范文一:什么是柴油机的转速?柴油机转速一般在多少转?
柴油机要实现连续不断的工作循环,必须有一个在单位实际内做功次数的指标。一般使用每分钟内曲轴旋转的圈数来表示,称为转速,此数值越大,表示单位时间内柴油机做功的次数越多,柴油机的输出功率就越大。转速用字母n表示其单位是r/min。大型柴油机的转速每分钟仅数百转。而中型柴油机的转速一般在2500r/min以下。小型柴油机的转速可达3000r/min以上。柴油机的转速一般有下列四种状况。
1额定转速,或标定转速,最大油门时,允许柴油机全负荷工作的最高转速。在此转速下,柴油机可以根据功率标定情况适时运转
2.最高空转转速,最大油门时,柴油机不带负荷时的最高转速。一般高出额定转速5%-10%。在此转速下,柴油机运转时间不能超过1-2Min
3.最低稳定转速 柴油机不带负荷时可以稳定运转的最低转速,在此转速以下,柴油机运转不平稳且容易熄火。
柴油机转速越高,柴油机各零部件受到的力矩也越大,对零部件材质的要求也越高。因此为了保证柴油机油一定的使用寿命,柴油机的转速不能无限制地提高。
4,柴油机的工作转速,同型号的柴油机用途不同,其工作转速也不同。
车用柴油机的转速最高,一般都是柴油机的额定转速(或标定转速),也就是柴油机可以全负荷运行的最高转速,如道依茨F8L513风冷柴油机,车用全负荷时的最高额定转速为2300r/min
工程机械包括挖掘机,装载机,推土机等,使用转速相对车用柴油机而言低了很多。工程机械使用道依茨f8l513风冷柴油机时,其全负荷最高转速为1800-2100r/min
农业机械包括拖拉机,收割机等使用的柴油机转速比工程机械更低一些,一般在1800r/min以下,主要原因是这些机械可能长时间连续10h以上的作业,从提高柴油机的使用寿命角度讲只能降低转速,(也就降低了柴油机的功率)使用。
固定设备包括发电机组,水泵机组等,使用的柴油机转速一般是定速的,如大多数50HZ发电机组柴油机的转速均为1500r/min。
船用柴油机转速较低,转速高于1000r/min的柴油机即为告诉柴油机,而某些大型船舶的柴油机每分钟仅100余转,117r/min
范文二:柴油机8缸的喷油顺序是多少
柴油机喷油泵 :
现在的汽车柴油机上,喷油泵总成通常是由喷油泵、调速器等部件安装在一起组成的一
个整体。其中调速器是保障柴油机的低速运转和对最高转速的限制,确保喷射量与转速之间
保持一定关系的部件。而喷油泵则是柴油机最重要的部件,被视为柴油发动机的“心脏”部
件,它一旦出问题会使整个柴油机工作失常。以下仅详细介绍喷油泵。
喷油泵有直列式、分配式、单体式等三大类,不管哪一类,喷油泵的关键在于一个“泵”
字。泵油的数量、压力和时间都要非常精确,并且按照负荷自动调节。喷油泵是一个加工精
细,制造工艺复杂的部件,目前国内外一般汽车柴油机的喷油泵都是由世界上少数几个专业
厂生产的。
以直列式喷油泵为例看“泵”是怎样工作的:
喷油泵要有动力源才能运转,它下部的凸轮轴是由发动机曲轴齿轮带动的。
* 喷油泵的关键零件是柱塞,如果以医院常见的注射器做比喻,那么可移动的塞子就称
为柱塞,针筒就称为柱塞套,假设在针简里面安装一只弹簧顶着柱塞一端,柱塞另一端接触
凸轮轴,当凸轮轴回转一周,柱塞就会在柱塞套内上下移动一次,这就是喷油泵柱塞的基本
运动方式。
* 柱塞与柱塞套是加工十分精密的配套件。柱塞身上有一道倾斜槽,柱塞套上有小孔称
为吸入口,这个吸入口充满着柴油,当柱塞倾斜槽对着吸入口时,柴油进入柱塞套内,柱塞
被凸轮轴顶至一定高度时,柱塞倾斜槽与吸入口错开,吸入口被封闭,使柴油既不能吸入也
