摘 要:軍用車輛作為部隊(duì)作戰(zhàn)、運(yùn)輸、機(jī)動(dòng)的主要工具由于對(duì)公路依賴性大,更容易遭受航空火力和遠(yuǎn)程火力的打擊,損壞的可能性大大增加,部隊(duì)的后勤運(yùn)輸和兵力機(jī)動(dòng)面臨著嚴(yán)禁的挑戰(zhàn)。迅速排除軍用車輛故障,迅速恢復(fù)到完好狀態(tài),是部隊(duì)在戰(zhàn)爭中保持戰(zhàn)斗力和機(jī)動(dòng)能力的關(guān)鍵。本文在對(duì)我軍某部目前裝備的幾種軍用車輛柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障研究的基礎(chǔ)上,從野戰(zhàn)搶修診斷的角度出發(fā),提高技術(shù)人員和乘員對(duì)軍用車輛柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷的效率和準(zhǔn)確率
關(guān)鍵詞:軍用車輛;發(fā)動(dòng)機(jī);故障;維修
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.196
1 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理及特點(diǎn)
目前,部隊(duì)裝備的柴油車輛主要以中國重型汽車集團(tuán)(軍品有延安某型xxxx,北奔汽車制造(有北奔xxxx等車型)、泰安汽車制造(TAxxxx等車型)等幾家。由于這些新車型所用WD615、BF8L513、BF8L413F、BF12L513CV型渦輪增壓中冷風(fēng)冷柴油機(jī)等型,其零件的耐磨性、抗疲勞強(qiáng)度等各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)比普通柴油機(jī)高,因此在維修和保養(yǎng)時(shí)要特別。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的主要機(jī)構(gòu)組件一般包括:機(jī)體、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃油系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電器系統(tǒng)。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)大多數(shù)以四行程為主。四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的四行程通常是指進(jìn)氣、壓縮、燃燒以及排氣四大行程,若是完成一個(gè)循環(huán),發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)轉(zhuǎn)兩圈,也就是實(shí)現(xiàn)一個(gè)發(fā)動(dòng)周期。不管是柴油機(jī)還是汽油機(jī),所有四行程發(fā)動(dòng)機(jī)都靠此來實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)。相比于汽油機(jī),柴油機(jī)具有較低的自然溫度、較大的粘度以及較高蒸發(fā)點(diǎn)的特點(diǎn),所以柴油機(jī)是通過壓燃點(diǎn)火方式完成燃燒形成。柴油機(jī)和汽油機(jī)四行程發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理具有顯著差別:通常來講,柴油機(jī)進(jìn)氣行程的阻力要小于汽油機(jī),而進(jìn)氣終點(diǎn)的壓力卻高于汽油機(jī),進(jìn)氣終點(diǎn)溫度要低于汽油機(jī);而在壓縮行程中,因?yàn)椴裼蜋C(jī)壓縮的都是純空氣,所以柴油機(jī)壓縮比要高于汽油機(jī),在壓縮行程的尾聲,柴油會(huì)在高壓狀態(tài)下被噴入氣缸燃燒室,然后實(shí)現(xiàn)自發(fā)燃燒,最終實(shí)現(xiàn)做功沖程
2 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷與排除方法
2.1 觀察辨別發(fā)動(dòng)機(jī)排煙的顏色
發(fā)動(dòng)機(jī)正常狀態(tài)下工作時(shí),其排出的尾氣應(yīng)該是無色或淡灰色。這里的無色不是完全無色,不能像汽油機(jī)那樣無色,而是在無色中伴有淡淡的灰色。發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速時(shí)其尾氣的顏色可能重一些,在高速高負(fù)荷時(shí)也可能重一些。要學(xué)會(huì)用肉眼觀察柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的煙色,是否和無故障的排煙相同。
2.1.1 黑煙
發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷過大、噴油器物化不良、供油過晚、噴油壓力過低或嚴(yán)重漏油、空濾堵塞而供氧不足、供油太多等都會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙。這時(shí)應(yīng)對(duì)癥下藥,找出病根并根治。
