故障檢修與技術維護

柴油發動機漏油原因及修復措施

 

摘要：發動機作為柴油發電機組的主機動力，通常情況下發動機壽命是非常長的。例如某些以漏油著稱的國產品牌，也會有個6年左右的期限才會有漏油現象，所以新機在正常情況下是不會出現發動機漏油等情況。由于發動機畢竟是一個復雜的零件，在制作時的一個小小疏忽也能導致多種情況出現。當柴油發動發電機組出現漏油、漏水、漏氣現象時，會導致柴油發動機增加油料消耗，加速零件磨損，功率下降等等故障。因此，發現漏油現象，一定要及時修復，不要等待發生更嚴重的后果才去補救。

 

一、故障原因

 

      由于柴油發動機內有多處采用壓力密封的形式，如汽缸套-活塞-活塞環間，增壓器-增壓器轉子軸間，這種密封一般在柴油發動機有約1/3負荷時，才充分發揮作用，而負荷小時便有可能出現輕微的滲漏現象。

1 、噴油嘴漏油

（1）機油不清潔，高壓油管內有雜質，使針閥偶件關閉不嚴，燃燒室內高壓燃氣反竄，燒壞針閥偶件。此外，噴油器調壓彈簧、挺桿等零件上的臟物通過；

（2）機溫過高噴油器冷卻不良，造成出油閥偶件（結構如圖1所示）卡死。而供油時間過遲、冷卻水道水垢過多或堵塞、水泵葉輪端面磨損、發動機長期超負荷等又會使；

（3）出油閥（結構如圖2所示）磨損，使噴油器停止噴油時出現滴油現象，以致使噴油嘴燃焦積炭，發生卡死的故障；

（4）噴油器安裝時，漏裝墊片或墊片破壞，造成漏氣，引起噴油器局部溫度過高而卡死；

（5）噴油壓力過低，造成燃燒室內高壓燃氣反竄。

 

圖1  噴油器針閥偶件

圖2  噴油器出油閥及閥座

 

2 、輸油管漏油

（1）柴油管連接固定不牢或松動，發現及時緊固處理；

（2）柴油路處的密封膠圈或密封墊片損壞或老化。

3 、氣門室罩漏油

（1）氣門室罩安裝時緊固力量過大，就易使其變形漏油。

（2）有可能是因為自身材質，質量較差導致配件損壞，造成氣門室蓋漏油，一般情況下氣門室的機械部件不容易損壞，更多的是零部件損壞。

（3）可能是夏季氣溫過高導致的，由于外界氣溫過高，發動機長時間在高溫環境下工作，油封和膠墊容易產生老化，從而造成氣門室蓋密封不嚴，導致漏油。

（4）因為氣門室蓋是由螺絲固定的，長時間使用螺絲容易產生松動，有部分螺絲會出現滑動的情況，所以會導致氣門室蓋漏油。

4、曲軸油封漏油

（1）前油封壓裝面和前油封座安裝面的平行度達不到技術要求（結構如圖3所示），發動機使用一段時間后，油封唇口由于受力不均而導致變形，造成油封損壞漏機油；

（2）發動機使用時間過長，前油封和后油封（結構如圖4所示）自然老化，唇口處產生裂紋，從而發生漏油現象。

（3）添加的機油質量不達標，在發動機的高速運轉中，由于油品不合格導致的潤滑不良，導致油封與內部彈簧磨損嚴重，進而導致的漏油。

 

圖3  曲軸前油封座組件示意圖

圖4  康明斯發動機曲軸后油封示意圖

 

5、 油底殼漏油

      如果油底殼漏油，發動機只會下面有油，用手電筒即可以觀察的到，如圖5所示。

（1）密封墊或密封膠導致的油底殼漏油；

（2）如圖6所示，放油塞松動或滑牙造成的油底殼漏油。

 

圖5  油底殼漏油現象

圖6  柴油機油底殼放油塞松動或滑牙

 

6、增壓器漏油

      如果渦輪增器下方有油跡，會一直流到下護板、線路、進氣管道上，也很容易被發現。

（1）密封墊老化

      由于渦輪增壓器工作時需要潤滑，其上安裝的有進油管路和出油管路，一般常見就是管路接口密封墊老化（密封墊外觀和安裝如圖7所示），機油從渦輪增壓器中間卡箍處漏出。

二、漏油現象的危害性

 