不能被压出,柱塞继续上升时压迫柴油,柴油压力到一定程度就会顶开单向阀蜂拥而出进入
喷油嘴,再从喷油嘴进入气缸燃烧室。
* 这里特别要指出的是,柴油机都有进油管和回油管,进油管容易理解,那么回油管干
什么用呢?原来柱塞每次排出一定量的柴油,只有一部分喷入气缸,其余部分则由回油孔泄
走,并利用增减泄走的回油量来调节喷油量。
* 当柱塞上升至“上上点”后往下移动,柱塞倾斜槽又会与吸入口相遇,柴油又被吸进
柱塞套里面,再次重复上述的动作。直列式喷油泵每一组柱塞系统对应一个气缸,4个气缸
就有4组柱塞系统,因此体积比较大,多用在中型以上汽车。例如公共汽车和大货车上的柴
油机一般用直列式喷油泵。
轿车及轻型汽车柴油机上的喷油泵一般是分配型,具有体积小重量轻,零件少构造简单
的优点。它用两组柱塞系统(或者一组柱塞系统)加压,柴油分别送入各个喷油嘴。
它的基本工作原理就是在泵里面有两组对置柱塞安装在叶轮上,叶轮被发动机带动转动
时,柱塞也随之转动,由于凸轮环的凸起部分压动柱塞,使柱塞发挥象泵的作用一样向叶轮
中央的送油孔压送柴油,这时送出去的柴油充满了分配器入口处,然后按各汽缸顺序排列喷
射。
由于两组柱塞系统(或者一组柱塞系统)的动作转数与气缸数目成比例增加,因此该种
喷油泵受到汽缸数目及最高转速的限制。
随着柴油机技术的发展,现在又兴起一种单体式喷油泵形式(称为单体泵或者泵喷嘴),
它实际上是将上述两种型式的喷油泵“化整为零”,发动机每个气缸燃油喷射由各自的独立喷
射单元(单体泵或者泵喷嘴)来完成。
对于单体泵而言,喷油泵与喷油嘴之间用一根很短的高压油管相连,而对于泵喷嘴而言,
喷油泵与喷油嘴组合为一体,直接安装在柴油机气缸盖上,由顶置凸轮轴驱动。它们的最大
优点是能够减轻或者消除在柴油流动和喷射的过程中,在高压油管内所形成的压力波影响。
因为这个压力波会妨碍着喷油系统与负荷、转速的良好匹配,并会随着高压管的长度增长而
增大。
因此,缩短高压油管的长度(喷油泵的设计思想)或干脆不要高压油管(泵喷嘴的设计
思想),减少柱塞与喷油嘴之间的高压容积,可以得到接近于凸轮轮廓线所规定的供油规律。
尤其是泵喷嘴,早在十几年前已经应用在通用汽车上,现在有电子技术的精确控制,使其性
能得以提高
工作原理:
一、作用
1.提高油压(定压):将喷油压力提高到10MPa~20MPa。
2.控制喷油时间(定时):按规定的时间喷油和停止喷油。
3.控制喷油量(定量):根据柴油机的工作情况,改变喷油量的多少,以调节柴油机的
转速和功率。
二、对喷油泵的要求
1.按柴油机工作顺序供油,而且各缸供油量均匀。
2.各缸供油提前角要相同。
3.各缸供油延续时间要相等。
4.油压的建立和供油的停止都必须迅速,以防止滴漏现象的发生。
三、喷油泵的分类
1.柱塞式喷油泵。
2.泵—喷油器式,将喷油泵和喷油器结合在一起。
3.转子分配式喷油泵。
四、典型喷油泵的构造
我国常用的柴油机喷油泵为:A型泵、B型泵、P型泵、VE型泵等。前三种属柱塞泵;VE
泵系分配式转子泵。
(一) B型喷油泵的结构特点
1.采用螺旋槽式柱塞和平孔式柱塞套筒;
2.油量调节机构为齿杆式,在齿杆前端装有可调的最大油量刚性限位器(有的用弹簧限
位器);
2.调节螺钉式滚轮体传动部件;
3.凸轮轴为切线式凸轮,用锥形滚柱轴承支承在壳体上。
4.泵体为整体式,采用独立润滑方式。
(二) P型喷油泵的结构特点
1.悬挂式分泵总成 柱塞和柱塞套筒、出油阀等零件用一个带凸缘盘的分泵钢套筒固装
在一起,成为一个总成部件。用压金螺柱直接固定在壳体上,形成一个悬挂式结构。可使套
筒转动一定角度。
