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柴油发动机漏油原因、检测步骤和修补方法
发布时间:2024-01-04 02:15:32  ▏阅读:

 

 

故障检修与技术维护

柴油发动机漏油原因及修复措施

 

摘要:发动机作为柴油发电机组的主机动力,通常情况下发动机寿命是非常长的。例如某些以漏油著称的国产品牌,也会有个6年左右的期限才会有漏油现象,所以新机在正常情况下是不会出现发动机漏油等情况。由于发动机毕竟是一个复杂的零件,在制作时的一个小小疏忽也能导致多种情况出现。当柴油发动发电机组出现漏油、漏水、漏气现象时,会导致柴油发动机增加油料消耗,加速零件磨损,功率下降等等故障。因此,发现漏油现象,一定要及时修复,不要等待发生更严重的后果才去补救。

 

一、故障原因

 

      由于柴油发动机内有多处采用压力密封的形式,如汽缸套-活塞-活塞环间,增压器-增压器转子轴间,这种密封一般在柴油发动机有约1/3负荷时,才充分发挥作用,而负荷小时便有可能出现轻微的渗漏现象。

1 、喷油嘴漏油

(1)机油不清洁,高压油管内有杂质,使针阀偶件关闭不严,燃烧室内高压燃气反窜,烧坏针阀偶件。此外,喷油器调压弹簧、挺杆等零件上的脏物通过;

(2)机温过高喷油器冷却不良,造成出油阀偶件(结构如图1所示)卡死。而供油时间过迟、冷却水道水垢过多或堵塞、水泵叶轮端面磨损、发动机长期超负荷等又会使;

(3)出油阀(结构如图2所示)磨损,使喷油器停止喷油时出现滴油现象,以致使喷油嘴燃焦积炭,发生卡死的故障;

(4)喷油器安装时,漏装垫片或垫片破坏,造成漏气,引起喷油器局部温度过高而卡死;

(5)喷油压力过低,造成燃烧室内高压燃气反窜。

 

喷油器针阀偶件结构.png

图1  喷油器针阀偶件

喷油器出油阀及阀座.png

图2  喷油器出油阀及阀座

 

2 、输油管漏油

(1)柴油管连接固定不牢或松动,发现及时紧固处理;

(2)柴油路处的密封胶圈或密封垫片损坏或老化。

3 、气门室罩漏油

(1)气门室罩安装时紧固力量过大,就易使其变形漏油。

(2)有可能是因为自身材质,质量较差导致配件损坏,造成气门室盖漏油,一般情况下气门室的机械部件不容易损坏,更多的是零部件损坏。

(3)可能是夏季气温过高导致的,由于外界气温过高,发动机长时间在高温环境下工作,油封和胶垫容易产生老化,从而造成气门室盖密封不严,导致漏油。

(4)因为气门室盖是由螺丝固定的,长时间使用螺丝容易产生松动,有部分螺丝会出现滑动的情况,所以会导致气门室盖漏油。

4、曲轴油封漏油

(1)前油封压装面和前油封座安装面的平行度达不到技术要求(结构如图3所示),发动机使用一段时间后,油封唇口由于受力不均而导致变形,造成油封损坏漏机油;

(2)发动机使用时间过长,前油封和后油封(结构如图4所示)自然老化,唇口处产生裂纹,从而发生漏油现象。

(3)添加的机油质量不达标,在发动机的高速运转中,由于油品不合格导致的润滑不良,导致油封与内部弹簧磨损严重,进而导致的漏油。

 

曲轴前油封座组件.png

图3  曲轴前油封座组件示意图

康明斯发动机曲轴后油封示意图.png

图4  康明斯发动机曲轴后油封示意图

 

5、 油底壳漏油

      如果油底壳漏油,发动机只会下面有油,用手电筒即可以观察的到,如图5所示。

(1)密封垫或密封胶导致的油底壳漏油;

(2)如图6所示,放油塞松动或滑牙造成的油底壳漏油。

 

康明斯发电机组漏油现象.png

图5  油底壳漏油现象

柴油机油底壳放油塞松动或滑牙.png

图6  柴油机油底壳放油塞松动或滑牙

 

