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第29章 其他柴油车系故障诊断实例(4)

经检查,该车柴油机故障原因,正是由于气门杆端上的挡油圈老化破裂,导致柴油机在熄火后,汽缸盖上的部分机油沿着气门杆慢慢地流入汽缸内。

停车时间越长,这种渗漏机油的现象就越明显。照理,当柴油机工作时在汽缸内的进气吸力作用下,吸油现象会更严重。但由于柴油机正常工作时,汽缸内的废气冲淡了蓝烟,使它变得不太明显,因而有蓝烟基本消失的感觉。换上新的挡油圈后再试车,故障排除。

【实例201】跃进NJ1061D型汽车排气管间断冒白烟

1故障现象

一辆跃进NJ1061D型汽车用的NJD433A型柴油发动机,排气管有时会间断无节奏地冒白烟,同时汽车行驶无力。但是停车加大油门后,又会有所好转。

2诊断排除

实践证明,这种现象的原因是由于供油系统油路中窜入气体,使喷油泵供油量减少所致。当松开喷油泵上的放气螺钉时,会发现有带气泡的柴油向外喷出。

除此之外,当某缸喷油嘴滴油或喷油泵出油阀因磨损而产生滞后滴油时,也能引起上述故障现象的出现。喷油嘴之所以会滴油,是因为柴油机在工作过程中,从喷油泵泵出的高压柴油往往会夹带一些机械杂质进入喷油嘴,并黏附在针阀体的密封锥面上,使其密封不严。由于燃烧室内高压、高温气体的燃蚀,再加上燃油中机械杂质的频繁冲刷,针阀与针阀体的密封环带上就会出现麻坑点和凹坑,导致喷油嘴针阀与针阀体之间的密封性能恶化而滴油。

出油阀偶件引起滴油的原因是,如果出油阀的圆柱形减压带与阀座配合部位存在严重磨损状况,且减压带和阀座上端磨成锥形,使配合间隙变大。这样当喷油泵工作时,减压带就不会全部露出阀座,从而提高了高压油管的残余应力,破坏了整个油管的工作。如果出油阀的密封性被破坏,将造成高压油管漏油,使高压油管停止供油时的油压降低。在第二次喷油时,为使油管内的油压提高到喷射压力,则要求有较多时间,这样喷射时间就滞后了。同时由于漏油,供油量也会减少。停止供油时,高压油管内由于剩余油压过高,即可使得喷油嘴喷油不干脆,造成滴油。根据以上分析逐项检查后,发现第三缸喷油器工作状况不良,存在喷油嘴滴油现象。换用新件后,故障排除。

【实例202】跃进NJ1061D型汽车冷车冒白烟,带负荷冒黑烟

1故障现象

一辆跃进NJ1061D型汽车用的NJD433A型柴油发动机,在冷车启动时排气管冒白烟,且伴有敲击声。待水温升到50℃左右时,仍冒烟不止。带负荷运转时柴油机无力,排气管冒黑烟。

2诊断排除

分解柴油机,更换了活塞及汽缸套、活塞环、气门(并且铰削了气门座、研磨了气门)、汽缸垫之后,故障仍然存在。为此,又在试验台上校验了喷油泵,更换了柱塞偶件、柱塞弹簧、出油阀偶件和凸轮轴等。故障依然如故。此后,又对供油时间进行了测试,结果发现第二缸的供油时间晚8°。

随后进一步检查发现,引起供油时间晚的原因在于该缸喷油泵柱塞挺柱滚轮轴严重磨损。为此,及时在其调整块下面加上一个厚度为0.3mm的垫片。装机再试后着火正常,带负荷时,柴油机有力,排烟现象消失。

3结果分析

之所以如此,是因为供油时间太晚,使柴油机带上负荷后,由于未能燃烧的燃油雾滴得不到足够的氧气,且又在高温的作用下,所以就易分裂成黑色的固体炭粒子,从废气中排出,冒白烟即转为冒黑烟。重新校正供油时间,冒烟故障即可消失。