2.各分泵供油量的调整 分泵钢套筒的凸缘盘上有弧槽,松开压紧螺柱,转动钢套筒,
其分泵的柱塞套筒即随其转动一定角度,改变了进回油孔相对柱塞上斜槽的位置,回油时间
即发生变化。
3.分泵供油始点的调整 增减凸缘盘套筒下面的垫片,使柱塞套筒的进回油孔微量的上
下移动,从而改变了相对于柱塞上端的位置可,调整分泵的供油始点。
4.球销角板式油量调节机构 在传动套筒端面上焊有1~2个钢球,供油拉杆横断面呈角钢状,在其水平的直角边上开有小方槽口,工作时方槽与传动套筒上的钢球啮合。不可调式
滚轮体传动部件;
5.全封闭式箱式泵体 采用不开侧窗的整体式密封泵体,只有上盖和下盖。泵体刚度大,
能承受较高的喷油压力而不变形,使柱塞偶件的寿命较长;
6.采用了压力式润滑方式 ;
7.有专设的预备行程检查孔 在滚轮体上方有螺塞,可利用该孔检查个分泵预备行程是
否一致(用专门的仪表测量)。
汽车喷油泵的工作原理:
1、吸油和压油过程
喷油泵的吸油和压油,由柱塞在柱塞套内的往复运动来完成。当柱塞位于下部位置时,
柱塞套上的两个油孔被打开,柱塞套内腔与泵体内的油道相通,燃油迅速注满油室。
当凸轮顶到滚轮体的滚轮上时,柱塞便升起。从柱塞开始间向上运动到油孔被柱塞上端
面挡住前为止。在这一段时间内,由于柱塞的运动,燃油从油室被挤出,流向油道。所以这
段升程称为预行程。当柱塞将油孔挡住时,便开始压油过程。柱塞上行,油室内油压急剧升
高。当压力超过出油阀的弹簧弹力和上部油压时,就顶开出油阀,燃油压入油管送至喷油器。
柱塞套上的进油孔被柱塞上端面完全挡住的时刻称为理论供油始点。
柱塞继续向上运动时,供油也一直继续着,压油过程持续到柱塞上的螺旋斜边让开柱塞
套回油孔时为止,当油孔一被打开,高压油从油室经柱塞上的纵向槽和柱塞套上的回油孔流
回泵体内的油道。此时柱塞套油室的油压迅速降低,出油阀在弹簧和高压油管中油压的作用
下落回阀座,喷油器立即停止喷油。这时虽然柱塞仍继续上行,但供油已终止。
柱塞套上回油孔被柱塞斜边打开的时刻称为理论供油终点。
从上述的吸油和压油过程可见,在柱塞向上运动的整个过程中,只是中间一段行程才是
压油过程,这一行程称为柱塞的有效行程。
2、油量调节
为了适应柴油机负载的要求,喷油泵的供油量必须能够在最大供油量(全负荷)到零供油量(停车)的范围内进行调节。
供油量的调节是通过齿杆、转动套使喷油泵的全部柱塞同时转动来实现的。
当柱塞转动时,供油开始时间不变,而供油终了时间,则由于柱塞斜边对柱塞套回油孔
位置的改变而变更了。随着柱塞转动的角度不同,柱塞的有效行程也就不同,因而供油量也
随之改变。
柱塞对于不供油位1转动的角度越大,则柱塞上端面到打开拄塞套回油孔的斜边距离也
越大,供油量也就越大,若柱塞转动的角度较小,则断油开始较早,供油量也较小。当柴油
机停车时必须断油,为此,可将柱塞上的纵向槽转到正对着柱塞套上回油孔。此时,在整个
柱塞行程中,柱塞套内的燃油一直通过纵向槽、回油孔流回油道,没有压油过程,故供油量
等于零。
因此,当柱塞转动时,利用改变供油量终点的时刻来调节供油量,这种方法称为供油终
点调节法。
改变柱塞上斜边的位置,就可得到其它的调节方法。下图所示为三种油量调节方法的柱
塞斜边形状。
(a)为上述的供油终点调节法。适宜应用在转速不变的柴油机上,也应用在船用增压柴
油机上。
(b)为供应始点调节法。由于螺旋斜边向上倾斜,转动柱塞调节油量时,供油始点改变
而供油终点不变。这种调节方法曾认为适用于直接带动螺旋桨的柴油机上,因为按推进特性
运行时,负荷随转速而增加,喷油提前角也应增大。但是实际上在低负荷工作时不利,所以
