正常情况下,柴油机的机油在不断地正常消耗,当发现油面下降较多时,应该及时补加,以保持机油的正常液面高度。
但是,在发动机使用过程中有时会出现机油没有减少反而增加的情况,这是由于机油中混入了其它的液体,主要是冷却水、柴油、液压油与变矩器油等液体渗漏到油底壳。当出现这种现象时,要立即停机检查并进行彻底检修。
柴油一旦进入油底壳,会使机油颜色发红,带有柴油气味,机油黏度降低,用手触摸无润滑感。轻则使各润滑部位特别是曲轴、凸轮轴与润滑轴承之间压力油膜被破坏,机油泄漏量增大,导致机油压力降低,摩擦阻力增加,油、水温度升高,发动机无力;重则会发生拉缸、烧蚀轴瓦甚至抱死曲轴等恶性事故。柴油进入油底壳中主要有以下几个原因。
(1)喷油器工作性能下降。
喷油器喷油压力过低、雾化不良和滴油等现象引起燃烧不充分,多余的柴油沿着气缸壁流入油底壳。如:当喷油器喷孔过大或受损时,燃油在停机状态下滴入燃烧室(发动机为PT燃油系统),进而渗进油底壳;喷油器上、下两道O形密封圈失效(如康明斯NT(A)-855发动机),燃油通过密封圈进入气门室和燃烧室,继而渗进油底壳;喷油器喷油时间不正确,造成燃烧不完全,多余的柴油沿气缸壁流入油底壳;喷油器处有积炭,或喷油器偶件严重磨损或卡死,造成雾化不良,产生滴油,燃烧不完全的柴油沿气缸壁流入油底壳。在这些情况下,常表现出的故障现象是柴油机无力、机油压力低、油温高以及排气管连续冒黑烟或间断冒黑烟。
(2)气缸压缩比过小。
活塞环开口间隙过大、活塞环对口、活塞与缸壁间隙过大等原因引起气缸压缩比过小,导致燃烧不充分,多余的燃油顺着气缸壁进入油底壳。常出现的故障现象是:机油压力低、油和水温度升高、柴油机无力以及曲轴箱下窜气严重。
(3)进入气缸空气量减少。
当空气滤清器堵塞引起进气阻力增大时,将导致进入气缸的空气量减少,造成燃烧不完全,多余的柴油沿气缸壁流入油底壳;当进气管漏气或密封损坏时,将导致进入气缸的空气时减少,造成燃烧不完全,多余的柴油沿气缸壁流入油底壳;当增压器损坏时,将导致进入气缸的空气量减少,造成燃烧不完全,多余的柴油沿气缸壁流入油底壳。以上原因均能使油底壳机油液面升高。
(4)喷油泵出现内漏。
喷油泵内漏柴油的途径为:柱塞套筒和喷油泵壳体接触处的P形圈密封不良;柱塞偶件磨损过大;喷油泵出油阀衬垫密封不好;活塞式输油泵挺杆孔磨损过大。
柴油机若采用直接由正时齿轮室齿轮驱动的喷油泵(喷油泵与正时齿轮室通过固定板安装在一起),无论是靠机油压力进行强制润滑还是靠飞溅润滑,喷油泵内漏柴油都有可能通过凸轮轴油封处进入正时齿轮室,再流入发动机油底壳。不过飞溅润滑的喷油泵其泄漏量很少,而强制润滑的喷油泵还可以通过机油润滑管道进入油底壳。柴油机若采用由正时齿轮通过联轴器驱动喷油泵(喷油泵安装在缸体一侧、远离正时齿轮室),同只有靠机油压力进行强制润滑的喷油泵其内漏柴油才可能通过润滑油道进入油底壳(泄漏柴油压力高,机油压力低)。
实际工作中,喷油泵内漏柴油进入油底壳常遇到下述3种情况:
①调校喷油泵前出现柴油进入底壳。
出现这一故障时,往往伴随有发动机无力、机油压力低、机温高和排气冒黑烟现象,表明是柱塞、出油阀偶件磨损严重或O形密封圈、密封衬垫密封不良所致。可通过更换柱塞、出油阀偶件、O形密封圈及密封衬垫来解决。
②调校喷油泵后出现柴油进入底壳。
出现这一故障时,往往是更换柱塞和出油阀偶件后,柱塞套筒O形密封圈或出油阀密封衬垫密封不良所致,需要重新更换O形密封圈或密封衬垫。
③调校喷油泵前、后均出现柴油进入底壳。
在校喷油泵时,往往为了方便观察喷油泵内漏情况而拆下输油泵,但却忽略了检查输油泵是否漏油,这一故障恰恰就是输油泵内漏引起的。这是在喷油泵调校过程中普遍容易忽视的问题,应引起注意。
(5)未安装浮子油箱。
凡是采用PT泵燃油系统的油路,均应设有浮子油箱,柴油从柴油箱出来首先流入浮子油箱,再经PT泵和喷油器进入气缸,而喷油器回流的多余柴油又流回浮子油箱(浮子油箱中的浮子可使油箱中的液面保持规定高度)。因浮子油箱所处位置低于喷油器,可以防止柴油机停机后柴油从喷油器注入气缸。
TY220推土机上的康明斯柴油机采用PT泵燃油系统,因未安装浮子油箱,而且油箱安装位置高于柴油机,当PT泵电磁阀因有杂质或使用时间过长致使切断阀阀片关闭时,加上某缸喷油器的喷射柱塞又处在打开位置,柴油便在大气压的作用下由高到低地从油箱经管道、柴油滤清器和PT泵电磁阀,最后通过喷射柱塞打开的喷油器流入气缸,再沿气缸壁进入油底壳。常出现的故障现象是:熄火停机几个小时或更长时间后,再次起动柴油机时,只听到起动机齿轮与柴油机飞轮的碰撞声而不能转动。此时常被误认为是蓄电池电量不足、接线松动,甚至认为起动机有故障,其实是因气缸内