黄新光

摘要 介绍了柴油机烧机油的危害,分析了造成柴油机烧机油的主要原因,并提出了检查柴油机机油窜烧故障和排除柴油机烧机油故障的措施。

关键词 柴油机;烧机油;故障;排除

中图分类号 TK428 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2009)13-0251-01

1 柴油机烧机油的危害

机油窜入燃烧室与燃油、空气混合后,会使燃烧不完全,排气管排烟浓度增加,大量积炭掉入油底壳,使机油中胶质、积炭和机械杂质增多,机油粗、细滤清器负担加重,滤芯黏结赃物后易堵塞;迫使柴油机润滑系统的调压阀开启,缸套、活塞、活塞环、轴颈和轴瓦等相对运动零件早期磨损并提前失效,油压降低,造成恶性循环。

烧机油后,久而久之,会使缸套、活塞、缸盖、气门等零件表面积炭过多,若积厚超过0.5mm,就会影响零件散热,机件温度升高,机油润滑性能变坏,加速零件磨损,致使喷油器偶件、气门杆与导管经常发生卡死。还有烧机油引起的积炭,黏附在气门环带上,使气门关闭不严;胶结在活塞环和活塞环槽里,使活塞环卡死在环槽中而失去弹性,因而不能密封燃烧室,致使气缸压缩压力下降。

烧机油后气缸漏气增加,夹杂着酸的废气反窜入曲轴箱,使机油被氧化而产生有机酸。有机酸把铅-铜合金轴承和铅-钯合金轴承中起减磨作用的铅成分腐蚀掉之后,不仅会增加合金层的负荷应力及摩擦阻力,从而增加磨损,还常常引起合金层脱落,使配合件抱死。

烧机油后,使机油里的积炭、灰垢、酸值增加,加速机油老化变质,与渗漏的水混合形成油泥,失去润滑作用。机油更换频繁,消耗浪费增加,车辆的运输成本高,经济效益低。

2 造成柴油机烧机油的主要原因

(1)气门杆与气门导管间隙过大,润滑配气机构的机油量过剩;加上曲轴箱内的压力增大,机油在气门杆周围压力和曲轴箱内压力作用下,通过气门导管间隙(在吸气行程时)进入燃烧室。

(2)气缸套、活塞、活塞环有缺陷或安装不当、密封性差,连杆轴瓦和连杆轴颈间隙过大,机油压力过高,泄漏流量过大,飞溅到气缸壁的油量过多;油环刮油能力弱,不能刮去缸壁上多余的机油,致使机油沿着缸壁、环槽自上而下产生泵油作用,窜入燃烧室燃烧。

(3)机油添加不当,超过最高刻度;使用的机油规格、牌号不对,在热车时使机油过稀,而窜入燃烧室燃烧。

3 检查柴油机机油窜烧故障的措施

(1)当加大油门,使柴油机高速运转时,观察到排气管冒出大量蓝烟,且机油注口也大量冒烟或脉动冒烟,可怀疑是气缸盖与活塞环磨损,间隙过大。应拆下活塞连杆组进行检查分析,重点检查活塞环的开口间隙、边间隙、背间隙是否超过极限。

(2)当柴油机带负荷运转时,观察到排气管大量冒蓝烟或向外喷机油,当加机油口并不冒烟,可判断是飞溅到气门室内的机油沿着气门杆与导管的间隙被吸入燃烧室。

(3)拆下喷油器,若观察到喷油嘴周围被机油浸润严重,说明机油是从活塞环后窜入燃烧室,或从气门油封处流入燃烧室。机油如果是从气门杆与导管间隙处流入,则气门室或气门头上端有油渍。反之,可判断机油是从活塞环处反窜入燃烧室。