在增压比较高的船用柴油机已很少应用,仍希望采用第一种调节供油终点的方法。
(c)为供油始点和供油终点同时改变的方法。这种柱塞是通过适当的后移始点和提前终
点来满足减小喷油量要求的,所以它能控制整个燃烧过程,不论在低、高负荷时均在止上点
附近进行。这种调节方法适用于高增压和转速与负荷均变化的船用柴油机上。
在喷油泵油量调节机构中,除了上述的齿杆式油量控制机构之外,还有-种拨叉式油量控制机构。在柱塞下端有一个调节臂,调节臂的球头一端置于调节叉的槽内,调节叉是用锁紧
螺钉固定在拉杆上,移动拉杆,调节叉就带动柱塞旋转,从而达到改变供油量的目的。它的
优点是加工简单,易于修理,油泵外形尺寸小,我国2号系列泵就采用这种控制机构。
在上述喷油泵中,最关键的零件是柱塞。柱塞的结构形式很多,但其基本结构如图:
柱塞上的斜槽(控油边)形状有螺旋线型(b和d)和直线型(a和c)。直线型斜槽的柱塞通过中心孔回油,具有加工简单等优点,我国2号系列泵就采用这种形式的柱塞。
柱塞上的螺旋槽或直线斜槽,按其倾斜方向,可分为右旋(c和d)和左旋(a和b)。螺旋槽方向可用左右手法则判定。螺旋槽的旋向与控制齿杆的移动方向或布置有关。右旋向的螺
旋槽,向左转动时供油量减少,因此应用在整体泵右侧安装调速器的喷油泵中。而左侧安装
调速器的喷油泵用左旋螺旋槽。
参 考 资 料1 柴油机喷油系统-柴油机喷油系统
范文三:什么是柴油机
1、 什么是柴油机,与其它热机比较柴油机有哪些优点,(7分)
答:柴油机是一种压缩发火往复式内燃机。(2分)
优点:
1)热效率高:目前,柴油机的热效率以达到50%以上;(1分)
2)柴油机动力装置的总尺寸小、总重量轻,即单位装置重量功率大;(1分)
3)可燃用劣质燃料油,且耗油率低,故经济性好;(1分)
4) 率范围广;(1分)
5) 动性能好,机动性强;(1分)
2、什么是柴油机气阀重叠角,有何作用,(7分)
答:
在排气冲程之末、进气冲程之初活塞位于上止点前后时,进、排气阀同时开启,进、排气阀在上止点前后同时开启的曲轴转角称为气阀重叠角。(3分)
其作用是在气阀叠开期间,进气管、气缸、排气管连通,此时利用废气流动惯性形成的真空度,将新鲜空气吸入气缸,此后,新气进入气缸产生的流动惯性又将燃烧室内的废气扫出气缸,实现所谓的燃烧室扫气。(4分)
3、什么是薄壁强背结构,其突出优点是什么,(7分)
答:
所谓薄壁就是燃烧室部件的受热壁要薄,以减少热应力,而强背就是在薄壁的背面设置强有力的支承,以降低其机械应力。(4分)
薄壁强背结构的优点是兼顾机械应力和热应力对燃烧室壁厚的不同要求,使燃烧室部件热应力与机械应力都保持在较低的水平上。(3分)
4、曲轴的作用有哪些,其工作条件是什么,(9分)
答:作用
1)把活塞的往复运动通过连杆变成回转运动;(1.5分)
2)把各缸所作的功汇集起来并以回转的形式向外输出;(1.5分)
3)带动柴油机的附属设备,如喷油泵、进排气阀、起动空气分配器等。(1.5分)
工作条件
1)受力复杂:承受各缸交变的气体力、往复惯性力和离心力,以及它们所产生的弯矩和扭矩;(1.5分)
2)应力集中严重:曲轴的形状很复杂,弯头很多,特别是中、小型柴油机的曲轴上还钻有润滑油孔,这些因素都将使曲轴内部的应力分布极不均匀,以致在曲柄臂和轴颈的过渡圆角处及润滑油孔周围产生严重的应力集中现象;(1.5分)
3)附加应力很大:曲轴在径向力、切向力和扭矩的作用下会产生扭转振动、横向振动和纵向振动,由此产生很大的附加应力。(1.5分)
5、 什么是燃烧过量空气系数,它对柴油机工作性能的影响主要表现在哪些方面, (6分)
