柴油機(jī)工作粗暴原因分析與預(yù)防措施

王立杰

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柴油機(jī)工作粗暴原因分析與預(yù)防措施

王立杰

（吉林省白山市渾江區(qū)七道江農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站）

柴油機(jī)由于它的多火源自行著火的特點(diǎn)，壓力升高率一般比汽油機(jī)大。壓力升高率決定了柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性。當(dāng)著火延遲期內(nèi)噴入的燃料較多，進(jìn)而形成了較多的可燃混合氣后，較多的混合氣在著火延遲期后急燃期內(nèi)便會(huì)一起燃燒，燃燒是沖擊性的，使燃燒初期的壓力急劇升高，當(dāng)氣缸內(nèi)壓力升高率過(guò)大，當(dāng)壓力超過(guò)390～580 kPa時(shí)，急劇升高的氣體壓力直接沖擊燃燒室壁及活塞頂面，傳給連桿及曲軸等機(jī)件而產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，并通過(guò)缸壁傳到外部，發(fā)生尖銳的敲擊聲。這樣的現(xiàn)象就是工作粗暴。柴油機(jī)工作粗暴，工作時(shí)噪聲和振動(dòng)會(huì)增大，曲柄連桿機(jī)構(gòu)磨損量增加。如果是長(zhǎng)期在粗暴狀態(tài)下工作，極易出現(xiàn)沖蝕缸墊、拉傷缸壁、軸承剝落、曲軸或機(jī)體變形等異?，F(xiàn)象，各受力機(jī)件加速損壞，壽命縮短。因此，應(yīng)引起使用維修人員的重視。

1　引起工作粗暴的原因

性能良好的柴油機(jī)工作時(shí)是比較柔和而平穩(wěn)的。但使用維修不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)產(chǎn)生的工作粗暴，常見(jiàn)的故障原因有以下幾點(diǎn)。

1.1供油時(shí)間過(guò)早（供油提前角過(guò)大）

氣缸壓力和溫度都不夠高就噴入燃油，備燃期(又叫滯燃期、著火落后期)會(huì)加長(zhǎng)，噴入氣缸中的柴油不能很快自燃而是積存下來(lái)，一旦著火燃燒，就有大量熱能釋放出來(lái)，壓力和溫度升高太猛，造成柴油機(jī)工作粗暴、敲缸，功率下降，油耗增加。

1.2噴油延續(xù)角過(guò)小

噴油延續(xù)角小，噴油量相對(duì)固定，則噴油速度過(guò)快，雖可以得到較好的油耗和排煙度，但會(huì)導(dǎo)致工作粗暴。如噴油泵的三副精密偶件，以及凸輪軸凸輪、滾輪、滾輪銷、調(diào)整墊塊、軸承等轉(zhuǎn)動(dòng)零件都會(huì)受到磨損，不但引起供油時(shí)間的變化，而且還使噴油延續(xù)角減小，使正常的噴射過(guò)程和噴油規(guī)律遭受到破壞，也有可能導(dǎo)致柴油機(jī)工作粗暴。

1.3噴油質(zhì)量差

由于噴油器霧化不良或滴油滲漏，混合氣形成困難，將使噴入氣缸的燃料不能完全及時(shí)燃燒，使備燃期延長(zhǎng)，補(bǔ)燃增加，因而柴油機(jī)柴熱效果降低，工作粗暴，排氣冒煙。

1.4個(gè)別氣缸供油量過(guò)大

柴油機(jī)工作一段時(shí)間之后，各缸的柱塞副偶件和出油閥偶件的磨損程度必然出現(xiàn)差異，或者是出油閥彈簧、噴嘴調(diào)壓彈簧彈力減弱，致使各缸供油量不均勻，會(huì)有個(gè)別氣缸產(chǎn)生供油量過(guò)大，也使備燃期延長(zhǎng)，瞬時(shí)急劇燃燒，氣缸壓力突然上升，使柴油機(jī)工作粗暴。

1.5壓縮比改變

為了保證燃料可靠的燃燒，要求氣缸有足夠的壓縮比。但壓縮比過(guò)大，會(huì)增加未燃混合氣的自燃，速燃期的壓力升高率速度過(guò)大，燃燒最高壓力會(huì)過(guò)分增高，使零件的機(jī)械負(fù)荷過(guò)重，柴油機(jī)出現(xiàn)工作粗暴。如果壓縮比過(guò)低，氣缸壓力下降，使備燃期延長(zhǎng)，導(dǎo)致柴油機(jī)排黑煙和產(chǎn)生敲擊聲，也使柴油機(jī)工作粗暴。

