中国人民解放军32127部队 辽宁大连 116199
摘要:随着科学技术的飞速发展,柴油机的应用越来越广泛,从农业、工业到交通运输等领域都发挥着重要作用。然而,柴油机在起动过程中可能会遇到各种故障,这些故障不仅影响设备的正常运行,还可能造成经济损失和安全隐患。因此,对柴油机起动故障进行准确诊断和及时排除具有重要意义。本文将从柴油机起动的基本原理出发,分析常见的起动故障原因,并提出相应的诊断与排除方法。
关键词:柴油机;不能起动故障;诊断方法
引言
柴油机作为重要的动力源,广泛应用于各种机械设备中。然而,在实际使用过程中,柴油机不能起动的故障时有发生,这不仅影响了设备的正常运行,还可能带来经济损失和安全风险。因此,快速准确地诊断并解决柴油机不能起动的故障显得尤为重要。本文将从多个方面探讨柴油机不能起动故障的快速诊断方法。
1柴油机正常启动条件
(1)足够的转速。柴油机需要达到一定的转速才能顺利启动,这是确保气缸内空气被充分压缩并产生高温高压的必要条件。(2)气缸密封性好。良好的气缸密封性能够保证在压缩过程中气体不外泄,从而达到足够高的温度和压力以点燃柴油。(3)喷油前提要符合要求。喷油时间、数量和雾化质量必须满足要求,以确保柴油能够及时且充分地与高温高压的空气混合形成可燃混合气。
2柴油机不能起动故障
2.1起动指令发出,但柴油机曲轴不转动
柴油机起动需要大量高压压缩空气进入柴油机气缸内以推动活塞运行,从而使柴油机转动,达到发火转速。若在起动中压缩空气无法到达气缸内部推动活塞,则会导致曲轴无法旋转的故障现象,其原因有以下几种:(1)柴油机起动空气进气管上截止阀未打开或柴油机控制空气管路截止阀未打开。导致起动空气管路没有压缩空气进入气缸或没有控制空气导致柴油机主起动阀或气缸气动阀无法开启。(2)柴油机主起动阀故障导致起动空气无法通过或气缸盖上起动阀故障导致压缩空气无法进入气缸。(3)柴油机起动空气分配器故障,导致控制空气无法开启气缸盖上起动阀。(4)空压机没有向气瓶内提前打气,空气瓶内压缩空气压力不足,起动空气压力过低,导致压缩空气无法推动活塞运行。(5)柴油机示功阀、安全阀开启或柴油机运行时间过长活塞环、缸套等磨损严重导致气缸漏气压缩空气流出气缸。(6)柴油机控制系统或电磁阀故障,起动指令发出后,柴油机起动电磁阀不动作,导致控制空气无法开启主起动阀。
2.2曲轴旋转,但柴油机不发火
柴油机在起动指令发出后,起动程序正常动作,压缩空气进入气缸,曲轴随之开始旋转但是柴油机始终无法发火进行燃烧,导致柴油机在起动程序结束后随即停止。针对此类现象,其主要原因有以下几种:(1)柴油机手动停车油门拉杆未抬起至起动位置,燃油无法正常供应导致柴油机不发火。(2)柴油机转速过低,启动空气中慢转阀故障,导致柴油机一直处在慢转状态。(3)燃油系统或滑油系统供应不正确,例如油柜内无油、管路阀件开关位置不对、管路破损、滤器脏堵泵浦故障等。(4)供油控制轴或调速器的负荷限制设定过低。起动燃油限位装置设定点不正确(该装置作为起动时控制油门量,防止在柴油机起动时燃油过多的进入,导致柴油机运行不良)供油控制机构卡滞等会导致系统无法给柴油机正常供油,导致柴油机起动失败。(5)外界温度低时柴油机暖机工作做得不到位,导致柴油机启动失败。
2.3柴油机发火不均匀,有些气缸不发火
