故障現(xiàn)象:
一輛發(fā)動機為4JB1型廢氣渦輪增壓柴油機的五十鈴。該車發(fā)動機大修后,動力很足,但每次運轉不久排氣管就冒藍黑色煙,燒機油。
本以為是一起平常的故障,不難解決。該發(fā)動機剛完成大修,更換過活塞、氣缸套、活塞環(huán)、氣門、氣門油封、增壓器等關鍵零部件;仔細檢查了其它的零部件,合格才繼續(xù)使用;嚴格按照大修的技術規(guī)程進行維修作業(yè),認真研磨氣門,對準噴油正時和配氣正時。而且,維修的人員都是5年以上工齡,經驗豐富的師傅。看似沒有問題,可是返修了幾次,都沒有解決問題,車停在廠里已經一個星期,車主急得團團轉,情緒激動,老板也撓破頭皮想不出辦法,維修人員不斷嘗試各種辦法均不奏效。那么,問題出在什么地方呢?
故障診斷:
首先進行故障技術分析,燒機油不外乎以下原因:
一、活塞和氣缸之間的間隙過大但此故障車的活塞和氣缸都是新更換,選配好的,不存在這樣的問題,而且壓力夠,動力足,不敲缸,更說明不是間隙過大引起的。
二、機油過稀或過多,油壓過高按照該機的說明書要求,加注了正確及合適的機油,顯然不是這問題。機油壓力表顯示正常。
三、活塞環(huán)、油環(huán)裝反,對口或間隙偏差拆開檢查,安裝正確,活塞環(huán)口錯開,間隙在正常范圍,油環(huán)也沒有問題。
四、進、排氣門和氣門導管間隙過大進、排氣門和氣門導管都是新更換,選配好的,不存在這樣的問題,拆開檢查不松曠,不滲油,沒有彎曲,活動自如。
五、氣門油封損壞或裝反檢查后確定沒有錯誤。
六、氣門彈簧歪斜檢查測量的結果為正常。
七、曲軸箱強制通風管單向閥失效拆下來試驗,單向功能及通風良好,沒有機油殘留。
八、氣缸墊沖壞,油道和氣缸相通經檢查沒有故障。
九、氣缸螺栓扭力不足或被拉長經檢查正常。
十、氣缸體或氣缸蓋變形或有裂紋用量規(guī)測量變形正常,加水用高壓氣試驗沒有發(fā)現(xiàn)裂紋。
最后,對幾乎可能相關的部件都進行檢查,均沒有發(fā)現(xiàn)問題,會不會是增壓器的問題?
拆開增壓器,發(fā)現(xiàn)機油從渦輪軸的兩端滲出,同時流進進氣管和排氣管,故障點找到了。流進進氣管的機油,會被吸進氣缸里燃燒,故排氣呈黑色,流進排氣管的機油,會被高熱的廢氣帶走,使排氣呈灰藍色,兩者混合則排氣最后呈藍黑色。
這就奇怪了,通常這樣的故障,是因為渦輪軸及軸承過快磨損,油封失效造成漏油??墒沁@個增壓器是新更換的,而且并不缺少潤滑,不可能這么快就產生故障。怎么會這樣?是配件質量不行,還是其它原因造成的?針對眼前的事實,經商量討論,認為新增壓器質量差可能性最大,征得車主同意,再更換一個新的增壓器。由于新件一時沒有采購回來,車主急著要用車,先將原來的增壓器裝回去,準備湊合用幾天再回廠更換。
在裝好后一次急加速時,聽到氣門室蓋上的加機油口蓋有絲絲聲,好像有氣體從那里冒出。擰開加機油口蓋,有大量氣體不停沖出,這時發(fā)現(xiàn),發(fā)動機的藍煙明顯減少。再著車一段時間,故障基本消失,發(fā)動機工作正常。擰上加機油口蓋,故障又重新出現(xiàn),這說明不是增壓器的問題。打開加機油口蓋著車一段時間,藍黑色煙逐漸消失,拆開增壓器再看,果然渦輪軸處不再滲油。
正常情況下,如果曲軸箱氣體氣壓正常,因加機油口蓋的單向限壓、卸壓作用,氣體很少從氣門室蓋加機油口沖出,現(xiàn)在這里冒氣,這說明此時曲軸箱里氣體壓力很高,超過限壓,強行沖出。
那么,是什么原因造成曲軸箱氣體壓力過高呢?該機曲軸箱氣體壓力的控制,主要是由強制通風裝置,結合加機油口蓋來進行的。曲軸箱里面的氣體,受到氣缸高壓燃氣泄漏加入,及發(fā)動機工作時的高溫加熱,壓力很快增高,由于進氣管的負壓,通過強制通風裝置不斷將氣體抽進進氣管作為進氣一部分,加機油口蓋輔助卸壓,曲軸箱里面的氣體壓力被減弱,穩(wěn)定在較低的水平。如果控制失效,氣體壓力就會升高導致異常,這對增壓柴油機來講,因其氣缸工作壓力、溫度很高,影響更大。
既然加機油口蓋正常,那么很大的可能是強制通風裝置失效。但前面已經檢查過,強制通風裝置是良好的。再次試車的時候,松開強制通風裝置的進氣管,發(fā)現(xiàn)沒有吸力,如果正常,這是通向渦輪增壓器進氣管的,應該吸力很大才對,有絲絲的氣流聲的。將強制通風裝置出氣管和增壓器進氣管的連接管處松開,同樣沒有進氣吸力,用大拇指按住增壓器上和連接管相連的金屬管一端,也絲毫沒有吸力。難道是金屬管堵塞了?用螺絲刀往管里一捅,好像有橡膠一樣的東西擋住,拆下一看,原來真是有橡膠在里面,而且把整個管都堵塞死了。
何來的橡膠?增壓器進氣管是橡膠管,和金屬管通過注塑成型連在一起,本來金屬管要通的,來自強制通風裝置的氣體才能被增壓器抽進進氣管,曲軸箱的氣體壓力才能下降。在制造注塑時由于其它原因,剛好讓橡膠堵住了金屬管,而事后又沒有檢查,變成了不通氣的廢品,也造成一連串發(fā)動機燒機油的故障。發(fā)動機工作時,曲軸箱里面的空氣沒有被抽到增壓器進氣管里,在受熱、竄氣等作用下,壓力不斷升高,最終讓增壓器潤滑回油不暢,回油壓力增高,最后,過高的回油壓力迫使回油從增壓器油封處泄漏到進、排氣管,冒藍、黑色煙燒機油。
故障排除:
用燒紅的鐵棒,伸進金屬管,將里面的橡膠烙開,清除干凈,完全暢順,通氣良好,將增壓器安裝回去后,試車發(fā)現(xiàn),故障完全排除。
故障總結:
解決問題后,總結起來有幾點感受:
一、本故障不是什么其它重大故障,而是新增壓器的進氣橡膠管質量問題造成的,而這個質量問題,又是一個疏忽大意造成的意外,仔細一點,完全可以避免的。小問題可以導致大故障。
二、檢查維修時,只有熟悉工作原理,才能由表及里,推理判斷出問題所在。
三、由此例故障引伸開來,如果增壓器回油管堵塞或回油不暢,即使曲軸箱氣壓正常,也會造成類似的故障,值得我們注意。