【实例203】跃进NJ1061D型汽车启动后自行熄火

1故障现象

一辆跃进NJ1061D型汽车用的NJD433A型柴油机,启动时工作正常,但启动后排气管即冒黑烟,随后自动熄火。熄火前加油不起作用,熄火后停车片刻重新启动,现象依旧。

2诊断排除

柴油机能正常启动,说明故障与喷油泵、供油时间、气门间隙关系不大,可不予考虑。启动后接着冒黑烟,说明燃烧不充分,应首先考虑是否是进气不足所致。为此,把空气滤清器和连接管一起拔掉再次启动。启动后,柴油机工作正常。至此,断定故障出自进气系统。

经检查,空气滤清器并无堵塞,仔细观察连接的胶管,发现内层脱皮严重。连接胶管经过一段时间的使用,其内层容易脱皮,且不易被发现。启动正常时,是由于进气管道内少量的残余空气,可供启动瞬间使用。启动后,因脱皮被吸入进气管道将其堵塞,故此出现了柴油机冒黑烟,并随之熄火的故障。更换连接管后,故障被排除。

【实例204】跃进NJ1061D型汽车行驶中自行熄火

1故障现象

一辆跃进NJ1061D型汽车配装的495Q型柴油机,在汽车行驶中出现自行熄火现象。

在柴油机将熄火时,踩下加速踏板也无济于事。用输油泵泵油,排除喷油泵油腔中的空气后,才能够再启动。但每输一次油,汽车仅能行驶近5km就又熄火。后来问题越来越严重,泵油启动后,没等到开车,柴油机就又自行熄火了。

2诊断排除

检修时,首先将输油泵前的一端低压油管拆下,用自行车打气筒打气,畅通无阻,未发现有漏气现象。为消除疑虑,换了一根低压油管,结果无变化。于是又换一个新输油泵再试车,问题仍未解决。接着检查了柴油滤清器盖上的回油阀,发现回油阀密封性较差。

考虑到回油阀密封不良,易使低压油路窜入空气。为此,又换用一只新回油阀并排除油路中空气后再试车。然而,柴油机怠速运转约10min后,又自行熄火。无奈之下,干脆把柴油滤清器盖上的回油阀堵死,不让回油。这样处理后再试车,发现柴油机启动后运转30min,无自行熄火现象。但是考虑到回油阀有其一定的作用,不能长久堵死。于是继续查找问题所在,最后发现柴油机柴油滤清器滤芯太脏,堵塞严重。当换装一只新滤芯,并使回油阀恢复正常工作状态后再试车,故障现象消失,一切正常。

3结果分析

之所以如此,是因为该车柴油滤清器盖上设有进油接头、出油接头和回油阀接头。回油阀接头上安装有通向柴油箱的回油管,当进入柴油滤清器的柴油压力超过80kPa时,回油阀开启,多余的柴油通过回油管流回柴油箱。回油阀是设在柴油滤清器滤芯前的油腔内,所以当柴油滤清器滤芯严重堵塞时,柴油压力超过了80kPa,由输油泵送入柴油滤清器的柴油,绝大部分通过回油阀流回了柴油箱,只有少部分柴油经滤清器后送入喷油泵。由于供应喷油泵的柴油满足不了柴油机的需要,所以造成柴油机自行熄火。

在堵死回油阀后,由输油泵送入滤清器的柴油无捷径可走,只能以高于80kPa的压力使其通过滤芯,而后供应喷油泵。此时,供应喷油泵的柴油量由于满足了柴油机的需要,所以柴油机能够正常运转。

但是,由于此时的燃油清洁肯定不符合要求,因此长时间采用这种办法排除故障不可取。

【实例205】跃进NJ1061D型汽车有“嗒、嗒”异响

1故障现象

一辆装用NJD433A型柴油发动机的跃进NJ1061D型汽车,行驶中听到柴油机内部有一种“嗒、嗒”异常响声。

2诊断排除

经拆卸检查,发现第二排气门摇臂断裂。气门推杆上半截折断,气门锁片损坏,气门落入汽缸。将汽缸盖拆下后,发现掉进第二缸的排气门杆卡在排气门座圈上,落入缸内的气门头将第二缸活塞顶部碰伤。

