在了解柴油机的工作原理、结构,使用调整与维护保养的基础上,还必须进一步了解柴油机在什么条件下才能正常运行,什么情况下容易产生故障。一旦发生故障,如何根据故障现象,去分析故障产生的原因,通过深入细致地分析,才能提出正确的处理方法,排除故障。
8.2.1 故障现象和判断方法
柴油机在长期工作中,由于维修不当,违章操作或偶然原因,可能出现各种故障。因此,我们必须及时而准确地弄清故障,为分析原因和排除故障提供充分的客观材料和依据。正确判断故障的原因,这是顺利排除故障的关键。
1.故障现象
故障现象是一定的故障原因在一定工作条件下的表现,不同的工作条件,故障都会有不同的表现。这些表现一般都具有可听、可嗅、可见、可摸或可测量的性质。总括起来不外以下几点
(1)运作反常,如机组不易起动、转速和频率不正常,燃油或机油耗量过大,电压忽高忽低或电压消失等,以及振动剧烈。
(2)声音反常,如发生各种不正常的敲击声、放炮声、嘘啸声、排气声、周期性的摩擦声等。
(3)温度反常,如机组轴承过热、各排气支管温差过大、油温和水温过高,电机温升过高等。
(4)外观反常,如排气管冒烟为白色、黑色或兰色,漏油、漏水、漏气、漏电(有闪烁的火花)以及集电环或换向器上发现环火等。
(5)气味反常:如臭味、焦味、柴油或机油燃烧不完全的烟味等。
以上几种反常现象,往往互相联系,有时又作为某种故障现象同时出现。因此,只要情况允许,应该运用各种手段,尽可能从各方面去弄清故障的现象,以便及时而准确地判断故障发生的原因。
2.分析与判断故障的原则和方法
分析判断故障的一般原则是:结合构造,联系原理;弄清现象,联系实际;从简到繁,由表及里;按系分段,推理检查。
分析故障时应尽可能减少拆卸。盲目地乱拆卸,或者由于思路混乱与侥幸心理而轻易拆卸,不仅会拖长故障排除的时间,延误使用。而且可能造成不应有的损坏或引起新的故障。拆卸只能作为在经过周密分析后而采用的最后手段。
一般,通过全面的检查和认真的分析,初步明确了产生故障的可能原因后,先从故障产生原因的主要方面出发,逐步缩小故障范围(或部位),以便迅速而准确地排除故障。因此,这一步是排除故障全过程的关键。广大使用和维修人员在长期实践中,积累和创造了很多行之有效、简单实用的判断、排除故障的方法。下面将一些主要方法进行介绍
(1)隔断法
故障分析过程中,常需断续地停止或隔断某部分或某系统的工作,从而观察故障现象的变化,或使故障现像表露得更明显些,以便于判断故障的部位或机件。分析柴油机故障时,常用的停缸法,就是隔断法的一种,即依次使多缸机的某一缸停止供油,以便对该缸进行调查,或根据故障现象的变化,分辨故障是局部性的还是普遍性的。例如发现排气断续冒烟,在停止某缸工作后,故障现象消失,则表明故障部位在该缸,应进一步分析查找该缸产生此故障的原因;若分别将各缸断缸后,故障现象并无明显变化,则表明不是个别缸的故障,应查找对各缸工作都有影响的原因。分析电气设备的故障时,有时也采用隔断法,将某部分从电路中暂时隔除,以判断故障部位。
(2)比较法
分析故障时,如对某一零部件有怀疑,可将该零部件用备件替换或与相同件对换的比较法。根据故障现象的变化,来判断该零部件是否发生故障,或者判明故障发生的部位。
例如:当怀疑第2缸的喷油器发生故障时,用一只调校好的喷油器替换工作,如果故障消除,则表明原来装在第2缸上的喷油器有故障;如果故障现象不随之消失,则表明故障是由其他原因引起的。
在电气线路中,若怀疑某元件(如电阻、电容等)有问题,可用一个好的元件替换接于电路中,若故障消除,说明怀疑是正确的。
(3)验证法
对柴油机的某些故障部位或部件,采用试探性的拆卸、调整等措施来观察故障现象的变化,从而验证故障分析的结论是否符合实际,或者作为弥补由于经验不足、不能肯定故障的所在而经常采用的方法。当几种不同原因的反常现常同时出现,或故障原因与调整不当有关时,往往不易分辨故障的原因,在这种情况下,采用验证法也可以收到较好的效果。例如怀疑气缸套磨损严重,是某缸压缩不良的原因,可向该缸灌少许机油(约4~5g),若压缩力提高了,则说明怀疑属实。又例如,柴油机冒黑烟,可怀疑是由于供油量太大,则可将供油量进行试探性的调小,以验证怀疑是否属实。采用试探性措施时,应遵守“少拆卸”的原则,更应避免随便将总面分解。不论是试探性的拆卸还是调整,应在有把握恢复正常状态,并确认不致因此而产生不良后果的情况下才能进行。另外,还应避免同时进行几个部件或同一部位的几项试探性的拆卸和调整,以防互相影响,引起错觉。
对各系统各部位的故障进行分析判断时,还可根据其特点,采取许多具体办法。例如对燃油供给系统的油路或电气设备的电路,查找故障部位时,可按系分段逐节地进行检查,以便将故障孤立在尽可能小的范围。检查时应首先检查最易发生故障的部位,再检查其他部位。
故障部位确定后,应根据故障的具体情况,正确细致地做到彻底排除。故障排除后应进行试机,对柴油机工作情况进行对照检查,以判明故障是否彻底排除。
8.2.2 柴油机常见故障及排除方法
1.柴油机使用过程中的常见故障
(1)柴油机不能起动
(2)柴油机功率不足
(3)柴油机运转时有不正常的杂声
(4)排气烟色不正常
(6)机油温度过高、耗量太大
(7)油底壳机油平面升高(这是由于冷却水进入机油内,机油浮黄色泡沫,通气管滤芯表面有水蒸汽凝结,其故障原因及排除方法)
(8)出水温度过高
(9)出水温度过低
(11)电起动系统组件常见故障
2.燃油供给和调速系统的常见故障
(1)喷油泵常见故障
(2)调速器常见故障
(3)手泵常见故障
(4)喷油器常见故障
3.废气涡轮增压器的常见故障