柴油机起动后,发现柴油机震动大,通过报警系统显示个别单缸排气温度明显低于其他缸,若排气温度传感器没有问题则此时很大可能是柴油机某一单缸没有正常发火,针对此类现象,其主要原因有一下几种:(1)喷油泵故障,如柱塞卡滞、出油阀弹簧断裂、出油阀卡滞等,使高压油泵无法正常供油,导致单缸出现缺油状态不发火。(2)喷油器故障,如喷嘴雾化不良,喷嘴堵塞、喷嘴针法偶件卡滞等,使喷油器无法向气缸内供应雾化合格的燃油,导致柴油机单缸不发火。(3)活塞环损坏严重或活塞环搭口重叠导致压缩压力过低,使气缸内无法形成高温高压环境,内部无法燃烧,导致柴油机单缸不发火。(4)高压油泵与喷油器之间连接的高压油管接头未拧紧,使燃油在接头处形成渗漏,致使高压油管内燃油压力降低,无法开启喷油器针阀,导致柴油机单缸不发火。(5)喷油泵柱塞与套筒磨损严重导致漏油,致使压力与供油量都达不到标准,导致柴油机单缸不发火。(6)柴油机进排气阀卡滞在开启位置,使气缸内无法达到发火压力,导致柴油机单缸不发火。
3引起柴油机不能起动的原因
3.1低压油路原因
(1)油箱问题:油箱内无油或存油不足;油箱开关未打开或油箱盖空气孔堵塞。(2)管路问题:油管裂损进气、连接件松脱;油箱至喷油泵间管路堵塞;油箱至输油泵间管路中有漏气部位,使油路中进入空气。(3)滤清器问题:燃油滤清器及溢流阀堵塞、滤网堵塞;柴油机滤清器或输油泵滤网堵塞。(4)其他因素:油路中渗进了水或使用的柴油牌号不对。
3.2高压油路原因
(1)喷油泵问题:柱塞偶件磨损过甚,内泄漏大,供油量不足;油量调节机构卡滞,使柱塞不能转动或转动量过小;出油阀密封不良,造成不供油或供油不足。(2)喷油器问题:针阀积炭或烧结而不能开启;针阀开启压力调整过高;喷孔堵塞;喷油压力低及喷油雾化不良。(3)高压油管问题:高压油管中有空气或其接头松动。
3.3其他原因
(1)进气系统问题:进气通道受阻或空气滤清器积尘、潮湿,影响发动机进气量。(2)发动机压缩力不足:如气缸套磨损、活塞环积碳等,导致压缩终了的温度和压力达不到使柴油自燃的温度。(3)低温环境下柴油流动性降低:需更换为低温适应性更好的高标号柴油。(4)排气门漏气:导致气缸内压力下降,影响点火。(5)喷油定时不准:导致可燃混合气形成不佳。(6)预热装置失效:在低温条件下无法有效提升气缸温度。
4柴油机不能起动故障的快速诊断方法
4.1检查低压油路
(1)检查油箱是否有油,油箱开关是否打开,油箱盖空气孔是否畅通。(2)检查各管路是否有漏油、漏气现象,特别是油管接头和垫圈处。(3)清洁或更换燃油滤清器和滤网,确保油路畅通无阻。
4.2检查高压油路
(1)拆卸并检查喷油泵和喷油器,查看是否有磨损、卡滞等现象。(2)调整喷油泵的供油量和喷油器的喷油压力,确保其处于正常范围内。(3)清洗高压油管及其接头,确保无杂质和空气进入。
4.3检查进气系统和发动机压缩力
(1)清洁空气滤清器,确保进气通道畅通无阻。(2)检查气缸套、活塞环等部件的磨损情况,必要时进行更换。(3)测量气缸压缩力,确保其达到规定值以上。
结语
通过对柴油机起动故障的原因分析和诊断方法的探讨可以看出,柴油机起动故障涉及多个系统和部件的协同作用。在实际操作中应综合考虑各方面因素进行全面排查和维修以确保柴油机能够顺利起动并稳定运行。未来随着技术的不断进步和智能化水平的提高相信柴油机起动故障诊断将更加精准高效为设备的安全运行提供有力保障。
参考文献
[1]郭亮.车用柴油机起动工况燃烧过程的研究[D].长春:吉林大学,2006.
[2]苏岩.柴油机起动工况燃烧和排放的逐循环和全过程研究[D].长春:吉林大学,2007.
[3]周龙保.内燃机学[M].北京:机械工业出版社,2005.
[4] 刘瑞林.柴油机高原环境适应性研究[M].北京:北京理工大学出版社,2013:2-4.