柴油机机油(油底壳或机油箱)中渗入柴油,使机油油面升高。机油中混入柴油对柴油机的危害很大,柴油稀释了机油,导致机油变稀,失去润滑和冷却作用。将导致柴油机产生过热和烧瓦等严重故障。
(1)机油中有柴油的原因分析。导致柴油机机油中有柴油的主要原因有:
①喷油器额定压力高而调整压力值偏低,可使喷油泵供油量过大,燃烧不完全,多余的柴油沿气缸壁流入油底壳;在校喷油泵时,个别柱塞调定油量过大,也会产生多余的柴油进入油底壳。
②如果使用不合格的柴油,或柴油滤芯保养更换不及时,将导致喷油泵柱塞副严重磨损,使柴油渗入喷油泵的机油腔。由于喷油泵的机油腔与柴油机油道相通,柴油便循环到柴油机的油底壳,从而使机油液面生高。
③与喷油泵连体的输油泵损坏,内漏严重,也可使柴油进入喷油泵机油腔,进而随回流机油进入油底壳,导致机油油面升高。
④个别气缸出现拉缸故障而使该缸压缩压力过低,喷入气缸的燃油不燃烧,使柴油顺气缸壁流入曲轴箱油底壳,导致机油油面升高。
⑤若柴油机温度过高,使机油变稀,将导致上窜至燃烧室内的机油增加,在喷油嘴处易形成积碳,使柴油机产生自燃或爆燃现象;如果喷油嘴偶件严重磨损或卡死,将造成雾化不良,产生滴油等故障,燃烧不完全的柴油会沿气缸壁流入油底壳中,从而升高了机油液面。
⑥喷油器喷油嘴偶件因某些原因卡死或烧蚀,导致喷油嘴喷油时雾化不良或喷油现象形同尿尿,使柴油不能与空气良好混合,部分柴油将随气缸壁流入曲轴箱,导致机油中的柴油量增加。出现此种故障时,柴油机排烟(白烟或黑烟)异常。
某单位有两台美国卡特公司生产的D10R型推土机,使用中有一台出现了启动困难、作业时柴油机转速及动力大幅度降低的现象。
该推土机采用的是V12液压电子控制单元喷射柴油机。这种电喷柴油机主要由电子控制单元ECM、油门控制器、油门开关、速度/正时传感器、温度传感器、压力传感器、喷油器和液压供油泵组等部件构成。
电子控制单元ECM是柴油机的核心部件,实现调速、正时及燃油限定等功能,同时通过卡特数据线读取传感器信号并与仪表显示系统连接通讯;油门开关可使柴油机以700r/min的低怠速运行或以全速运行;传感器拾取转速、温度和压力等信号,输入至电子控制单元ECM,用于柴油机的控制。
电子喷油器由电磁阀控制的高压机油驱动部分和燃油喷射柱塞组成,当电子喷油器的电磁阀得到ECM的驱动电流,机油驱动部分的阀芯打开,高压机油推动燃油喷射柱塞将燃油高速喷出雾化;液压供油泵组向喷油器提供驱动压力,压力的高低由ECM通过向泵控制阀输送信号完成控制调节。
本着“先易后难”的原则,首先更换了空气滤芯和柴油滤芯,但故障现象没有得到改善。使用卡特公司的ET(电子技师)检修软件检查时,发现全机12个电子喷油器都不动作,于是怀疑是电路有故障。检查柴油机电子控制单元ECM的电源,结果供电正常,同时查得油门开关和油门传感器,以及正时传感器的工作均正常;用另一台D10R型推土机上的柴油机电子控制单元ECM与之对换后结果也没有改善,说明不可能是电路有故障。
将一新喷油器临时挂接于线路上,并使用专业检修软件进行试验,发现此新喷油器动作,据此怀疑是全部喷油器都卡死。拆下几只喷油器并解体后,果然发现其高压机油驱动部分的阀芯已卡死。清洗后装回,柴油机可以勉强启动,但动力仍然不足,只得将全部喷油器换新,但结果启动仍有困难;用et检修软件检测时,发现喷油器驱动机油压力只有3.0MPa(正常值应在5.0MPa以上)。
经检查,发现机油变量泵的端面松动,产生了较大的豁口,造成端面漏油严重。但紧固端面螺栓后,油压并未上升。将机油变量泵解体,发现柱塞和斜盘的接合面处有明显磨损。由于对该泵的要求极高,只得更换。换新泵后机器启动迅速,动力也完全恢复正常。
分析认为,因为机油变量泵和喷油器间是直通关系,由于泵端面松动,导致机油变量泵在启动时因缺油而产生干磨,且外界灰尘、沙土等杂质进入了泵内管路,使得该泵磨坏,进而引起喷油器因磨损而失效。
于是,在更换机油变量泵前,对相关油路进行了彻底清洗,去除了可能残留的杂质;为防止像原泵那样,因端面螺栓无紧固措施长期振动后导致漏油,采用了加弹簧垫和涂螺纹紧固胶的方法以避免泵端面松动。采取了上述处理措施后,该机至今已使用半年一切正常。