将第二缸排气门及其座圈、锁片、气门油封、气门弹簧、气门推杆和摇臂等件更新,铰研了第二缸排气门座,对活塞顶损伤部分进行修整。然后进行正确的安装和调试,准备进行发动试车。但是,在用启动电机带动柴油机的过程中,仍听到柴油机内部有“嗒、嗒”的敲击声。经过几次启动,均如此。

开始认为,可能是活塞顶部没有修整彻底,致使排气门头部边缘与活塞顶部的凹坑边缘相碰擦而发出异响。为此,又将汽缸盖拆下,把第二缸活塞顶部重新修整再试车,故障依旧。

随后,在用启动电机带动柴油机转动时,仔细观察气门摇臂的动作。发现第二缸排气门摇臂头刚压下气门时,柴油机内部的“嗒、嗒”声便随之而来。

由此可知,异响声音不是出于排气门与活塞相碰,因为此时活塞处于接近下止点的位置。问题可能出在凸轮轴与气门挺柱之间。

将汽缸盖再次拆下,把第二缸排气门挺柱向上取出时,发现挺柱只有筒形部分,而其底部留在凸轮与缸体导管之间取不出来。显而易见,柴油机内部“嗒、嗒”之声是由断裂后的挺柱底部在运动时发出的碰撞声。

将柴油机正时齿轮室盖拆下,同时拆下油底壳及相关气门挺柱,将凸轮轴抽出,即会使第二缸断裂的气门挺柱底部自然落下。

换用一个新的气门挺柱,并调整好气门间隙后再试车,故障被排除。

【实例206】跃进NJ1061DA型汽车有沉重敲击声

1故障现象

一辆装用495Q型柴油发动机的跃进NJ1061DA型汽车,行驶中有一种沉重、均匀、有节奏的敲击声。

2诊断排除

就车对柴油机进行了检修,拆下汽缸盖,发现第三缸的进、排气门碰撞该缸的活塞。而这两个气门的下沉量符合标准,气门间隙也在标准范围内。抽出活塞连杆组检查,没有发现异常状况。

解体柴油机,拆下曲轴。将曲轴放在曲轴磨床(或车床)上检验,未发现曲轴变形。在进一步拆检中,则明显发现凸轮轴弯曲变形,且中间的一道凸轮轴承已脱出轴承孔,并且严重磨损。至此,确认第三缸的进、排气门顶碰活塞,显然是由于凸轮轴弯曲变形造成的。

这是因为凸轮轴轴线弯曲,改变了凸轮的工作位置,从而影响了柴油机配气机构工作的准确性。由于凸轮轴第三缸弯曲最为严重,使第三缸的两个气门配气相位角也相应改变,改变了气门的提前角和滞后角。两个气门开启高度也会因其相应的凸轮位置的改变而相应改变。使气门工作时的升程大大超过原规定的11.2mm,由此导致第三缸的进、排气门因升程增大碰撞活塞。

换用一根新的凸轮轴及轴承,装配后再试车,故障被排除。

【实例207】跃进NJ1061DA型汽车机油压力随温度升高而下降

1故障现象

一辆跃进NJ1061DA型汽车装用的495Q2型柴油发动机,冷车启动后机油压力可逐渐升高到规定值,但是随着柴油机温度的升高,机油压力很快下降,同时机油低压报警装置发出报警信号。

2诊断排除

为了准确判断故障,将机油传感器拆下,换接上一只机油压力表,然后启动柴油机。此时,机油压力表测得的机油压力同汽车上仪表板中所装用的机油压力表显示数值基本一致,说明润滑系统确实存在故障。

经检查,柴油机油底壳的机油量符合要求,机油无变质现象。机油管路与接头的密封情况良好,没有发现外漏现象。随后检查机油泵上的限压阀调整装置,发现运动自如。机油滤清器干净,无堵塞现象。在对润滑系统进行常规检查发现不了问题的情况下,最后采用修理工常用的吊挂油底壳法进行详查。此时,将柴油机油底壳从汽缸体上拆开,并用长约300mm的铁丝将其吊挂起来,并接好润滑油路。启动柴油机,检查润滑系统机件工作情况。结果表明,机油泵的泵油量及泵油压力正常;凸轮轴与轴承的配合间隙正常;气门摇臂处的润滑情况也正常,无过量飞溅。