(4)拆卸曲轴箱及连接进或排气歧管的吸气管,如管口有明显油液,则可判断曲轴箱内压力较高,表明曲轴箱通风装置堵塞,或气缸套和活塞环严重磨损。

(5)单缸柴油机先检查空气滤清器油面与油底壳油面,若正常,再进行以下检查:在柴油机中速运转的情况下,松开通往机油压力指示器的机油管接口螺栓,时间大约为1min,若排气管冒蓝烟并立即消失,则说明机油是从气门杆与气门导管的间隙窜入燃烧室;若排气管继续有蓝烟冒出,则判断机油是从缸套与活塞的配合间隙窜入燃烧室。

4 排除柴油机烧机油故障的措施

(1)维护时,彻底清除燃烧室内零件积炭,疏通油环和活塞环槽小油孔,充分发挥油环的刮油作用,维护好曲轴箱通气孔,保持气孔与大气相通。有强制循环式曲轴通风装置的发动机,单向阀总成要定期清洗,注意单向阀不要装反。

(2)根据季节合理使用机油的规格和牌号。在我国大部分地区,冬季选用柴油机机油6号或8号,夏季用14号。给空气滤清器和油底壳加机油时,油面不要高于尺度的最高一格,避免部分机油在进气中吸入气缸,或者曲轴在运转中曲拐搅拌机油,引起机油温度过高而变稀,大量机油激溅到缸壁上,造成烧机油。

(3)按出厂说明书要求,柴油机应调整合适的供油提前角和机油压力。供油提前角过晚,柴油机产生过热,机油温度升高,超过95℃,机油就变稀;机油压力过高,连杆轴瓦泄漏机油量增多,飞溅到缸壁上的机油增多,机油窜烧就严重。因此,机油温度应保持在70～85℃之间,机油压力控制在0.2MPa左右为宜。

(4)修理时,重视恢复气门与气门导管的配合间隙,可将气门导管上端车制一定的外倒角,内倒角也不能太大,减少机油的附着停留面和内倒角积存的机油。气门杆带有油封的发动机,到大修时要更换,安装时不能歪斜。

(5)按技术要求正确安装活塞环,保证活塞环的配合精度。扭转环要按照规定的方向装配,不能装反;内切槽的气环其切槽端应朝向活塞顶;外切槽的气环,其切槽端应朝向活塞裙部;若是雏形环,其小端应朝向活塞顶。新活塞环的开口间隙、边间隙,在装入活塞和气缸之前都应进行严格的检查,某个缸的活塞环,应在该缸的气缸套内检查其开口间隙,在相应的活塞环槽内检查其边间隙。若开口间隙不符合规定,可进行挫修;边间隙不符合规定,应重新选配。活塞环应无翘曲现象。活塞环弹性检查,若手上没有活塞环弹力检验器,可用对比法进行测定:将检查的活塞环和新活塞环直立在一起,环口向侧面,用手从上面压下。若被测活塞环的环口相合,而新活塞环口还有相当间隙,表明被测的活塞环弹力已经减弱,应予更换。活塞环漏光度不能超过规定,即活塞环和气缸套之间的径向空隙不应超过0.2mm,在整个环上不得多于两边,每段漏光长度不应超过20弧长,在距活塞环开口处30圆弧内,不得有漏光处。可选用柔性较好的油环,如组合环、节油环等。

(6)缸套的锥度、椭圆度若超限,应更换或镗磨。镗磨时要以活塞为基准,留下规定间隙,活塞裙部若是上大下小,也应予更换。活塞与气缸套的配合间隙应符合规定。安装活塞销时,活塞不宜直接用明火加热,以免活塞变形后收缩不均匀。安装缸套阻水圈不宜过高,切忌阻水圈被切破,或者安装后阻水圈挤压缸套而变形。检查发现连杆弯曲、扭曲,应及时校正。当活塞连杆组装上发动机后,活塞在气缸内不能偏斜,若偏斜,要查找原因修正。

(7)定期检查调整曲轴的轴向间隙,防止止推垫片不耐磨使间隙过大而前后窜动,造成活塞、缸套早期偏磨而失圆。