      漏油，顧名思義，就是指漏油。一般是發動機氣缸墊、油底殼墊、密封圈損壞，或者是曲軸、凸輪軸油封前后損壞，或者是緊固螺釘松動。一旦發生漏油現象，會產生以下危害：

1、機油泄漏的危害

（1）柴油機潤滑系統漏機油會使油底殼內油位降低，嚴重時會使各零件得不到潤滑而燒瓦拉軸。

（2）活塞-汽缸套密封不好，機油上竄，進入燃燒室燃燒，排氣冒藍煙；

（3）曲軸前后兩端容易漏機油，除了增加機油消耗，同時會污染環境，增加維修難度。

（4）氣缸、活塞間主要靠機油潤滑，漏機油而機油不足，會導致劃傷缸壁造成拉缸，活塞部分損壞甚至彎折，最終導致發動機大修甚至報廢。

（5）當發現大部分柴油機從下排氣口漏出機油或水時，應立即停車，停止發動機，檢查上述項目，然后進行修理。如果繼續啟動發動機，這個時候會影響發動機中的水進入發動機機體，造成水油混合，給柴油機活塞、曲軸、連桿等附件帶來更嚴重的損壞。

（6）對于低載、空載，增壓壓力低使用不良習慣。，容易導致增壓器油封（非接觸式）的密封效果下降。從而機油竄入增壓室，隨同進氣進入汽缸；上竄至汽缸的一部分機油參與燃燒，一部分機油不能完全燃燒，在氣門、進氣道、活塞頂、活塞環等處形成積炭，還有一部分則隨排氣排出，在排氣管道內聚集或形成積炭，當聚集的機油和積炭到一定程度就會從排氣歧管的接口處流出。

2、燃油泄漏的危害

（1）當柴油發電機發生泄漏，在機房的工作人員長期接觸后，會產生頭痛、頭暈、惡心、嘔吐等損害人員健康癥狀。

（2）燃油系統漏油會導致油路進空氣，使得柴油機起動困難。

（3）燃油系統泄漏會增加油料消耗，浪費能源，從而加大了柴油發電機組的運行成本;

（4）燃油泄漏排氣管會出現黑煙現象，從而致使尾氣超標，影響環境。

（5）如果柴油機部分油管路腐蝕嚴重，閥門、法蘭、接頭易滲漏點較多，一旦發生燃油系統跑油，容易造成火災、爆炸事故，危及人身安全。

（6）當柴油發電機發生燃料泄漏，會由此而滲入地溝造成水體污染，且造成浪費，降低效益。

      燃油泄漏對比于機油泄漏，明顯機油泄漏影響更大。因為機油泄漏除了會損失機油，造成浪費，嚴重的可能導致機油不足進而導致發動機受損。當然這并不是漏油導致，而是因為漏油以后機油壓力不足了導致的。因此，在發現柴油機漏油時應及時停車、檢查、修理，避免造成更多的損害。

 

三、柴油發電機漏油檢測方法

 

