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第35章 其他柴油车系故障诊断实例(10)

经检查,飞轮齿圈磨损正常,启动电机驱动齿轮也能与其顺利啮合。但是由于飞轮齿圈在飞轮上配合松动,两者之间产生的摩擦力不足以驱动发动机。这样在启动时,启动电机启动小齿轮顺利与飞轮啮合后,由于飞轮齿圈在飞轮上相对空转,启动电机负荷甚小,所以能够高速转动。

按要求发动机飞轮与齿圈之间的配合,应具有较大的过盈量(约0.25mm),而且在装配齿圈时应加热压装(通常在机油中加热)。若过盈量很小,有的位置甚至出现间隙,说明飞轮外径与飞轮齿圈内径均有不同程度磨损,更换飞轮齿圈的方法已不适用。行之有效的修理方法是压装定位销,限制齿轮在飞轮上松动。

通过这样的处理后再试车,故障现象消失。

【实例254】黄河JN1150型汽车隔夜难发动

1故障现象

一辆黄河JN1150型汽车用的6135Q型柴油机,经停放一夜后再次启动时,需连续启动5次以上才能使柴油机着火运转。但是启动后怠速不良,甚至换挡时一松油门就熄火。

2诊断排除

经检查,低压油路正常,系高压油路故障。根据上述现象,初步判断是喷油泵中的出油阀偶件关闭不严。其根据是:出油阀偶件若关闭不严,则停车后高压油管内的油倒流回喷油泵低压油腔,至少使高压油管内的剩余压力降低。待下次启动时,首先需补足从高压油管流回的那部分燃油,然后才能喷入汽缸,故需连续多次启动才能发动着车。同时,由于出油阀关闭不严,使柱塞偶件供出的油有一部分倒流回低压油腔,使实际的循环供油量相应减少,这便是造成怠速不良的原因。

为此,拆下喷油泵上的高压油管,将油量调节杆置于停止供油位置,用手油泵泵油送至喷油泵低压油腔。结果发现第二、四缸喷油泵高压油管接头处有油溢出,这说明确属出油阀偶件关闭不严所致。这是因为当油量调节杆位于停止供油位置时,恰好柱塞的直槽与套筒的油孔相对。这样手油泵泵出的低压燃油,直接经过直槽供入柱塞上方作用在出油阀上。由于出油阀被出油阀弹簧压紧在阀座上以保证密封,要使其开启必须有很大的油压。而在正常情况下用手油泵泵油,由于回油路中溢流阀的作用,其最高油压显然要比出油阀的开启压力小,故出油阀是不能升起的。

显然,在出油阀不能升起的情况下就有油溢出,说明是出油阀偶件锥形密封面密封不严所致。更换喷油泵后再试,故障现象消除,柴油机工作正常。

【实例255】黄河JN1171型汽车难加速

1故障现象

一辆黄河JN1171型汽车用的6130Q型柴油机,存在行驶无力现象。在平路上高速行驶以往能达到80km/h,现在仅能达到40~50km/h。以往用三挡能爬上去的陡坡,现在必须用一挡或二挡才行。

2诊断排除

开始时,对此现象误认为是柴油机汽缸密封不良,活塞环磨损严重所致。但是经过镗缸更换活塞环后,仍不见好转。最后经过综合分析研究,认为以下几方面原因也均会导致上述故障。

(1)柴油机进气系统阻力增大。柴油机正常工作时,汽缸的进气量多,压缩终了的压力和温度升高,燃烧迅速,柴油机的转矩和功率也大。如果空气滤清器的阻力增大,进气门的通过截面小,则会减少汽缸的进气量,影响柴油机的转矩和功率。在保养油浴式空气滤清器时,若滤芯清洗不干净,且往空气滤清器内加注的机油过多,即会增加进气阻力。一些科研单位的试验证明,滤芯表面沾满尘土时,柴油机的最大功率将下降24%,最大转矩下降24.6%。

