新闻动态

道依茨风冷柴油机活塞损坏|福建发电机厂家

2019-03-20 20:15:37 3

1.故障现象


1台配装F12L413F型柴油机的铁路施工用捣固车作业20多车后,出现柴油机整机过热、功率不足、启动困难现象。


拆解柴油机发现,所有活塞的顶部积炭较多,活塞顶部对着排气门的部位有不同程度裂纹。个别活塞顶部有熔化现象,且熔化变软的活塞将第1道气环粘附,第2道气环、油环及活塞环槽周围有少量机油烧糊的胶膜。过热机油烧结在活塞裙部表面形成的碳化物,使活塞裙部表面发黑。由于活塞与缸套之间的机油烧结而使润滑不良,造成个别缸套出现轻微拉伤。


2.分析故障原因


活塞顶部出现裂纹、熔化现象通常由于以下6种原因。


(1)超负荷运行


若柴油机长时间超负荷、超速运行,将造成柴油机发出过多的热量而无法散出。在长期高温热应力和机械应力的作用下,活塞便会出现疲劳裂纹或熔化现象。


(2)存在制造缺陷


若活塞铸造时存在气孔、疏松、微裂纹、夹渣等缺陷,这些气孔、疏松、微裂纹在高温、高压的作用下,可能成为疲劳裂纹的起源,从而导致活塞开裂。


(3)气门存在故障


若气门调整不当或气门口脱落,当活塞到达上止点时,可能造成活塞顶部与气门或脱落的气门口撞击,导致活塞顶部开裂。


(4)冷却喷嘴润滑不良


安装在缸体上的活塞冷却喷嘴堵塞或机油压力过低,均可造成向活塞内腔喷射的机油量减少,使活塞积热升温,严重时甚至可能导致活塞顶部熔化。


(5)燃油供给系统故障


燃油供给系统喷油嘴喷出的柴油因雾化不良而出现滴油时,燃烧室内积存的燃油与喷入的燃油同时燃烧,燃烧温度过高,可造成活塞承受过多的热量,以致将活塞烧熔。


若喷油泵供油提前角调整过大或喷油提前器故障,也会造成柴油机燃烧温度过高,导致活塞熔化或热疲劳裂纹。


(6)保养不及时


若活塞顶部的积炭过多,引起柴油机压缩比增大、燃烧温度过高,就会导致活塞出现热疲劳裂纹。


若活塞环处胶结物过多,或活塞环因胶结物卡滞而断裂,将造成柴油机作功行程的高温气体下窜,导致活塞温度过高,严重时甚至可能造成活塞顶部熔化或产生热疲劳裂纹。


3.排查故障部位


经询问操作人员,得知该柴油机使用过程中没有出现超载现象,随后对柴油机各相关零部件进行了排查。


(1)排除活塞质量有问题可能


前次在对该柴油机进行大修时,活塞购自活塞生产厂家指定的经销商,且在该柴油机上使用了5年。如果活塞存在材质问题,不可能使用这么长的时间,故活塞不可能存在质量问题。


(2)检查气门和活塞冷却喷嘴


检查该柴油机活塞顶部,没有发现活塞与气门碰撞现象。检查气门口没有开裂、脱落现象,由此说明气门机构正常。检查各缸活塞冷却喷嘴,没有堵塞现象。检查该柴油机各润滑面,没有异常磨损现象,询问操作人员该柴油机机油压力正常。由此说明活塞冷却正常。


(3)喷油泵测量


将喷油泵安装在实验台上,对各个缸的供油情况进行了检测。喷油泵转速为750r/min时,各缸喷油量为15.2~16.2mL/100r;喷油泵转速为1000r/min时,各缸喷油量为18~18.5mL/100r。由此说明各缸喷油量均且在正常范围。


(4)检测喷油器


用喷油器试验器逐一检查各缸喷油器的喷油压力,各喷油器喷油压力为17.5~17.8MPa,压力在正常范围,且各喷油器喷油雾化良好。由此说明各喷油器工作正常。


(5)检查喷油提前器


将喷油泵喷油提前器解体检查,发现喷油提前器内部的4根弹簧长度和弹性不均匀,其中1根弹簧已经断裂。


分析认为:该组弹簧的作用是调整供油提前角,弹簧变软或断裂后使供油提前角变大。喷油提前角增大后,过多的燃油在汽缸内温度和压力未达到燃烧条件状态下喷入汽缸。当温度和压力达到燃烧条件时,积存的燃油与喷入的燃油同时燃烧,造成柴油机工作温度过高,将活塞顶部烧熔。同时活塞顶部烧熔产生的热应力,使活塞顶部出现裂纹。

分享到     0