1、燃油系統泄漏試驗

      對于風冷發動機或冷卻液的溫度低于21℃，或者頂置機構設置較松的情況，本測試是無效的。

（1）在進油管和回油管之間單獨安裝一個燃油箱。在燃油供油箱中加入熒光示蹤劑（零件號3376891），工作流動過程如圖9所示。

（2）拆下搖臂室蓋安裝螺釘，但不要拆卸搖臂室蓋。

（3）起動發動機并高怠速運行30秒時間，將發動機轉為低怠速運轉，然后在5分鐘以內完成下一步工序。

（4）當發動機以低怠速運轉時，拆下搖臂蓋。

（5）使用黑光燈查找噴油器內部或周圍有無燃油泄漏。噴油器一般會有少量的燃油泄漏，燃油將呈現黃色。

（6）如圖10所示，如果噴油器外部周圍有過量泄漏，檢查噴油器頂部O形圈是否損壞。拆下噴油器并更換所有3個O形圈。

（7）如果噴油器內部有過量泄漏，更換噴油器。

2、潤滑系統泄漏試驗

（1）在每38升發動機機油中加入1個單位的熒光示蹤劑（零件號3376891）。

（2）怠速運轉發動機5到10分鐘，或直至達到正常工作溫度，使熒光示蹤劑循環通過潤滑系統。

注意：故障排除期間，廢氣和排氣部件可能會變熱。為避免發生火災或造成財產損壞、造成燒傷或其它嚴重的人身傷害，在開始此步驟或維修之前使排氣系統冷卻，并確保沒有易燃物質處在可能與熱的排氣或排氣部件接觸的位置。歧管沒有打開情況下不得運轉發動機。

（3）在拆下排氣歧管之前，使發動機自行冷卻。

（4）為了檢查單缸機油消耗，拆下排氣歧管。

（5）使用一個高強度黑光燈（零件號3163337）或等同物，檢查排氣端口。黃色光表明燃油泄漏；深蘭色光表明機油泄漏。

 

圖9  柴油機燃油系統泄漏試驗方法

圖10  噴油器外部周圍有過量柴油泄漏

 

四、漏油的修補方法

 

      使用時應盡量減少低載/空載運行時間，并規定最小負荷不能低于發電機組額定功率的25%-30%；

 1、加墊治漏法

      柴油發動機油管接頭防漏墊圈處漏油，可在防漏墊圈的兩側加一層雙面光滑的薄塑料墊，用力擰緊即可防漏。

2、漆片液治漏法

      柴油發動機油箱、水箱、曲軸箱等接縫處滲漏，可將漆片放在酒精里浸泡之后，把漆片液涂抹在清洗干凈的接縫處即可治漏。但漆片成本高，一般在情況緊急時才使用。

3、以油治漏法

      柴油發動機的油底殼、氣缸蓋、齒輪室蓋、曲軸箱后蓋等處的紙墊滲漏時，只要紙墊完好，接合面清潔，便可在紙墊兩面抹上一層黃油，擰緊螺栓即可防漏。如果換用新紙墊，安裝前要將新紙墊在柴油中浸泡10分鐘，然后取出擦凈，在接合面抹一層黃油后再裝上。

4、液態密封膠治漏法

      柴油發動機上出現固體墊圈缺陷(如坑凹、溝槽、破裂)而形成界面性滲漏和破壞性滲漏時，用液態密封膠涂抹在清洗干凈的固體墊圈結合面上，固化后可形成均勻、穩定、連續黏附的可剝性薄膜墊圈，可防治一切滲漏現象。

5、厭氧膠治漏法

      柴油發動機上的通氣螺栓、雙頭螺栓、螺堵等處出現滲漏時，用厭氧膠涂抹在清洗干凈的螺栓、螺紋或螺孔處，能很快固化形成薄膜，填充零件空隙，并能承受較大壓力，同時還具有防震性強和防松的緊固功能。如用于柴油發動機高壓油管接頭螺紋處，治漏效果更好。

6、尺寸恢復膠治漏法

      柴油發動機上的軸與軸套、軸承與軸承座、閥與閥座、自緊油封、毛氈杯和盤根填料等處滲漏時，可用尺寸恢復膠涂抹在清洗干凈的配合件磨損部位上，等固化后，就形成了耐磨、耐熱、機械強度較高的薄膜層，然后再進行車、鏜、刮、銼等機械加工，恢復零件的幾何形狀和配合精度，從而解決滲漏問題。

7、黏補膠治漏法

      柴油發動機上的機體零件，如油箱、水箱、油管、水管等處的砂眼、氣孔引起滲漏時，用黏補膠涂抹在清洗干凈的破損處，即可收到治漏的效果。

 

總結：

      漏油是柴油發電機使用過程中常見故障現象。漏油分為燃油外漏和機油外漏，不僅浪費能源還污染環境，也預示著柴油機存在著某種故障，要找出漏油原因，及時采取措施予以排除。從柴油機外部和內部兩個方面分析了燃油外漏的原因，并分析了柴油發電機組各部件油封、密封面外漏機油的原因，提出了預防與排除辦法。

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