檢修柴油機工作粗暴及爆震故障

對于重卡柴油機來說，備燃期的長短是燃燒過程的一個重要參數。備燃期長，則在氣缸內積聚并完成燃燒準備的柴油就愈多，在燃燒開始后氣缸壓力急劇升高，運動件承受強烈的沖擊載荷，致使柴油機運轉粗暴。柴油機使用的燃料是較難揮發(fā)而較易自燃的柴油。因此它是在壓縮行程終了時，在高壓下以高速噴入燃燒室,燃油被化成細小微粒, 迅速蒸發(fā)與空氣混合。由于時間極短，同時這種不均勻可燃混合氣不是由外源點燃，而是燃油在高溫、高壓下自燃的，導致氣缸內壓力上升很快，最高壓力增大，使得柴油機工作粗暴、敲擊聲引起的噪聲。柴油機工作粗暴時，由燃燒爆發(fā)力和運動慣性力激發(fā)而引起內部機構的機械振動，加快了缸壁與活塞、活塞與缸壁的磨損，軸承撞擊，連桿與曲軸變形，從而導致機體變形等，以致影響發(fā)動機的使用壽命：同時這些振動通過與之剛性連接的零部件的振動以及內燃機外表向大氣輻射出噪聲，這是主要噪聲源。

（1）柴油機工作粗暴,敲擊聲的原因分析。影響備燃期的因素較多，在正常運轉情況下，壓縮溫度和壓力是影響的主要因素，其次供油提前角、轉速等對此也有影響。具體原因如下:
 
一是柴油選用不當。柴油發(fā)動機燃燒時，著火延遲期越長，噴入燃燒室的油量就越多，著火后一起燃燒，使燃燒加劇，導致氣缸內壓力上升很快，最高壓力增大，工作粗暴。所以選擇十六烷值高和揮發(fā)性好的燃料，自燃性好，著火延遲期短，在著火后延遲期內，氣缸中形成的混合氣少，著火后壓力升高速度低，工作柔合、平穩(wěn)。如果十六烷值過高，將使燃油的揮發(fā)性變差及黏度增加，導致冒黑煙，燃油經濟性下降。柴油的十六烷值應在40～50 之間。
 
二是供油時間過早。如果供油時間過早，那么著火前噴入氣缸中的油量增加，燃料將噴入壓力和溫度都不夠高的壓縮空氣中，使著火延遲期增長，同時導致柴油機工作粗暴。過大的提前角還會增加壓縮負功，使油耗增高，功率下降。
 
三是噴油延續(xù)角過小。噴油提前角和噴油延續(xù)角，對柴油機性能有重要影響。噴油延續(xù)角小，噴油量相對固定，則噴油速度過快，可得到較好的油耗的排煙度，但會導致柴油機工作粗暴。
 
（2）噴油提前角不正確產生燃燒噪聲的排除。若因噴油提前角不正確產生燃燒噪聲，分以下情況排除故障:
 
一是噴油泵靜態(tài)噴油提前角不正確。噴油泵靜態(tài)噴油提前角:分配器柱塞開始供油時應為分配器柱塞下止點前1mm 處，相當于4.5°±45′（曲軸轉角的上止點前），否則應更換分配器柱塞供油起點調整墊片；
 
二是自動噴油提前調節(jié)器調整不正確。檢查自動噴油提前調節(jié)器的行程，若試驗結果與規(guī)定不符，應更換噴油提前調節(jié)器的調整墊片的厚度或彈簧；
 
三是調速器軸與滑套間隙過大。該間隙過大使LFB 裝置不起作用，應更換調速器軸或滑套。
 
四是噴油泵安裝時調整不正確。當噴油泵分配器柱塞從下止點向前移動1mm時，發(fā)動機飛輪上的標記應對準刻度盤的上止點前4.5°±45′，否則應轉動噴油泵的安裝位置。若噴油器噴油壓力過高，檢查噴油器開始噴油壓力應為24MPa，否則應更換噴油器調整墊片或更換噴油器。
 
（3）柴油機爆震。柴油機爆震，在點火延遲階段噴入燃油會爆發(fā)性地燃燒，并使氣缸中的壓力升高得太快，這樣就會產生柴油機爆震（即常常是由于在點火延遲期間大量燃油過早噴射所致。這引起點火后過快的火焰擴散，結果使燃燒壓力不正常地上升，造成聲音很響的柴油機爆震）。發(fā)動機尚未完全預熱時，常常比發(fā)動機完全預熱后更常聽到較大的沖擊響聲，這是因為壓力和溫度還很低，但這是正常的。
 
柴油機爆震的可能原因如下：
一是噴油正時過分提前。如果燃油噴射太早，燃油噴射時燃燒室里的溫度還沒有升得足夠高，這引起延遲點火。如果在點火延遲期間噴射大量燃油，那么當溫度升至可以點燃燃油時，燃油便立即全部燃燒，產生很大的爆震聲；
 
二是燃油質量差。當燃燒室內的壓力和溫度達到一定水平時，柴油便自動點火。如果使用的燃油質量差或十六烷值低，點火就會延遲，造成很大的爆震聲。柴油機爆震的故障排除分析程序見圖1。