2.1.2 藍(lán)煙
冒藍(lán)煙一般是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的使用時(shí)間的推移,開始燒機(jī)油引起的。一旦發(fā)現(xiàn)藍(lán)色煙霧加重,燒機(jī)油越來越多,這個(gè)時(shí)候就應(yīng)考慮維修柴油機(jī)了。有時(shí)燃油中含有水分,或有水分漏入燃燒室中,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)冒淺藍(lán)色煙。
2.1.3 白煙
白煙是指排氣煙色為白色,與無色不同,白色是水蒸氣的白色。白色表示排煙中含有水分或含未燃燒的燃油成分。在寒冷的天氣,這是一種常見的現(xiàn)象。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在氣溫較低時(shí),剛啟動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低,排氣管溫度也低,易排放白煙,這種不屬于故障。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速正常,排氣管溫度也正常時(shí),仍然排出白色煙霧,說明發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障了。故障原因可能有:燃油中含有水分、氣門間隙過小、噴油器或噴油泵偶件磨損嚴(yán)重、供油提前角過大等引起的。
2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難
2.2.1 故障現(xiàn)象
以BF12L513CV型系列柴油機(jī)為例,一般情況下,柴油機(jī)啟動(dòng)時(shí)比較容易的。啟動(dòng)時(shí)間不會(huì)超過10S。當(dāng)發(fā)生啟動(dòng)困難故障時(shí),有以下幾種情況:
(1)啟動(dòng)時(shí),曲軸根本轉(zhuǎn)不動(dòng)或者轉(zhuǎn)動(dòng)很慢,即起動(dòng)轉(zhuǎn)速太低。
(2)啟動(dòng)時(shí),起動(dòng)轉(zhuǎn)速正常,但柴油機(jī)不著火。
(3)啟動(dòng)時(shí),柴油機(jī)雖然發(fā)生著火,但柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常,轉(zhuǎn)速不穩(wěn),甚至滅火。
2.2.2 排除措施
(1)如是起動(dòng)系統(tǒng)故障導(dǎo)致起動(dòng)困難,電啟動(dòng)馬達(dá)者,則應(yīng)分別修復(fù)或更換啟動(dòng)馬達(dá)、蓄電池、啟動(dòng)開關(guān)、繼電器(電啟動(dòng));氣啟動(dòng)馬達(dá)啟動(dòng)者,則應(yīng)分別修復(fù)氣啟動(dòng)馬達(dá)、氣控閥、油控閥、繼氣器及管路等,保證給氣充足。
(2)如是機(jī)械系統(tǒng)故障引起啟動(dòng)困難,則應(yīng)排除影響柴油機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的因素。如重新裝配柴油機(jī),保證各部門間隙正確和運(yùn)動(dòng)件運(yùn)動(dòng)自如。
(3)如是外部因素引起啟動(dòng)困難,則應(yīng)在啟動(dòng)前預(yù)熱機(jī)油,加灌開水以及脫開和工作機(jī)械的鏈接。
(4)如是操作因素引起啟動(dòng)困難,則應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程正確操作。如檢查和打開有關(guān)閥門、拉桿,加足燃油,排凈燃油系統(tǒng)空氣等。
(5)如是燃油系統(tǒng)故障引起啟動(dòng)困難,則應(yīng)檢查和修復(fù)或更換有關(guān)零部件,如噴油泵、噴油器、清洗柴油濾清器,調(diào)整供油提前角等。
(6)如是進(jìn)排氣系統(tǒng)故障引起啟動(dòng)困難,則應(yīng)檢查和調(diào)整配氣定時(shí),洗清中冷器、空氣濾清器、排氣消聲器等,以及更換活塞環(huán)、研磨氣門等。
2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后自動(dòng)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)或熄火
(1)檢查燃油質(zhì)量;
(2)若油色渾濁或燃油含水過多,則清理燃油濾,更換高質(zhì)量的燃油;
(3)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)氣門間隙的大小,提高進(jìn)排氣效率,使油氣混合更迅速均勻
(4)檢查高壓油管密封是否嚴(yán)密,噴油嘴是否故障,如果噴油嘴故障則更換噴油嘴
(5)檢查柴油系統(tǒng)中是不是有空氣,有則排空。檢查柴油濾清器是不是臟,更換或清洗柴油濾清器