此外,若气门间隙调整不当,会影响气门升程的高低,或配气正时不准确,也会影响汽缸的进气量。

(2)供油质量不好。柴油机工作时,如供油不足,会使柴油机做功无力。供油量不足的原因,除了喷油泵供油量调整不当,无法适应柴油机各种工况外,实践证明油路供油不畅,也是导致此故障发生的常见原因之一。油路堵塞的原因,多系柴油滤清器滤芯和输油泵进口到进油阀之间的滤清器过脏,滤芯被堵塞。也有的是柴油不经沉淀,即加入油箱内使用所致。

柴油机的喷油提前角,对柴油机的工作性能有很大的影响。喷油提前角太小时,发火时刻相应延迟,甚至在上止点后才开始燃烧。由于燃烧过程滞后,补燃期延长,燃烧最高压力降低,热效率显著下降,即会使汽车行驶无力。此外,若喷油器的喷油压力降低,喷油雾化质量差,或喷油器的针阀与针阀锥面密封不良,也均会使混合气形成不良,以致燃烧过程恶化而使柴油机功率降低。

根据以上分析,该车柴油机故障的真正原因是空气滤清器滤芯堵塞。换用新滤芯后,故障排除。

【实例256】黄河JN1150型汽车转速大幅度摆动

1故障现象

一辆黄河JN1150型汽车装用的6135Q型柴油机,加速踏板固定在某一位置时,有时会发生转速忽高忽低,声音清晰可辨的现象。这种现象俗称“喘气”、“拉风箱”或“游车”,它不但会使柴油机的经济性能下降,同时也会影响柴油机使用的可靠性。

2诊断排除

造成柴油机转速不均匀的原因,主要是喷油泵和调速器的运动部件受到一种不正常的阻力,使调速器反应滞后。具体的病因很多,归纳起来可能有以下几个方面。

(1)燃油系统工作不良。

a.低压油路发生堵塞或有气阻现象。当柴油滤清器或油路、阀门堵塞、油管压扁、油箱孔堵塞时,均会使供油不畅而破坏供油的连续性。当柴油机高速运转时,这种现象尤为明显。这是因为这时燃油的通过量,不能满足柴油机高速运转的需要,而迫使喷油泵油道的压力和柴油机转速同时下降。这时调速弹簧的弹力大于调速器飞锤的离心力,喷油泵调节拉杆向增加供油量的方向移动。但由于喷油泵盖油道燃油压力的下降,柴油不能得到增补,所以柴油机转速仍继续下降。在转速降低过程中,由于油道中燃油逐渐积累,致使压力上升,柴油机转速又升高。此时喷油泵拉杆向减少供油量的方向移动,以图稳定柴油机转速。但由于喷油泵盖油道燃油压力逐渐下降,转速降低,又重复上述过程,造成柴油机转速忽高忽低,不能承受负荷,功率下降。

b.喷油泵调节拉杆移动不灵活。

c.各缸供油量的大小不均匀。实践证明,供油量过大会引起“游车”。此时,若把喷油泵供油拉杆向减少供油量的方向调整,往往即会使此故障消失。

d.喷油泵出油阀磨损或弹簧弹力不足。

e.喷油泵出油阀与柱塞套端面密封不严。

f.喷油器滴油。

(2)传动不正常。

a.凸轮轴轴向间距过大。

b.气门间隙调整部位未固定牢固,以致在使用中产生间隙忽大忽小的现象,使进、排气门开度时大时小。由于进、排气量变化不定,故此柴油机转速也不稳定。

c.喷油泵供油凸轮磨损过度。此时,多为调速弹簧疲劳,以致弹性减弱,使调速杠杆轴配合过松,造成作用于杠杆两端的力因不易平衡,而产生“游车”现象。此外,若调速器的传动盘或推力盘工作面出现凹坑或麻点,使飞锤机构运动阻力大,也易造成调速器因阻力过大而动作不正常。

