柴油机长时间运行后,由于零件磨损或操作、调整不当,维修保养不及时等原因,往往会出现动力不足的问题。造成柴油机动力不足的原因比较复杂,但其主要原因有2方面:一是由于燃烧室密封不良、供油量不足、喷油器雾化不良、供气量不足、供油正时调整不当等原因,造成的燃油不完全燃烧,导致柴油机动力不足;二是由于机件磨损过大、润滑不良、冷却不佳、安装不当等原因,造成的柴油机本身摩擦损失的功率过大,使输出功率减少,导致柴油机动力不足。因此,在分析排除柴油机动力不足故障时,应抓住燃烧好坏和摩擦损失大小这2个关键问题,再结合操作使用者对柴油机各零部件的磨损情况和技术状态的了解和掌握,从而找出造成柴油机动力不足可能性最大的几个原因,然后进行检查和排除。柴油机动力不足的主要原因如下:
一、进排气系统不畅通
柴油机空气滤清器和进气道由于灰尘过多而不畅通或堵塞,都会使进入气缸内的空气量不足,不仅导致压缩压力不足,而且燃油因得不到足够的空气而不能完全燃烧,造成柴油机动力不足。在其它状况正常的情况下,如果排气管或消声器大量积碳,排气不畅通,使缸内废气排除不干净,也会造成进入气缸内的新鲜空气量减少。此时虽然压缩压力不低,但因进入气缸内的空气量不足,也会使燃油不能完全燃烧,导致柴油机动力不足并冒黑烟。因此,使用者应定期清除空气滤清器和进气道中的灰尘,定期清除排气管和消声器中的积碳和污垢,保证进排气系统的畅通。
二、进排气系统不密封
涡轮增压柴油机靠排气压力吹动涡轮从而带动泵轮高速旋转,向进气管道输送压缩空气,从而保证柴油机输出较大的功率。因此,增压柴油机的进、排气系统必须完全密封。排气管道或接头如果漏气,排气压力会降低,增压器转速下降,进气压力减小,从而导致柴油机动力下降。进气系统(包括进气道、中冷器及各接头)如果漏气,那么虽然增压器提供的进气压力符合标准,但真正进入气缸的空气量会明显不足,使柴油机动力下降。这种故障也往往发生在修理保养之后,尤其是重新组装进、排气系统后,由于各种原因造成密封不严情况。
三、气缸内压缩压力不足
柴油机喷油器安装孔漏气或铜垫损坏,气缸垫漏气,气门、气门座、气缸套、活塞、活塞环磨损过大,气门间隙过小,减压机构间隙过小等原因,均会造成燃烧室密封不良,使进入气缸内的新鲜空气从这些部位泄漏出去,造成气缸内的空气量不足,使燃油在燃烧室中得不到足够的空气而不能完全燃烧,柴油机的功率自然降低,导致动力不足。同时,由于气缸内空气量不足,压缩终点的压力和温度必然降低,使燃油的燃烧过程向后推迟,造成后燃现象的发生,使部分燃油来不及完全燃烧而随废气排出。另外,高温高压燃气也会从上述部位泄漏出去,使燃气做功的能力减小,造成柴油机动力不足。柴油机动力不足所表现出来的另一个特征就是冒黑烟。因此,气缸内压缩压力不足是导致柴油机动力不足的主要原因之一,一旦发生应及时排除。
四、涡轮增压器工作不良
涡轮增压器是影响柴油机动力的关键部件。如果增压器烧损会造成其转速的下降,进气增压压力下降,从而导致柴油机动力降低。增压器前期损坏的征兆是“排油”,就是向排气管道和进气管道排机油,当排油严重时表示增压器已趋于损坏。增压器的转子轴向与径向间隙必须保证在规定范围内。装备有增压器的柴油机在使用中应当注意,启动后需怠速运转几分钟,待机油已循环后再加速和加负荷,特别是每天初次启动时更应注意。柴油机熄火后同样应怠速运转几分钟,待柴油机与增压器转速下降后再行熄火。熄火前猛轰油门的习惯操作,是对增压器寿命的致命打击,因为熄火前猛轰两脚油门,增压器转速立即提高,此时柴油机突然熄火,机油泵停止运转而停止供油,增压器却在润滑恶劣的条件下继续高速旋转产生干磨,使转子轴与轴承加速磨损、密封环拉伤而排油,严重时会将涡轮烧损、转子轴扭断。
五、喷油泵供油时机不当
由于柴油机喷油泵供油正时调整不当,喷油泵磨损过大等原因,会造成喷油泵供油正时太晚,因而使整个燃烧过程向后推迟,通常称为 “后燃”。此时,部分燃油来不及完全燃烧便被排出气缸,使燃油的能量得不到充分发挥和利用,导致柴油机动力不足,由此产生柴油机冒黑烟,零部件发热,排气温度过高,严重时排气管会冒火花等情况。此时,应检查和调整供油正时。如果柱塞副、出油阀副磨损过大,应及时修复或更换。
六、喷油器喷油性能不良
柴油机喷油器针阀卡滞,喷孔堵塞或碎裂,喷油器弹簧折断或弹力消失,喷油器弹簧调整过紧或过松,柱塞副、出油阀副、针阀副磨损过大,燃油系统的低压油路堵塞等原因,都会引起喷油器雾化不良或滴油等情况,使燃油燃烧不完全,导致柴油机动力下降。此时,柴油机的主要特征是冒黑烟,应及时修复或更换。