答:充入气缸内的实际空气量与进入气缸内的燃油完全燃烧所需的理论空气量之比称为 燃烧过量空气系数。 (3分)
它对柴油机工作性能的影响主要表现在以下方面:
1)、反映气缸容积的利用程度和燃油与空气的混合质量。(1分) 2)、对经济性的影响。(1分) 3)、与柴油机的热负荷和排放有关。(1分)
6、简述柴油机燃烧过程的四个阶段及滞燃期长短对燃烧过程的影响。(8分)
答:四个阶段为滞燃期、速燃期、缓燃期、后燃期。 (4分)
滞燃期对燃烧质量起绝对作用,控制滞燃期是影响燃烧过程的重要手段,从避免敲缸和减轻机件负荷的角度出发,滞燃期应越短越好;但滞燃期过短,燃油刚离开喷油器就燃烧,造成混合气不均匀而无法实现完全燃烧,容易冒黑烟,功率不足;滞燃期过长,滞燃期内混合气量多,一旦着火容易工作粗暴,是柴油机燃烧过程恶化的通病。 (4分)
7、什么是扭转振动临界转速,扭转振动的减振措施有哪些,(7分)
答:当某次简谐力矩的变化频率等于轴系的某个自振频率时,轴系便会产生这个自振频率及振动形式下的共振。共振对应的转速称为临界转速,(3分)
扭转振动的减振措施:
1)转速禁区回避法 (1分)
2)频率调整法 (1分)
3)减小激振能法 (1分)
4)阻尼减振法 (1分)
8、什么叫速度特性,有那几种速度特性,(6分)
答:1)平均有效压力不变,有效功率随转速改变而变化,称该特性为速度特性 (3分)
2)柴油机速度特性分为:全负荷速度特性;部分负荷速度特性和超负荷速度特性。(3分)
9、我国规范中对船舶柴油机操纵系统有什么要求,(9分)
1)必须能迅速而准确地执行起动、换向、变速、停车和超速保护等动作并应满足船舶规范上的相应要求。(1.5分)
2)要有必要的联锁装置,以避免操作失误或事故。(1.5分)
3)必须设有必要的监视仪表和安全保护、报警位置。(1.5分)
4)操纵机构中的零部件必须灵活、可靠、不易损坏。(1.5分)
5)操作、调整方便,维护简单。(1.5分)
6)便于实现遥控和自动控制。(1.5分)
10、废气涡轮增压有哪两种基本形式,分析比较两种形式的优缺点。(9分)
答:废气涡轮增压有定压增压和脉冲增压两种基本形式。(4分)
两种形式的优缺点:
1、废气能量的利用。脉冲增压对废气能量的利用比定压增压好。(1分)
2、涡轮机的工作性能。在定压增压中,涡轮机喷嘴环均匀进气,工作比较稳定,涡轮机的效率高。而在脉冲增压中,涡轮机喷嘴环间歇地部分进气,工作不稳定,涡轮机的效率较低。(1分)
3、增压系统的布置。对于脉冲增压排气系统的布置、构造和加工有严格的要求。对于脉冲增压排气系统的布置比较简单。(1分)
4、管理上的要求。脉冲增压涡轮机叶片容易污损,脉冲增压对排气定时和气口的清洁程度较敏感,而定压增压不存在上述问题。(1分)
5、柴油机的加速性及低负荷性能。在定压增压柴油机中,在低负荷时排气管压力低、
能量少,涡轮机发出的功率不能满足压气机的需要;在加速时排气管中的废气压力建立缓慢,
增压器跟不上柴油机的加速,出现较大的滞后。而脉冲增压不存在上述问题。(1分)
范文四:柴油机机械效率测定
柴油机机械效率测定
一、实验目的与要求:
帮助学生更好的理解教学内容和掌握发动机机械效率的检测技术,加强学生的基本技能训练,提高学生的动手能力。
通过实验教学,使学生能够学会仪器设备的使用方法,了解仪器设备的工作原理以及实验方法和步骤。
二、实验内容:
通过学生自己操作仪器设备,了解仪器设备的工作原理以及实验方法和步骤。
让学生更好的理解教学内容和掌握发动机性能及检测技术,加强学生的基本技能训练。 三、实验用仪器设备:
BW160测功机、492发动机、微机。
四、实验方法与步骤:
利用灭缸法测定机械效率,此法仅适用于多缸发动机。具体步骤如下: 首先将发动机调整到给定工况稳定工作,测其有效功率;然后停止向一个汽缸(例如第一缸)供油,调整测功机,使发动机恢复到原来的转速,再测定发动机的有效功率。由于有一个气缸不工作,第二次测得的有效功率比第一次测得的小,两者之差即为停油气缸的指示功率。同法,依次使各缸停油,即可测得对应的有效功率。把测得各缸的指示功率相加就是整机的有效功率。
五、注意事项:
1. 学生应严格遵守实验规则,服从指导老师指导,实验前应认真预习相关教材内容,熟悉本实验的目的、原理、方法及操作规程。
2. 学生按实验要求人人动手、相互配合,并坚守岗位。在实验中,集中精力,注意观察实验现象,并按规定认真纪录实验数据。
3. 实验中应注意安全,遵守安全操作规程,爱护实验仪器设备。
六、实验报告:
,(实验项目。
,(实验目的要求。
3 . 实验仪器设备。
4 . 原理概述。
5 . 实验内容及步骤。
6 . 数据记录表及处理。
7 . 实验分析及结论。
8 . 问题讨论。
9 . 实验处理结果附表、曲线及其他。
范文五:柴油机冒黑烟是柴油机最为常见的故障之一
柴油机冒黑烟是柴油机最为常见的故障之一。造成柴油机冒黑烟故障的因素很多,供油系统、燃烧系统、进排气系统等故障都可能导致柴油机出现冒黑烟故障。
一、柴油机冒黑烟故障产生的影响因素:
1、供油系统问题
(1)喷油提前角不正确:提前角偏大或提前角偏小;
(2)喷油泵柱塞或出油阀磨损严重;
(3)喷油器(嘴)问题:喷油嘴雾化不良、卡死或滴油严重或喷油压力不正确; (4)喷油泵调速器有问题;
(5)喷油泵供油量太大;
2、燃烧系统问题
(1)汽缸压缩压力不足:活塞顶间隙太大、气门密封不严、气门座圈凹入过深; (2)气门间隙不对;
3、进气系统问题
(1)空气滤质量问题;
(2)进气管阻力问题;
(3)进气温度过高问题;
4、排气系统问题
(1)消声器问题;
(2)排气管阻力问题;
5、其它因素
(1)燃油质量问题;
(2)环境因素问题;
(3)设备匹配问题。
二、柴油机冒黑烟故障原因的确认和排除方法
综上所述,柴油机冒黑烟故障的可能原因很多,但对于一台柴油机来讲,出现冒黑烟故障 的原因可能只是其中的一个因素。如何判断和确认柴油机冒黑烟产生的具体原因,是排除该故 障的关键所在。原因找到了,故障也就排除了。
1、供油系统问题导致柴油机冒黑烟故障原因的确认和排除方法
(1)、供油提前角不正确
柴油机的供油提前角,是为保证燃油进入汽缸后能够充分燃烧的最佳提前角度,机型不 同,提前角也不相同。喷油提前角不正确,使柴油机燃油燃烧不充分、不完全,会导致柴油机冒黑烟。
a、供油提前角偏大
如果柴油机的供油提前角偏大,此时汽缸内的压缩压力和温度相对较低,将直接影响燃油 的燃烧性能,柴油机早燃增多,燃油燃烧不完全,柴油机严重冒黑烟。供油提前角偏大除了导致柴油机冒黑烟故障外,还有下列现象:
.有强烈的燃烧噪音
.柴油机功率不足
.燃油消耗量明显增加
.排气管接口处湿润或有滴油现象
.排气温度可能较高,排气管可能有烧红现象
b、供油提前角偏小
如果柴油机的供油提前角偏小,燃油喷入汽缸时错过了最佳时机,将使柴油机后燃增多, 大量燃油还未充分燃烧即被排除汽缸,柴油机将严重冒黑烟。供油提前角偏小除了导致柴油机
冒黑烟故障外,还有下列现象:
.排气温度高,排气管有烧红现象
.柴油机整体温度高,柴油机因后燃增多而过热
.柴油机功率不足
.燃油消耗量明显增加
