油进油管接头漏油现象有重新出现。重新紧固所有漏油接头后,柴油机作业时情况相对好转但同样显示为动力不足,转速下降依然严重。3进一步检查油路系统,未发现异常。后打开风压室盖板检查观察喷油泵工作状况时,发现柴油机起动时停机电磁铁基本不动作,但柴油机可以起动。至此,初步判断造成柴油机转速下降和动力不足的根本原因是:停机电磁阀动作不到位。由于停机电磁阀动作不到位,导致喷油泵油量调节齿杆行程不足,柴油机空载时没有什么影响,但大负荷工作时因供油不足而显示动力不足。为证明上述判断正确与否,该捣固车进行了专

14、门试验:在停机电磁铁不到位的情况下,起动柴油机并作业,柴油机显示为动力不足,转速下降严重。然后不停机(怠速运转,打开风压室盖板手动将停机电磁铁手动到位并继续作业,柴油机即显示动力和转速均没有问题,状态良好。(4故障点评:1一般情况下,如果停机电磁铁不动作或动作不到位,柴油机均不能正常起动,但该故障的特点是:虽然停机电磁铁仅有微小动作,柴油机却可顺利起动,使人们忽略了故障的原因所在。2柴油进油管(油箱至输油泵如有漏油现象,也将使柴油机大负荷作业时显示动力不足和转速下降。3.柴油机缺缸工作导致动力不足故障现象:采用FD46T柴油机的日产大客车,在行驶中出现加速反应迟缓,动力下降,百千米油耗增加5

15、L-6 L 的故障现象。故障排查:检查发现,柴油机怠速时有轻微的抖动现象,但中、高速时工作无异常。逐缸断开高压油管接头,当断开第3缸高压供油管时,柴油机转速无任何变化,说明该缸不工作。于是将第3缸喷油器拆下,在喷油器试验台上检查,其开启压力和雾化情况均良好。测量该缸的气缸压力,在标准范围内。检查第3缸气门间隙,也在正常范围内。直接将第3缸喷油器接到第3缸高压油管上,起动柴油机试车,柴油机怠速时,该喷油器不喷油,当柴油机转速超过1000 r/rain喷油器才开始喷油,由此说明柴油机怠速抖动、动力下降是第3缸不工作导致的,而该缸不工作的原因是喷油器怠速不喷油,而喷油器怠速不喷油的直接原因是由喷油泵

16、过来的柴油压力低于喷油器的开启压力。于是从车上拆下喷油泵检查,对其解体后发现,喷油泵上的第3缸柱塞及柱塞套上有明显的拉痕。换上新的柱塞偶件后在喷油泵试验台上对喷油泵进行调试后,装复喷油泵试车,柴油机怠速运转稳定,加速有力。对该大客车进行长时间路试,百千米油耗也恢复正常。故障原因分析:由于喷油泵上的第3缸柱塞及柱塞套上有明显的拉痕,造成这两者间密封性变差,导致有部分柴油泄漏,柴油机怠速时供油量本来就少,这样就造成喷油泵出来的喷油压力小于喷油器的开启压力,喷油器不喷油,第3缸不工作的现象;在中、高速时尽管喷油器开始喷油了,但此时仍会有部分燃油泄漏,形成正常压力的时间就会变迟,造成第3缸燃烧不充分,

17、柴油机功率下降,油耗增加的现象。4.维修喷油泵后导致动力不足故障故障现象:有两台道依茨F12L513风冷柴油机,因例行检查需要拆卸喷油泵进行油量校对,在对喷油泵的油量和其它问题部位进行维修后,将喷油泵装车试机,此时却发现:两台柴油机都出现了动力不足的问题,柴油机起动正常,怠速及最高空转等都没有问题,但只要带负荷试机,柴油机的转速就会从2200r.p.m降到1600r.p.m以下,但排气烟色等基本正常。故障排查及原因分析:开始怀疑是燃油系统低压油路问题,检查柴油滤芯,发现很脏,更换滤芯情况有所好转,但动力不足的现象仍然严重。因为该柴油机保养前没有明显的动力不足现象,所以认为可能是喷油泵油量调整不

18、对所致。为证明这个判断,进行就车调整。维修人员拆下油量限制器的外壳,适当放大供油齿杆的行程后起动试机,柴油机的动力有所增加,大负荷转速由2200r.p.m下降到1800r.p.m左右。至此,得出这两台柴油机的动力不足全部都是由于喷油泵油量调整不够所致。本来可以就车继续调整供油齿杆的行程,但这样做,循环供油量就没有了“量”的概念,因此,决定拆卸高压泵专业测试。为保证喷油泵的调试质量,决定另换一家喷油泵专业维修点调试。测试结构显示:两台喷油泵的油量都比规定值小30%左右。按要求重新调整喷油量并检测调整各缸供油角度等相关项目,确认喷油泵没有问题后,装机试车,柴油机的动力正常,大负荷作业转速基本保持不

19、变。故障点评:喷油泵的油量调整,一定要在数据准确的喷油泵试验台上进行,否则就会遇到许多麻烦。不仅给维修人员造成更多的无用劳动,而且对柴油机也是没有任何好处的。本故障实例是油量小了,对柴油机造成的伤害也不是狠严重,但如果油量调大了,就会对柴油机造成严重的(诸如冒黑烟、拉缸等不良后果。对此,必须引起足够的重视。5.斯太尔动力不足故障实例(1故障现象:一辆斯太尔1491.280/043/6×4底盘改装车,在运行中发现柴油机动力不足、油耗增加、排气冒白烟的故障。(2故障分析与检修:由于车辆使用时间较长,行驶里程较多,决定将柴油机大修。修复后,柴油机经热磨合后工作正常,但装复试车过程中,仍发现柴油机动力不足,并排出大量白烟,根本无法正常行驶。此时对喷油器进行调试,发现喷油器喷油压力正常,喷雾良好。再逐项检查供油提