6、增压器漏油

      如果涡轮增器下方有油迹,会一直流到下护板、线路、进气管道上,也很容易被发现。

(1)密封垫老化

      由于涡轮增压器工作时需要润滑,其上安装的有进油管路和出油管路,一般常见就是管路接口密封垫老化(密封垫外观和安装如图7所示),机油从涡轮增压器中间卡箍处漏出。

(2)润滑不良

      增压器内部润滑不良,各部件摩擦导致零件破损,继而出现漏油的情况,需要重新添加机油,并更换破损零件。

(3)回油管堵塞

      机油的回油管堵塞,需要清洗回油管,清除污垢。

(4)回油孔过小

      后轴轴承盖的回油孔过小,造成回油受阻,最终导致曲轴后端漏油,需要及时清理回油孔。

(5)油压过高。

      如果滤油器与机械油管路接头在拧紧后依然存在漏油情况,可以用机油压力表检测油压是否过高,导致限油压力阀不工作。

(6)排进气管泄漏

      排气管与进气管可能出现泄露,导致漏油。

(7)间隙过大

      如果叶轮轴的轴向和径向间隙太大,也会造成漏油的。轴向间隙检查方法如图8所示。

 

涡轮增压器密封垫.png

图7  涡轮增压器密封垫

增压器轴向间隙检查.png

图8  增压器轴向间隙检查

 

二、漏油现象的危害性

 

      漏油,顾名思义,就是指漏油。一般是发动机气缸垫、油底壳垫、密封圈损坏,或者是曲轴、凸轮轴油封前后损坏,或者是紧固螺钉松动。一旦发生漏油现象,会产生以下危害:

1、机油泄漏的危害

(1)柴油机润滑系统漏机油会使油底壳内油位降低,严重时会使各零件得不到润滑而烧瓦拉轴。

(2)活塞-汽缸套密封不好,机油上窜,进入燃烧室燃烧,排气冒蓝烟;

(3)曲轴前后两端容易漏机油,除了增加机油消耗,同时会污染环境,增加维修难度。

(4)气缸、活塞间主要靠机油润滑,漏机油而机油不足,会导致划伤缸壁造成拉缸,活塞部分损坏甚至弯折,最终导致发动机大修甚至报废。

(5)当发现大部分柴油机从下排气口漏出机油或水时,应立即停车,停止发动机,检查上述项目,然后进行修理。如果继续启动发动机,这个时候会影响发动机中的水进入发动机机体,造成水油混合,给柴油机活塞、曲轴、连杆等附件带来更严重的损坏。

(6)对于低载、空载,增压压力低使用不良习惯。,容易导致增压器油封(非接触式)的密封效果下降。从而机油窜入增压室,随同进气进入汽缸;上窜至汽缸的一部分机油参与燃烧,一部分机油不能完全燃烧,在气门、进气道、活塞顶、活塞环等处形成积炭,还有一部分则随排气排出,在排气管道内聚集或形成积炭,当聚集的机油和积炭到一定程度就会从排气歧管的接口处流出。

2、燃油泄漏的危害

(1)当柴油发电机发生泄漏,在机房的工作人员长期接触后,会产生头痛、头晕、恶心、呕吐等损害人员健康症状。

(2)燃油系统漏油会导致油路进空气,使得柴油机起动困难。

(3)燃油系统泄漏会增加油料消耗,浪费能源,从而加大了柴油发电机组的运行成本;

(4)燃油泄漏排气管会出现黑烟现象,从而致使尾气超标,影响环境。

(5)如果柴油机部分油管路腐蚀严重,阀门、法兰、接头易渗漏点较多,一旦发生燃油系统跑油,容易造成火灾、爆炸事故,危及人身安全。

(6)当柴油发电机发生燃料泄漏,会由此而渗入地沟造成水体污染,且造成浪费,降低效益。

      燃油泄漏对比于机油泄漏,明显机油泄漏影响更大。因为机油泄漏除了会损失机油,造成浪费,严重的可能导致机油不足进而导致发动机受损。当然这并不是漏油导致,而是因为漏油以后机油压力不足了导致的。因此,在发现柴油机漏油时应及时停车、检查、修理,避免造成更多的损害。

 

三、柴油发电机漏油检测方法

 