排除方法:如果确认柴油机冒黑烟的原因是由于供油提前角不对造成的,只要将供油提前角调整到设计角度,故障即可排除。
(2)喷油泵柱塞或出油阀严重磨损
个别或全部喷油泵柱塞或出油阀严重磨损将导致喷油泵泵油压力下降,使喷油器(嘴)建压相对滞后,燃油燃烧不充分,后燃增多,所以柴油机严重冒黑烟。个别汽缸的柱塞和出油阀有问题,除了造成柴油机冒黑烟外,不会对柴油机的使用产生太大的影响。但如果喷油泵大多数的柱塞和出油阀严重磨损,在造成柴油机严重冒黑烟的同时,还有下列现象: .柴油机启动困难
.柴油机润滑油油量可能增加
.柴油机动力不足
.柴油机排气温度高,排气管可能烧红
.柴油机可能因后燃增多而过热确认柴油机冒黑烟是由于柱塞或出油阀的磨损造成的基本方法是:
a、拆掉柴油机的排气管,启动柴油机低速运转,仔细观察柴油机各个排气口的排烟情 况,找出排烟大的汽缸,更换该缸的喷油器(可以与不冒黑烟的缸互换),如果该缸仍然冒黑烟,而另一缸不冒黑烟,则可以确认该缸喷油泵的柱塞或出油阀有问题。
b、也可以不拆掉排气管,用单缸灭火法初步确认柱塞/出油阀或者是喷油器(嘴)是否有问题,具体做法是:启动柴油机低速运转,逐缸断油并观察排气管出口烟度的变化情况,如果某缸断油后,柴油机烟度减小,则说明该缸供油系统(柱塞/出油阀或喷油器)存在问题。
排除方法:当柴油机工作过程中出现这些问题时,应该检查喷油泵。如果确认故障的原因是由于柱塞和出油阀严重磨损造成的,大修喷油泵后即可排除此故障。
特别提示:大修喷油泵时应该成套(全部)更换柱塞和出油阀及相关密封垫,检查各缸供 油角度并按要求调整供油量。
(3)喷油器(嘴)问题
a、喷油嘴雾化不良、卡死或滴油严重
当个别缸的喷油器(嘴)损坏时,也即当某缸的喷油器(嘴)雾化不良、卡死或滴油严重 时,会造成该缸燃油燃烧不完全而导致该缸严重冒黑烟。喷油器(嘴)有问题时,除了造成柴油机冒黑烟外,还有下列现象:
.排气管接口处湿润,严重时可能滴柴油
.滴油缸活塞可能出现烧顶或拉缸故障
.该缸可能有强烈的燃烧噪音
b、喷油压力不正确
喷油压力不正确(偏大或偏小),将影响喷油器的建压时间,延迟或提前供油提前角度, 使柴油机工作时冒黑烟。喷油压力偏大,可能延迟喷油开始时间,柴油机后燃增多。而喷油压力偏小,可能提前喷油开始时间,柴油机早燃增多。两者产生的问题和现象与前述的供油提前角不正确相似。
确认某缸喷油器(嘴)是否有问题的方法与确认柱塞/出油阀是否有问题的方法基本相同,只是互换喷油器后,该缸不再冒黑烟而另一缸冒黑烟,则说明该喷油器(嘴)有问题。
排除方法:更换该缸喷油嘴或喷油器总成。更换喷油嘴时,应该保证是同类合格产品并严 格按要求检查和调整喷油压力,认真观察喷油器的雾化质量或是否存在低速滴油等问题,确保使用质量上乘的喷油器(嘴)。
(4)喷油泵调速器有问题
喷油泵调速器有问题,主要是调速器调速弹簧弹力不足时,将导致调速器与油门控制机构 之间的不平衡,柴油机从启动开始就会严重冒黑烟。而当外部载荷稍有变化时,柴油机更是浓烟滚滚。如果喷油泵调速器有问题,柴油机运行时还有下列现象:
.柴油机转速不稳定,可能自动升高或降低
.带负载运行时,随负载增加柴油机转速下降严重
.柴油机负载越大,烟度越大
.用单缸灭火法检查时,柴油机烟度无明显变化
排除方法:专业维修喷油泵,更换调速弹簧或调速器总成。
(5)喷油泵供油量太大
喷油泵供油量太大,也将造成柴油机冒黑烟,大量燃油进入汽缸后未充分燃烧即被排除汽缸,是柴油机后燃增多。此时,柴油机除了冒黑烟外,还有下列现象:
.燃油消耗明显增加
.柴油机因后燃增多而使排气温度太高且排气管可能被烧红
.可能会经常出现拉缸或活塞烧顶现象