1.6超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)

由于機(jī)車裝載超重或機(jī)車在作業(yè)中。機(jī)手操作問(wèn)題，使柴油機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速會(huì)自動(dòng)降低，致使柴油機(jī)供油量增加，造成備燃期延長(zhǎng)，柴油機(jī)也工作粗暴。

1.7燃油選用不當(dāng)

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒時(shí)，著火延遲期越長(zhǎng)，噴入燃燒室的油量就越多，著火后一起燃燒，使燃燒加劇，導(dǎo)致氣缸內(nèi)壓力上升很快，最高壓力增大，工作粗暴。如所用燃油不符合要求，甚至是用劣質(zhì)柴油，如十六烷值過(guò)低（低于40），由于自燃性差，備燃期延長(zhǎng)，柴油機(jī)工作中會(huì)變得十分粗暴，尤其對(duì)直噴式柴油機(jī)影響很大。還有在怠速或預(yù)熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，燃燒室壁溫度低，燃料更難著火，致使出現(xiàn)工作粗暴。

2　工作粗暴的預(yù)防措施

降低著火延遲期內(nèi)形成的可燃混合氣量，便可有效地控制急燃期內(nèi)燃料的燃燒，進(jìn)而使初期燃燒壓力升高和壓力升高率得到抑制，使壓力控制在390 kPa以下，可有效防止柴油機(jī)工作粗暴的發(fā)生。具體措施如下：

1）調(diào)整準(zhǔn)確的供油提前角。①由于噴油泵傳動(dòng)零件的磨損，會(huì)引起供油提前角的改變，因此，柴油機(jī)在進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)時(shí)，必須檢查調(diào)整準(zhǔn)確的供油提前角；②決不能以達(dá)到提高柴油機(jī)功率為目的，而人為地將供油提前角加大、調(diào)過(guò)早；③在對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行維修時(shí)，切不可忽略對(duì)噴油泵的驅(qū)動(dòng)齒輪、凸輪軸、凸輪、滾輪體等傳動(dòng)件的檢查、維修和安裝。

2）噴油提前角和噴油延續(xù)角，對(duì)柴油機(jī)性能有重要影響。噴油延續(xù)角小，噴油量相對(duì)固定，則噴油速度過(guò)快，可以得到較好的油耗的排煙度，但會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)工作粗暴。因此，柴油機(jī)每工作500 h，應(yīng)對(duì)噴油器進(jìn)行檢查和調(diào)校；每工作1 500 h，嚴(yán)格按照技術(shù)要求在試驗(yàn)臺(tái)上校準(zhǔn)一次噴油泵。在無(wú)試驗(yàn)設(shè)備的條件下，不允許拆裝噴油泵或更換其他零件。

3）為了防止缸內(nèi)積炭過(guò)厚而致使燃燒室容積變小，壓縮比增大，應(yīng)定期及時(shí)清除缸蓋、活塞頂、活塞環(huán)、氣門頭及噴油嘴上的積炭。

4）嚴(yán)格按照出廠標(biāo)識(shí)的噸位進(jìn)行裝載，重視正確操作使用機(jī)車，盡量避免柴油機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而作業(yè)。

5）選用品質(zhì)好的燃油。選擇十六烷值高（在40～50之間）和蒸發(fā)性好的燃油，自燃性好，在著火落后期內(nèi)，氣缸中形成的混合氣少，著火后壓力升高速度低，柴油機(jī)工作柔和而平穩(wěn)。

6）在修理過(guò)程中，維修人員必須掌握有關(guān)資料及技術(shù)參數(shù)，嚴(yán)格按照修理規(guī)范施工，以保證壓縮比值符合要求。如氣門在氣缸蓋下平面的下陷值應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)；活塞連桿組安裝后，活塞頂平面凸出氣缸體上平面的距離應(yīng)符合要求；如缸蓋平面翹曲變形需進(jìn)行磨削修復(fù)時(shí)，其磨削量最多不得超過(guò)0.5 mm；修磨曲軸時(shí)，必須以標(biāo)準(zhǔn)回轉(zhuǎn)半徑為依據(jù)，避免增大或減小曲軸回轉(zhuǎn)半徑；不能隨意改變氣缸墊的厚度，使壓縮比值增加或減少。