故障现象:有一辆衡山HSZ6106型大客车,配备一汽集团公司生产的CA6DF3-22E3F共轨柴油机,行驶里程约3万km。该车在使用中发现柴油机自然通风装置中的曲轴箱通风管有冷凝水滴出,同时机油压力下降,怠速时机油压力警告灯有闪烁现象。检查发现机油液面升高,且冷却液消耗量比以前多了。
故障分析:根据上述现象,可以判断该故障是由于冷却液渗入油底壳引起的。该柴油机为直列6缸、水冷、四冲程、直喷、增压中冷柴油机,采用湿式气缸套。因此引起机油进水的原因应该有如下几个方面:
①气缸套开裂、穴蚀穿孔、气缸体或气缸盖开裂。
②气缸套密封圈损坏或气缸垫烧蚀。
③机油冷却器芯子开裂漏油或机油冷却器密封垫损坏。
④气泵端盖开裂或气缸盖上平面的水堵盖锈蚀穿孔。
虽然原因众多,但不同的原因会有不同的现象,具体分析如下:
①如果是气缸套开裂或穴蚀穿孔以及气缸垫烧蚀等因素导致的,柴油机工作时必然会伴随有敲缸声或压缩气体流窜的声音,且柴油机可能会抖动,动力也会有所降低,排气管会冒黑烟,同时散热器加水口会有大量的气泡冒出。
②如果是机油冷却器芯子开裂或密封垫损坏,冷却液固然可以进人机油里,但同时应该有更多的机油进人冷却液中,因为即使是柴油机怠速运行,机油压力也不小于0.098MPa,而冷却液的压力通常只有0.50MPa。
③如果气泵端盖开裂,冷却液中也会出现机油,或压缩空气中混有大量的水和机油。
④如果是水堵盖锈蚀穿孔,只要打开气门室罩盖就可以发现。
⑤如果是气缸体或气缸盖开裂,从外表观察也很容易发现。
根据上述分析认为:气缸套密封圈损坏后,冷却液会慢慢渗人油底壳且没有其他明显的伴随现象出现。但要准确判断气缸套密封圈是否失效,需要拆解柴油机并拔出气缸套后才能最终确认。
故障诊断:由于除了前述的现象外,该机其他各项工作状态都正常,外观没有明显的渗漏点,因此决定拆检柴油机。取出气缸套的O形圈后,看到所有O形圈内侧都有明显的碳化现象。分析认为,引起密封圈碳化的原因只有一个,就是柴油机温度过高所致。
经过询问驾驶人,得知该车在出现上述故障之前,在一次行驶途中柴油机突然出现了“爆燃”现象,车辆行驶无力,且冷却液温度表指示温度超过100℃。驾驶人检查后判定是节温器损坏,冷却液没有大循环,导致柴油机“开锅”。由于当时车上没有相关的随车工具,且距离服务站只有几公里,就强行将车开到服务站更换节温器,之后就出现了机油进水现象。
仅仅几公里的行驶路程,就会造成如此严重的后果吗?驾驶人感到很不理解。其实道理很简单,当柴油机工作时,气缸内的燃烧温度达1800-2000℃ ,瞬时温度甚至可能高达3000 ℃,与高温燃气相接的气缸套受到如此强烈的加热,又得不到及时有效的冷却,就算是短短几分钟,也足以使密封圈受热烫伤而碳化并失去密封作用。
由于该车在高温下行驶的时间较短,密封圈损坏不是很严重,所以冷却液渗漏较为缓慢。混人机油中的部分冷却液被蒸发,所以出现曲轴箱通风管内有冷凝水滴出的现象。
故障总结:首先,随车配备的工具一定要保管好,并随时携带;其次,车辆运行中出现故障要立即进行处理,千万不能心存侥幸,否则就有可能把小问题变成大故障,甚至引发更为严重的故障,造成重大损失。