一辆行驶里程约18万km,配备大柴CA6DE2型发动机的2009年衡山HSZ6106型客车。驾驶人反映:该车最近发动机机油消耗量大幅增加,平均每行驶200 km,就需要加注机油。
故障诊断:经询问客户得知,该车发动机半年前曾因动力不足做过大修处理,并更换了全新四配套,修复后发动机运行正常,但出现机油消耗量增加的现象。首先怀疑机油冷却系统存在泄漏。但打开发动机室盖检查,除了灰尘较多外,并没有明显故障点,于是决定进行试车检查。
试车时发现,发动机启动困难,经多次点火才能勉强启动。发动机启动后,运转正常,但仔细检查发现排气管冒蓝烟的现象较为明显,同时伴有曲轴箱通风孔窜气现象。根据以上情况判断,认为故障原因可能是活塞环密封不严导致的曲轴箱窜气,机油窜入气缸燃烧,即俗称的发动机 “烧机油”故障。在确定并无其他明显故障点的情况后,决定拆解发动机进行检查。
拆解发动机后发现,所有气缸套及活塞环均存在不同程度的磨损,气缸套磨损最严重的已达0.4 mm左右,个别活塞环开口间隙已达到8 mm。发动机大修后不到半年,气缸体就出现如此严重的磨损+分反常,在排除配件质量问题后,得知该车近期主要用于接送施工人员,经常在非铺装道路上行驶。检查空气滤清器,发现进气道内布满灰尘,两级滤芯几乎已被灰尘堵死(图1),由此判断空气滤清器的失效是导致发动机气缸磨损的直接原因。
清除发动机室内及进气道灰尘,更换四配套和空气滤清器滤芯,重新装配发动机。启动发动机运转良好,排气颜色恢复正常,故障排除。
故障分析:此例故障的根本原因在于日常维护不及时,导致小问题变成大麻烦。由于工作环境尘土较多,而发动机进气口又在车辆尾部(图2),这使得大量浮尘被吸入发动机内,如清理不及时就会堵塞空气滤清器。虽然驾驶人每周定期清理空气滤清器,但显然这个频率在恶劣工况下远远不够。当两级滤芯全部失效后,杂质和灰尘将直接进入气缸内,气缸就会发生磨料磨损,大大加快气缸体和活塞环的磨损速度。当磨损达到一定程度时,油底壳内的机油穿过活塞环窜入燃烧室,由此出现了机油大幅减少、发动机冒蓝烟的现象。
当车辆在多尘环境等恶劣工况下使用时,应缩短维护周期并增加更换三滤的频率,同时每次使用后都应认真清理空气滤清器,另外在有条件的情况下还可对车辆进气口进行改装,以确保进入气缸内的空气干净清洁,防止发生磨料磨损,从而延长发动机使用寿命。