柴油机燃油供给系统故障分析与预防措施

柴油机燃油供给系统故障分析与预防措施

姜涛  李明涛  李浩哲

大连中车柴油机有限公司      辽宁大连      116022

摘 要：本文根据柴油发动机供油系统的故障类型，将其划分为堵、漏、坏、卡四种类型，并对其原因进行了探讨，以便在使用过程中，能够更好地防止发动机的故障，从而降低发动机的故障频率，改善发动机的运行状况。

关键词：柴油机；燃油供给系统；故障分析；预防

柴油机的供油装置是柴油机的核心部件，它的工作状态及工作状态对发动机的动力性、经济性和工作可靠度都有很大的影响。柴油机供油系统常见的失效形式有堵、漏、坏、卡等四种。现对上述四种类型失效的成因进行分析，为今后在实际操作中做好防范工作提供参考。

1.燃油供给系统堵塞

1.1杂质堵塞

由于采用了未经过沉降过滤的燃油，工作环境中粉尘含量高，且燃料燃烧不好，容易出现淤堵等问题。喷油嘴堵塞最普遍的表现是碳沉积。由于供给系统的阻塞，往往会引起供给阻力较大、供给燃料量较少以及吸入空气中存在负压力。在输送系统中，以粉尘、毛细纤维和腐蚀污垢为主，主要发生在滤芯、油路转弯接头、进出油口及连通管路上。

1.2空气阻力

燃料系统的油道堵塞是由于气体进入燃料系统的油道而造成的气体阻塞，妨碍了燃料的持续供给，导致了引擎的启动困难。所以，它是怎么进入燃料系统的？从内燃机结构分析可知，进入燃料系油液的途径有：一是从低压油路进入。在曲柄轴旋转过程中，若油箱盖上的通气孔、油箱出油开关或机油过滤器被阻塞，则在抽油泵运转过程中的负压影响下，外部的气体会从该部位（以管道连接）进入到油路中。二是由燃油喷射机入人。如果喷射泵柱塞套管的固定螺丝（单缸柴油发动机中的固定螺丝与活塞套管上的进油口相连）没有上好或者没有安装铜质的密封垫片，那么在曲轴旋转时，就会有气体从这里进入。三是从燃油喷射口入人。在曲柄旋转过程中，若喷油嘴针偶片密封不好或针阀卡在开启和关闭时，气缸中的高压气体就会进入喷油嘴，沿着喷油嘴的回油孔进入低压油路。此外，进入燃油喷射装置的高压气体也有通过出油阀和活塞副进入到高压油中的可能性。

进入燃料系的油路中的气体，可以通过拧开喷射油泵进油口的管道螺钉来清除，但要想完全解决燃料系油路的气阻问题，或者防止这个问题，必须解决这些油路的阻塞和漏气问题，不然，气体还会从原有的通道回到燃料系统中。

2.燃油供给系统渗漏

漏的地方就是柴油泄漏的地方，它有“内漏”和“外漏”之分。内泄漏是指因精密部件过度磨损造成的燃油供给与喷射不佳的故障，如输油阀进油阀关闭不严造成的低压供油不畅，以及因事故损坏而造成的内裂缝。所谓外部泄漏，就是在润滑油供给过程中，存在着负压力和正压段的失效现象。在正压油管路中，如管接头、密封垫、油管、泵体等部位，通过外表很容易被检测出来。负压油道（其实就是吸入空气）的微小渗漏，一般不易察觉，严重时会有局部渗油现象。

喷油泵柱塞副、出油阀副、喷油器针阀副和输油泵的内漏都要在专门的试验台上进行检测。由于活塞和活塞套之间的间隙太大，油就会从间隙中漏进凸轮轴腔，从而导致润滑油被稀释，从而影响喷油系统的润滑状态，加快零部件的磨损。此外，在管道连接处，套管与套管之间，还可能出现低压泄漏等情况。

喷油嘴滴油的原因是燃油喷射器出油阀偶件失效所致。多汽缸柴油机某一汽缸喷嘴出现滴油现象，可用置换比对法查找，即把“故障缸”喷油嘴装到“正常缸”喷油泵分油泵上，如果仍然滴水，则表明故障出在喷油嘴上；若无油滴出，则为喷油系统的问题。为进一步检查故障，可将此气缸的喷油锥头凸轮旋转到下止点，打开活塞套的进油孔，旋下高压油管，用手动压栗供油，因为输出油泵的供油压力低于出油阀的打开压力，所以出油阀紧座应没有气泡或柴油溢出，否则，说明出油阀与阀座关闭不严。若有大量的油流，则表示出油阀卡在开启状态；如果油流量很小，则表示卸压阀的传动带及密封锥的磨损比较严重。对一泵来说，出油阀密封圈破损，出油阀卡紧座处也会漏油。若要区分，可将凸轮轴凸轮再次转动到供油位置，就算柱塞关闭柱塞套进、回油孔，用手动油泵给油，出油阀紧座处仍然有柴油漏出，则可能是出油阀的密封垫片上出油。但也有研究表明，在高压油管中，残余压力太低时，会出现空化现象，从而降低其使用寿命。

3.燃油供给系统卡和坏

在柴油机供油系统中，若发生“坏”“卡”现象，对发动机的工作性能及可靠性均有较大的影响。供油系统暴露部位的损伤容易被发现，而其内件的损伤会严重影响发动机的工作性能，严重时甚至会引发事故。供油系统发生卡阻的主要原因是燃油清洁度不佳，积碳严重，润滑不良，维修组装不干净等。出现以上故障时，不能再让柴油发动机继续工作，以免造成重大人员伤亡。为了降低燃料系统各部件的阻塞性损伤，首先要确保燃料的清洁；二是要确保“三滤”各部分的工作状况良好；三是要确保燃料系备件组装点的洁净；四是对各主要零件的紧固扭矩进行控制。其过程如下：（1）要确保加油工具的干净，要在正规的加油站加油，同时要注意油箱的加油口滤网、油箱出油口滤网、柴油沉淀杯滤网以及输油泵进油口转向管连接螺栓等部位的滤芯是否完好，要经常检查维护；在保养过程中，也要注意柴油机供油管系统的清洗；柴油滤清器一般使用200—300小时后，应该对其进行检修或更换，以确保其工作可靠，并根据需要对空气滤清器、机油过滤器进行维护。（2）各主要零件在组装之前必须先去毛，以免组装后卡住，尤其是柱塞偶件的毛刺清除、清洁等工作更是如此。（3）组装时，出油阀压紧支座的扭矩要满足规定，太大的话，弯曲变形增大，造成柱塞套的变形，使柱塞的移动受到阻碍，容易卡死；如果太小，则会造成泄漏。（4）喷油嘴调节螺杆的扭矩调节值太大或太小，都会引起喷油器的异常运转，必须按照规定执行。扭矩调节太大，可能造成喷嘴筒顶破损；在转矩调节较小的情况下，在喷嘴与锥面的结合面上会出现积炭、胶质析出等现象。

结束语：

综上所述，在使用柴油发动机的过程中，要随时关注供油系统中的连接部位有没有密封，垫片有没有完好，油管有没有裂纹，要想防止发动机发生气阻，就必须对供油系统进行仔细的检查，并采取相应的措施。

参考文献

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