四配套即缸套、活塞、活塞環(huán)、活塞銷,它是發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)組件,和燃油系統(tǒng)及配氣機(jī)構(gòu)配合,完成發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣、壓縮、燃燒作功和排氣沖程,將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能向外輸出動(dòng)力。它承受著強(qiáng)大的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷,所以是發(fā)動(dòng)機(jī)中最重要也比較容易出現(xiàn)故障的部件。
01、缸套損壞
缸套周圍的部分冷卻水吸收缸套的振動(dòng),在振動(dòng)的低壓階段,水中的飽和蒸汽首先形成汽泡,而在振動(dòng)的高壓階段,汽泡爆裂,隨著汽泡的爆裂,水涌入以填充空穴而產(chǎn)生一沖擊波,咬入或腐蝕金屬表面,穴蝕的征兆是與冷卻水接觸的氣缸套的外壁上出現(xiàn)微凹坑,這些凹坑的大小及深度逐漸增大直至深入缸套壁中使裂紋加大。
缸套內(nèi)壁承受活塞的沖擊,同時(shí)其外壁又極易受到穴蝕的影響(穴蝕主要集中在氣缸套的上部和下部)
- 氣缸套震動(dòng)異常和過大、因冷卻水不足導(dǎo)致空氣混入水中、使用不符合規(guī)定的防凍液、渣滓和異物進(jìn)入冷卻水中
穴蝕會(huì)在冷卻水流動(dòng)遲緩的區(qū)域發(fā)展,呈環(huán)狀或條狀腐蝕區(qū),并且主要出現(xiàn)在氣缸套的底部或其密封部。
- 氣缸套震動(dòng)異常、使用不符合規(guī)定的防凍液、冷卻水不足導(dǎo)致空氣混入水中、防腐蝕裝置失效
02、活塞損壞
活塞直接與燃?xì)饨佑|,并受其產(chǎn)生的熱而膨脹,而當(dāng)受到通過活塞環(huán)的機(jī)油冷卻時(shí)又收縮。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),活塞不斷膨脹、收縮。
如果活塞與缸套間的間隙過大或過小,油膜都將受到破壞,活塞與缸套間呈金屬接觸狀態(tài),結(jié)果產(chǎn)生崩落和劃痕,其征兆是活塞局部,特別是與活塞銷成直角的表面上出現(xiàn)條紋。
由于過熱引起的活塞過度膨脹、重載下突然啟動(dòng)和突然停機(jī)、沒有使用指定機(jī)油、機(jī)油不足,且壓力低、機(jī)油溫度升高、活塞與氣缸間隙不合適、通過進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)入灰塵和異物
03、活塞環(huán)損壞
活塞環(huán)工作時(shí)始終與氣缸套內(nèi)壁接觸并沿氣缸軸向滑動(dòng),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在嚴(yán)重潤滑不良狀態(tài)下工作,活塞環(huán)和氣缸套滑動(dòng)面上的小凸突會(huì)造成少量金屬接觸。
如果異物進(jìn)入,則保護(hù)油膜將被破壞。當(dāng)頂環(huán)的第二環(huán)的整個(gè)外側(cè)出現(xiàn)劃痕時(shí)即表明活塞環(huán)損壞。
- 在發(fā)動(dòng)機(jī)充分磨合前突然加速至高速運(yùn)行、灰塵和異物由進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)入、沒有使用指定機(jī)油、活塞環(huán)有疤痕或破損
04、活塞環(huán)咬合
當(dāng)高溫、低溫沉積物或異物堵塞環(huán)槽,或者活塞環(huán)在高溫下變形卡死在環(huán)槽時(shí),就會(huì)發(fā)生活塞環(huán)粘合。在高溫沉積物情況下,征兆表現(xiàn)為高溫沉積物填充頂環(huán)槽導(dǎo)致頂環(huán)粘合。