1、燃油系统泄漏试验

      对于风冷发动机或冷却液的温度低于21℃,或者顶置机构设置较松的情况,本测试是无效的。

(1)在进油管和回油管之间单独安装一个燃油箱。在燃油供油箱中加入荧光示踪剂(零件号3376891),工作流动过程如图9所示。

(2)拆下摇臂室盖安装螺钉,但不要拆卸摇臂室盖。

(3)起动发动机并高怠速运行30秒时间,将发动机转为低怠速运转,然后在5分钟以内完成下一步工序。

(4)当发动机以低怠速运转时,拆下摇臂盖。

(5)使用黑光灯查找喷油器内部或周围有无燃油泄漏。喷油器一般会有少量的燃油泄漏,燃油将呈现黄色。

(6)如图10所示,如果喷油器外部周围有过量泄漏,检查喷油器顶部O形圈是否损坏。拆下喷油器并更换所有3个O形圈。

(7)如果喷油器内部有过量泄漏,更换喷油器。

2、润滑系统泄漏试验

(1)在每38升发动机机油中加入1个单位的荧光示踪剂(零件号3376891)。

(2)怠速运转发动机5到10分钟,或直至达到正常工作温度,使荧光示踪剂循环通过润滑系统。

注意:故障排除期间,废气和排气部件可能会变热。为避免发生火灾或造成财产损坏、造成烧伤或其它严重的人身伤害,在开始此步骤或维修之前使排气系统冷却,并确保没有易燃物质处在可能与热的排气或排气部件接触的位置。歧管没有打开情况下不得运转发动机。

(3)在拆下排气歧管之前,使发动机自行冷却。

(4)为了检查单缸机油消耗,拆下排气歧管。

(5)使用一个高强度黑光灯(零件号3163337)或等同物,检查排气端口。黄色光表明燃油泄漏;深兰色光表明机油泄漏。

 

柴油机燃油系统泄漏试验方法.png

图9  柴油机燃油系统泄漏试验方法

喷油器外部周围有过量柴油泄漏.png

图10  喷油器外部周围有过量柴油泄漏

 

四、漏油的修补方法

 

      使用时应尽量减少低载/空载运行时间,并规定最小负荷不能低于发电机组额定功率的25%-30%;

 1、加垫治漏法

      柴油发动机油管接头防漏垫圈处漏油,可在防漏垫圈的两侧加一层双面光滑的薄塑料垫,用力拧紧即可防漏。

2、漆片液治漏法

      柴油发动机油箱、水箱、曲轴箱等接缝处渗漏,可将漆片放在酒精里浸泡之后,把漆片液涂抹在清洗干净的接缝处即可治漏。但漆片成本高,一般在情况紧急时才使用。

3、以油治漏法

      柴油发动机的油底壳、气缸盖、齿轮室盖、曲轴箱后盖等处的纸垫渗漏时,只要纸垫完好,接合面清洁,便可在纸垫两面抹上一层黄油,拧紧螺栓即可防漏。如果换用新纸垫,安装前要将新纸垫在柴油中浸泡10分钟,然后取出擦净,在接合面抹一层黄油后再装上。

4、液态密封胶治漏法

      柴油发动机上出现固体垫圈缺陷(如坑凹、沟槽、破裂)而形成界面性渗漏和破坏性渗漏时,用液态密封胶涂抹在清洗干净的固体垫圈结合面上,固化后可形成均匀、稳定、连续黏附的可剥性薄膜垫圈,可防治一切渗漏现象。

5、厌氧胶治漏法

      柴油发动机上的通气螺栓、双头螺栓、螺堵等处出现渗漏时,用厌氧胶涂抹在清洗干净的螺栓、螺纹或螺孔处,能很快固化形成薄膜,填充零件空隙,并能承受较大压力,同时还具有防震性强和防松的紧固功能。如用于柴油发动机高压油管接头螺纹处,治漏效果更好。

6、尺寸恢复胶治漏法

      柴油发动机上的轴与轴套、轴承与轴承座、阀与阀座、自紧油封、毛毡杯和盘根填料等处渗漏时,可用尺寸恢复胶涂抹在清洗干净的配合件磨损部位上,等固化后,就形成了耐磨、耐热、机械强度较高的薄膜层,然后再进行车、镗、刮、锉等机械加工,恢复零件的几何形状和配合精度,从而解决渗漏问题。

7、黏补胶治漏法

      柴油发动机上的机体零件,如油箱、水箱、油管、水管等处的砂眼、气孔引起渗漏时,用黏补胶涂抹在清洗干净的破损处,即可收到治漏的效果。

 

总结:

      漏油是柴油发电机使用过程中常见故障现象。漏油分为燃油外漏和机油外漏,不仅浪费能源还污染环境,也预示着柴油机存在着某种故障,要找出漏油原因,及时采取措施予以排除。从柴油机外部和内部两个方面分析了燃油外漏的原因,并分析了柴油发电机组各部件油封、密封面外漏机油的原因,提出了预防与排除办法。


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