2.4 發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足
(1)進(jìn)氣堵塞或空氣濾清器堵塞。檢查空濾器、進(jìn)氣管,若發(fā)現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,清理干凈,必要時(shí)更換空濾濾芯。
(2)燃油質(zhì)量差。檢查油色是否渾濁或燃油含水分過大,如果是,則清理燃油濾,并更換高質(zhì)量的燃油
2.5 發(fā)動(dòng)機(jī)高溫報(bào)警
故障現(xiàn)象表現(xiàn)為發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中,水溫表經(jīng)常超過紅線或者水溫報(bào)警燈點(diǎn)亮,散熱系統(tǒng)伴隨有“開鍋”現(xiàn)象。
造成發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高的原因主要有兩個(gè)方面:冷卻系統(tǒng)的散熱能力下降和發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量增加。
(1)冷卻系統(tǒng)自身的原因包括冷卻液液面過低,循環(huán)水量不足或冷卻液有泄漏;冷卻系統(tǒng)加注的為非防凍液或牌號(hào)不相符;散熱器、冷卻水套、分水管等有堵塞、銹蝕或積垢過多的情況導(dǎo)致散熱能力下降;節(jié)溫器失效,不能正常開啟,致使冷卻液大循環(huán)工作不良;電子扇因線路或電機(jī)本身故障導(dǎo)致電子扇不工作;水泵水量不足,水泵皮帶過松或油污打滑、水泵葉輪有破損、水封密封不良等情況。
(2)非冷卻液的原因包括可燃混合氣過濃或過??;燃燒積碳過多使壓縮比增大產(chǎn)生爆震或發(fā)動(dòng)機(jī)排氣不順暢;發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑不良;氣缸墊被沖壞,使高溫氣體進(jìn)入冷卻系統(tǒng)等情況。
2.6 發(fā)動(dòng)機(jī)無機(jī)油油壓或機(jī)油壓力過低
造成發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力過低的原因很多種,但是大致可以分為兩個(gè)方面,一個(gè)是機(jī)油泵吸入油量過少,另外一個(gè)是機(jī)油泄漏過多。
(1)機(jī)油泵無法正常工作。機(jī)油泵因長期工作而造成磨損嚴(yán)重,機(jī)油泵的驅(qū)動(dòng)齒輪與驅(qū)動(dòng)軸的固定銷剪斷或配合鍵脫落,以及因異物等導(dǎo)致的油齒輪卡死等原因,都是造成機(jī)油泵無法正常工作的原因。
(2)油路嚴(yán)重漏油。油路連接的密封處、限壓彈簧過軟以及大小瓦、凸輪軸襯套太松等都易造成油壓過低,所以油路需定期檢查。
(3)因機(jī)油過少導(dǎo)致吸不上油。除了漏油以外,發(fā)動(dòng)機(jī)在正常工作時(shí),會(huì)燃燒掉部分機(jī)油,所以應(yīng)不定期或者出車前檢查機(jī)油數(shù)量,不足時(shí)應(yīng)及時(shí)添加。如果機(jī)油數(shù)量急劇減少,則應(yīng)找出具體原因并想方設(shè)法解決并避免問題再次出現(xiàn)。
(4)因集濾器堵塞而吸不進(jìn)油。造成集濾器堵塞的原因有機(jī)油內(nèi)機(jī)械雜質(zhì)、油泥等過多,或者棉紗、破布掉入油底殼內(nèi)。所以機(jī)油質(zhì)量的好差將直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和壽命,在選用機(jī)油時(shí)需謹(jǐn)慎挑選。如過臟,應(yīng)放出經(jīng)沉淀濾清后再用。
除以上原因外,還有一種可能就是機(jī)油壓力表損壞,油壓表顯示錯(cuò)誤信息。
3 結(jié)語
軍用車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行,是確保軍車行駛安全的關(guān)鍵因素,所以,一定要做好軍車發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)工作,降低發(fā)動(dòng)機(jī)故障生發(fā)率。當(dāng)車輛發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生故障時(shí),要及時(shí)采取有效的檢查措施,找出故障引發(fā)的原因,進(jìn)而有針對(duì)性地進(jìn)行維修,有效確保發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行,提高車輛行駛的安全性和可靠性。由于資料收集和本人能力有限,本文還有一些不足之處,有待進(jìn)一步研究。日后通過工作實(shí)踐積累,不斷提高對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的維修能力。
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作者簡介:陸?。?983-),男,江蘇南通人,本科,助理工程師,研究方向:車輛底盤。