根据以上分析,最终确认故障真正原因系喷油泵凸轮轴轴向间隙过大所致。该车柴油机用的柱塞式喷油泵凸轮轴上装有圆锥滚子轴承,当此轴承配合间隙过大时,会导致凸轮轴的轴向间隙过大,致使凸轮轴在柴油机运转时前后窜动,使调速器传动盘无法定位,迫使传动盘带着油门拉杆不断前、后移动,使供油量忽大忽小,造成转速极不稳定。更换该滚子轴承,并使其轴向间隙保持在0.01~0.05mm范围内再试车,故障现象消失,柴油机工作正常。

【实例257】黄河JN1150型汽车高速时间断冒白烟

1故障现象

一辆装用6120Q1型柴油发动机的黄河JN1150型汽车低、中速运转正常,高速时柴油机排气管却会发出一种“砰、砰”的响声,并拌有间断的白烟向外冒出。

2诊断排除

针对故障现象,分别将该柴油机的6个汽缸的喷油泵高压油管螺母拧紧,切断供油后发现,只有第六缸切断供油后,异响和白烟才随之消失。打开喷油泵检视盖,撬动凸轮轴时感觉凸轮轴径向间隙较大。进而再检查,又发现凸轮轴后轴承滚道呈剥落掉块状。据此分析得知,当喷油泵凸轮轴后端因轴承滚道剥落掉块下降后,因第六缸的分泵正好靠近凸轮轴的后轴承,故而首先影响到第六缸分泵的工作,致使第六缸的供油时间向偏晚的方向发生变化,从而出现上述故障现象。

由于种种原因一时无配件更换。为此,将一只新的柱塞式喷油泵装车再试,果然故障被排除。

【实例258】黄河JN1150型汽车低速敲缸

1故障现象

一辆黄河JN1150型汽车在行驶时,6120Q1型柴油发动机存在低速敲缸现象。

2诊断排除

柴油机的敲缸与汽油机的爆燃敲缸性质不同,为使柴油机在高速负荷状态下有较合理的供油提前角,低速时有轻微的敲击声应该认为是允许的。然而,过重的敲缸或在中速时仍有明显的敲缸声,显然是不正常的,必会增加零件的磨损。至于严重敲缸原因多为:

(1)喷油器有滴油现象,雾化不良。喷油器工作时雾化不良,喷油成线的原因,除喷油压力太小,喷孔磨损有积炭外,喷油器体与喷油嘴的接触面,若因磨损形成凹凸不平的环形沟痕,由于密封性被破坏,柴油向外渗漏,即有可能使喷油器喷油雾化不良。此时,可将喷油器体接触面用细研磨剂在玻璃平板上研磨,即可消除故障。

(2)供油时间太早。供油时间太早的柴油机在启动运转后,可以听到一种像用硬木锤敲击活塞似的金属敲击声。转速越低,声响越明显清脆。而在供油晚时,却往往听不到。不同型号的柴油机所产生的低速敲缸虽不尽相同,但其响声的特点是连续、均匀的。如果急加油门,敲击声增大。迅速减小油门以致喷油泵不供油,响声消失。转速降低后,响声又会重复出现。据此,即可初步判断为供油时间过早。随后进一步用断缸法复查,若响声无明显变化,再适当加大油门。提高柴油机转速,敲击声减小,然后切断部分汽缸的供油,响声又有增大,即可最终确认是供油时间过早。

(3)出油阀磨损。实践证明,出油阀工作恶化及零件报废的原因,主要是减压带及阀座与减压带配合处的磨损。由于喷油泵的出油阀减压带的失效,会导致停止供油时高压油管内剩余油压过高,致使喷油器喷油不干脆,有浸油或滴油现象。

出油阀偶件是否磨损的简易检查方法是:将被检查的某缸喷油泵上的高压油管拆下来,并使油门手柄处于停油位置,用输油泵的手压泵泵一会油。若此时发现喷油泵顶部的油管接头孔口有柴油溢出,即说明出油阀偶件的密封性不良。