在低溫沉積物情形下,發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫下運(yùn)行,沉積物中的水和油沉積在活塞的較低環(huán)槽中,并使油環(huán)以及緊挨其的上一環(huán)粘合。
- 機(jī)油變質(zhì)、氧化、機(jī)油更換周期過長、灰塵和異物從進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)入、超載下高速運(yùn)行,或在低溫下運(yùn)行、使用劣質(zhì)燃油
發(fā)動(dòng)機(jī)排藍(lán)煙、白煙、黑煙相關(guān)故障表現(xiàn)及成因
01、氣門異響
原因:氣門間隙調(diào)整過大;氣門間隙調(diào)整螺栓松動(dòng);氣門間隙處搖臂磨損成凹槽;推桿彎曲;挺柱或凸輪磨損。
診斷:柴油機(jī)怠速時(shí),在氣門室處能聽見“嗒、嗒”的響聲,響聲不隨柴油機(jī)溫度變化,單缸斷火時(shí)響聲也不變化,這種情況可確診為氣門響。
排除:拆下氣門室蓋,檢查氣門間隙,若氣門間隙過大,說明氣門響是氣門間隙過大造成的,根據(jù)檢測情況酌情處理。
02、氣門挺桿異響
原因:凸輪的外廓正確時(shí),能保證氣門的升程及其升降過程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,如果凸輪表面輪廓形狀磨損,導(dǎo)致氣門挺桿與凸輪接觸的連續(xù)性遭到破壞,氣門落座時(shí),氣門挺桿跳動(dòng)與凸輪撞擊發(fā)出響聲;柴油機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)定慧寺盤形凸輪機(jī)構(gòu),凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),氣門除頂動(dòng)挺桿上升外,同時(shí)還會(huì)帶動(dòng)氣門挺桿作橫向擺動(dòng),當(dāng)氣門挺桿與套管徑向磨損,其配合間隙增大后,氣門挺桿作橫向擺動(dòng)時(shí)與套管碰撞發(fā)出響聲;此外,氣門搖臂調(diào)整螺釘與推桿上端之間無機(jī)油,難以緩和沖擊,因此會(huì)出現(xiàn)響聲。氣門彈簧折斷也容易產(chǎn)生響聲。
診斷與排除:如果氣門間隙符合技術(shù)文件要求,那么配氣機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的響聲主要是由于凸輪外形磨損不符合要求,氣門挺桿與導(dǎo)管配合間隙過大,或氣門搖臂調(diào)節(jié)螺釘處無機(jī)油,或氣門彈簧折斷等所致,應(yīng)進(jìn)行查明并予以排除。
03、正時(shí)齒輪異響
原因:柴油機(jī)正時(shí)齒輪多數(shù)受不平穩(wěn)傳動(dòng)載荷,形成傳動(dòng)時(shí)的沖擊,或齒輪在傳動(dòng)時(shí)外廓磨損,破壞了齒輪的正確嚙合,是齒面接觸部分相對(duì)運(yùn)動(dòng)形式發(fā)生了變化,即滑動(dòng)摩擦增加,滾動(dòng)摩擦減少,因此加快了齒面的磨損,產(chǎn)生滑磨和沖擊,發(fā)出響聲。更換傳動(dòng)齒輪時(shí)滅有成對(duì)更換,不僅加速了齒輪磨損,還會(huì)產(chǎn)生不正確的嚙合聲;正時(shí)齒輪質(zhì)量差,嚙合不正確而發(fā)出響聲。
診斷:如果響聲與現(xiàn)象中所述相似,可基本確定為正時(shí)齒輪響。
排除:如果修理時(shí)沒有成對(duì)更換齒輪,便是正時(shí)齒輪產(chǎn)生異響的原因所在,或是正時(shí)齒輪質(zhì)量差,造成正時(shí)齒輪發(fā)響,前者應(yīng)予以成對(duì)更換,后者應(yīng)重新選用質(zhì)量好的齒輪,如果因使用時(shí)間過長,響聲逐漸出現(xiàn)的,且是由小到大,說明正時(shí)齒輪響是磨損過甚造成的,應(yīng)進(jìn)行更換。
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