只是在检查连杆、曲轴轴颈与轴承的配合间隙时,发现随柴油机温度、转速的提高,泄油量变得过大。尤其是第二道主轴承与第二缸连杆轴承较严重。

拆下泄油量过大的轴承盖,进行检查,发现轴颈与轴承的配合接触面过小,只有50%左右(要求大于75%以上)。径向配合间隙过大,超过0.30mm(要求小于0.15mm)。正是此原因,使柴油机温度上升后,机油变稀,机油泄漏量加大,致使机油压力很快下降。

经更换有关轴承并重新按标准装配后,故障排除。

【实例208】跃进NJ1061DA型汽车中低速无机油压力

1故障现象

一辆跃进NJ1061DA型汽车行驶中,加速踏板踩到底时柴油发动机机油压力正常。加速踏板在中等和轻踩位置时没有油压。

2诊断排除

汽车在行驶期间柴油发动机主油道中的机油压力,在低速时应较低,高速时应较高,且加速踏板位置变化油压在一定的范围内变化都应是正常。若出现上述故障现象,实践证明,其原因主要是机油滤清器上的安全阀弹簧弯曲变形,工作中卡滞造成的。重新更换一只新的弹簧后再试车,故障果然被排除。

3结果分析

之所以如此,是因为技术状况良好的柴油机,由于主油道压力大,加速踏板踩到底时会迫使安全阀打开,部分机油流回油底壳,保持主油道的正常工作压力。如果弹簧变形,将会使安全阀内的钢球卡滞在开启位置。则加速踏板在中等和轻踩位置时,机油泵供油量少,主油道压力小。而此阀此时照常回油,即易造成主油道压力为零或接近于零。若此弹簧将钢球卡滞在关闭位置,加速踏板踩到底时,机油压力又不能将卡滞的阀门打开,使油无路可回流,导致油压再度增高,即易冲坏压力表。

【实例209】跃进NJ1061D型汽车空挡自行起步

1故障现象

一辆跃进NJ1061D型汽车松开制动器、挂入空挡后,突然出现自行挂挡起步现象。连试几次,有时故障现象消失,有时又出现。

2诊断排除

起初,怀疑是变速器乱挡。拆下变速器组件,发现3根拨叉顶部凹槽对齐,说明拨叉处在空挡位置。再拆下变速器盖,检查拨叉、滑动齿轮和固定齿轮,均未发现问题。摇动柴油发动机曲轴,并将各挡滑动齿轮依次拨进各自挡位和空挡。此时变速器工作正常,于是只好装复变速器盖。

重新启动试验,故障现象暂未出现。但挂挡行驶时,柴油机出现超负荷现象,车速明显提不起来。不一会儿,变速杆座部位向外冒烟。熄火检查,变速器又自行挂挡。据此,判断为变速器第二轴前轴承损坏、卡滞。

分解变速器,发现第二轴前滚针轴承严重烧蚀,保持架脱落,滚针扭曲烧熔,黏附在轴颈上,致使轴颈严重退火。换用新的滚针轴承和第二轴,并修磨第一轴后端轴承孔,加足润滑油后再试车,故障现象消失,一切正常。

3结果分析

之所以如此,显然是由于第二轴前滚针轴承装配在第一轴后端中心孔内,当离合器接合时,第一轴常转。若滚针轴承损坏、卡滞,此时即使在空挡位置,也会间接带动第二轴转动,造成空挡有时自行挂挡起步。而在挂挡(除直接挂挡外)行驶时,卡滞的轴承滚针被迫滚动、揉搓,并产生干摩擦,因而会造成柴油机超负荷和变速器杆座孔处冒烟。而导致滚针轴承烧蚀的原因,则是变速器内润滑油液严重不足。

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