该车经过上述原因多次详查,最终确知是第三缸和第五缸喷油泵出油阀磨损所致。换用新件后故障排除。

【实例259】黄河JN6111型汽车离合器踏板行程多变

1故障现象

一辆黄河JN6111型汽车行驶十万多km后,出现离合器踏板自由行程变化无常的现象。具体表现为,汽车在平坦的道路上行驶时,离合器踏板自由行程基本正常。汽车上坡时,自由行程变小,出现离合器打滑现象。汽车下坡时,自由行程变大,出现离合器分离不彻底,换挡困难,齿轮撞击声大的现象。汽车起步时,有时离合器踏板抬到头了(完全放松),汽车才勉强起步。有时不抬离合器踏板(完全分离),汽车就向前冲撞。

2诊断排除

按照常规分析故障的方法判断,这是离合器的机件磨损、松动、调整不当等方面的故障。

经拆检,发现故障原因并不是像原先判断的那样,而是柴油发动机内部故障。引起离合器踏板自由行程变化无常的直接原因是,离合器分离杠杆内端与分离轴承之间的间隙在反复不断地改变着。而造成这种反复改变间隙的原因可能是以下几个:

(1)柴油机总成固定螺栓松动,使柴油机前后窜动。

(2)离合器的踏板支架与汽车的车架固定螺栓松动,引发了分离轴承在变速器一轴上自由窜动。

(3)柴油机曲轴轴向间隙过大,使分离杠杆相对于分离轴承发生距离上的变化。

根据上述分析,逐一对柴油机总成的固定螺栓与离合器踏板支架固定螺栓等进行了检查,未发现有松动现象。

后来,把注意力集中到柴油机曲轴的轴向间隙上。果然,用铁棒撬动飞轮,并配合塞尺检查,测量其轴向间隙为1.5~2mm,大大超过0.15~0.25mm规定值。为此,重新更换厚度合适的新曲轴止推垫片后再试车,故障排除。

【实例260】黄河JN1150型汽车重车离合器打滑

1故障现象

一辆大修不久的黄河JN1150型汽车,重车挂三挡或四挡时离合器发现严重打滑。

2诊断排除

引起离合器打滑的常见原因,多为以下几个:

(1)离合器踏板自由行程太小,使压盘处于半分离状态。

(2)压盘弹簧过软或断裂。

(3)摩擦片磨损变薄,铆钉外露或沾有油污。

(4)离合器与柴油发动机飞轮的连接螺栓松动。

(5)分离杠杆调整不当。根据该车车速不能随柴油发动机转速的提高而提高的现象,经检测离合器各部间隙均正常。将离合器总成拆卸检查时,发现中间主动盘与从动摩擦片的圆周边缘接触平面被磨出一圈0.5mm深的圆槽,其余机件完好无损。

经分析,认为是由于飞轮工作平面与安装变速器的飞轮壳后端面不平行度过大,致使从动摩擦片和压盘工作面不紧而打滑。由于第一轴中心线与飞轮平面不垂直超过允许值,故装在飞轮的第一轴前轴承运转也不灵活。

用高度游标卡尺测量飞轮壳后端面至飞轮工作平面之间的距离,发现最大跳动量竟达2.5mm。于是拆下飞轮检查,终于找到了故障的原因。原来是大修时,安装位于飞轮前端面的第一轴轴承盖板时,盖板周围上的半圆形缺口没有对准曲轴法兰盘与飞轮的定位销孔,而是错转了近60°。这样一来,由于盖板的圆周边缘被夹在飞轮和曲轴法兰盘之间,致使飞轮产生歪斜。

为此,将轴承盖板和飞轮重新装配,使飞轮壳后端面至飞轮工作平面之间的距离最大跳动量为0.10mm左右。装复后再试车,故障现象消失。

【实例261】黄河NJ1061型柴油车更换前桥引起的故障

1故障现象

一辆NJ1061型柴油车,更换前桥后试车时,车速达到40km/h车头即左右摇晃,转向盘很难控制。

2诊断排除

检查轮胎未见异常,测量前束也符合要求,后来在检查主销时发现其垫块装反,使主销后倾变成了负值。

将垫块按正确的位置安装后试车,故障现象不再出现。

3结果分析

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