一辆搭载CA6DL1-28柴油发动机,型号为CA5240CLXYP66K21的解放8x4车。据驾驶人反映,该车机油消耗量特别大,行驶500 km约需要添加4L机油。
故障诊断:起动发动机进行检查,发现油气分离器通气管滴机油,冷却液储液箱向外喷冷却液,机油轻度乳化变质,燃油箱中有少量水分。根据检查结果推断该车有2个故障点:一是气缸盖开裂;二是气缸套与活塞环过度磨损。
拆下气缸盖检查,发现第3缸的2个进气门导管承孔间有裂纹,第4缸的2个排气门导管承孔间也有裂纹;抽出活塞,拉出气缸套进行检查,未见明显磨损。更换气缸盖总成、气缸套、活塞、活塞销、活塞环及连杆轴承等后试车,未见异常,于是交车。但没过几天,驾驶人反映该车机油消耗量仍很大。检查发现,油气分离器通气管仍会滴机油,但冷却液储液箱不再向外喷冷却液了。由于更换的配件都是正厂件,暂时先不考虑配件质量问题,推断油气分离器排气不畅,从而导致油气分离器通气管喷机油,于是更换油气分离器后交车。但又没过几天,驾驶人再次反映故障依旧。
重新整理维修思路,决定检查气门传动机构。拆下气门室盖,起动发动机.发现每只气门摇臂衬套上部如注般地往外喷机油,而正常情况下,机油应从气门摇臂衬套下部大滴大滴地滴下;另外,发现从气门摇臂压球两侧(前后方)喷出的机油油束较粗且有些散,而正常情况下,由于气门摇臂压球上没有油孔,机油从气门摇臂下方的出油孔直接喷到气门摇臂压球上,然后从气门摇臂压球两侧(前后方)喷出较细且呈抛物线状的机油油束。对上述2种异常现象进行分析,推断该车气门传动机构机油量过大的原因为:气门摇臂轴及摇臂衬套严重磨损。
故障排除:更换气门摇臂轴和摇臂后,不安装气门室盖,起动发动机进行检查,发现上述2种异常现象均恢复正常,于是交车。交车1月后进行电话回访,驾驶人反映发动机一切正常,故障彻底排除。
故障分析:故障排除后,大多数维修人员认为,气门摇臂轴及摇臂衬套磨损过度后,导致机油量增大,使整个气门室内充满机油,然后机油从油气分离器通气管排出。但也有维修人员反对这种观点,理由是:假设整个气门室内充满了机油,气门传动机构会因运动阻力增大而减速,这会使进排气正时出错,引起发动机动力下降,但该车并未出现动力下降或冒浓烟等现象。笔者认为,想要弄明白该车故障是怎么产生的,首先要理清该发动机配气系统的润滑油路及曲轴箱内废气的通道。
该发动机配气机构润滑油路的供油路线为:气缸盖后上方的机油出油孔(直径d为8 mm)→气门摇臂轴后支架上的进油孔(直径d为8 mm)→气门摇臂轴后端上的进油孔(直径d为8 mm)。气门摇臂轴上的出油孔(直径d为4 mm)→各进、排气气门的摇臂衬套。各进、排气气门的摇臂下方的出油孔(距摇臂前端10 mm,直径d为1.5 mm)→气门摇臂压球。
该发动机配气机构润滑油路的回油路线为:完成了润滑任务后的机油,从气门摇臂压球两侧自由落入气缸盖上方,然后从气缸盖上方的气门推杆通孔(共12个,直径d为20.5 mm)流进气缸体上的气门挺柱承孔(直径d为31.8 mm)及气门挺柱内孔(直径d为25.5 mm),最后通过气门挺柱底部的通孔(直径d为4 mm)流回油底壳。
该车发动机曲轴箱内废气的通道为:气缸体上端面上的废气排气孔(该孔呈半月牙形,是铸造时形成的,与凸轮轴承孔、曲轴箱、油底壳相通,其前方是进排气门挺柱承孔)→气缸体上端面左边的凹槽(从第1缸一直通到第6缸)→气缸盖上的气门推杆通孔→气门室内→气门室罩盖顶部上方的2个半圆形出气管→油气分离器(废气从上部的1根管子排向大气,机油从底部的1根管子回到油底壳)。