排除方法:专业维修喷油泵,按要求调整喷油泵的供油量。
特别提示:调整喷油泵的供油量时,必须考虑该柴油机喷油器喷油压力的影响,因为该油 量是在特定喷油压力下的供油量。如果喷油压力有变化,供油量也将产生相应的变化。如果喷油泵试验台标准喷油器的压力高,而实际喷油器的喷油压力低,则实际喷油量降大于调整喷油量。反之,则小于调整喷油量。压力差别越大,供油量的差别也越大。比如喷油器的喷油压力相差50巴时,喷油量可能相差20%。
2、燃烧系统问题导致柴油机冒黑烟故障原因的确认和排除方法
(1)汽缸压缩压力不足
造成汽缸压缩压力不足的原因主要有:活塞环严重磨损(活塞环严重磨损将使柴油机严重冒蓝烟,本文不作叙述)、压缩比偏小(活塞顶间隙太大或气门座圈凹入太深)或气门密封不严等。
a、活塞顶间隙太大
如果装配柴油机时,没有严格按照要求检查并调整活塞顶间隙,或调整不当时活塞顶间隙偏大时,直接影响柴油机的压缩比进而影响汽缸压缩压力。由于压缩比变小,降低了汽缸的压缩压力和温度,使燃油燃烧的条件变得更加恶劣,燃油燃烧不完全、不充分,柴油机严重冒黑烟。
确保活塞顶间隙的正确是装配柴油机时必须严格做到的重要事件之一。在装配柴油机时,必须将活塞顶间隙调整在技术规范要求的公差范围内。一般情况下,只要安装正确,活塞顶间 隙在使用过程中的是不会变化的。
b、气门密封不严
气门密封带严重变形或磨损,将导致气门密封不严,直接降低汽缸压缩压力和温度,使燃油燃烧不完全、不充分,导致柴油机严重冒黑烟。
c、气门座圈凹入太深
气门座圈长期经受燃烧高温和气门的强烈冲击,加之气门座圈底孔的铝合金性质,将使气 门座圈凹入逐步增加, 使气门平面与缸盖底面之间的尺寸相对增加,相应增加了燃烧室的容积,降低了柴油机压缩比,从而降低了汽缸的压缩压力和温度,导致燃油燃烧不完全、不
充分,柴油机严重冒黑烟。
汽缸压缩压力不足时,除了使柴油机冒黑烟外,还有下列现象:
.柴油机工作时动力不足
.柴油机加速无力(加速性能太差)
.燃油消耗增加
如果柴油机在使用过程中出现上述问题或现象时,可以使用专用的汽缸压力检查表测量汽缸压缩压力。汽缸压缩压力测量装置一般安装在喷油器孔内,单缸测试,逐缸进行。然后与标准值进行比较,确认是否过低。
排除方法:如果进行汽缸压缩压力测量而确认柴油机冒黑烟是由于汽缸压缩压力低造成 的,就必须检查活塞顶间隙、气门座圈凹入深度和气门与气门座圈之间的密封情况。具体做法是:
.松开缸盖螺栓,拆下缸盖,在活塞顶部放入铅丝,然后装上缸盖, 按要求拧紧缸盖螺 栓,然后再松开缸盖螺栓,取下缸盖后测量铅丝厚度,如果测量值在技术要求范围内,则明说活塞顶间隙正确。反之,则说明活塞顶间隙不对,需要进行调整(主要是根据测量值选择缸垫的厚度)。
.取出缸盖后,仔细观察和测量气门大头平面与缸盖底面的距离,如果测量数值大于技 . 术要求数值,则说明气门座圈凹入太深,需要进行修复处理。修复方法是:更换气门座圈和所有气门,重新研磨气门。气门座圈的具体要求请参照相关技术要求。
.如果气门座圈凹入深度合格,则应仔细检查气门与气门座圈之间的密封带。一般情况 下,经过长期使用后,气门与气门座圈之间的密封带都会有较大的磨损和变形,需要进行修 复。具体做法是:绞磨气门座圈密封带、更换气门和重新研磨气门。
(2)气门间隙不正确
气门间隙不正确,影响柴油机配气正时,也即是气门该打开时为打开,该关闭时为关闭, 直接影响柴油机的进气量,降低了柴油机的过量空气系数,造成柴油机油气混合物过浓,燃油燃烧不完全、不充分,柴油机冒黑烟。
气门间隙不正确除了使柴油机冒黑烟外,还有下列现象:
.柴油机动力不足
.柴油机可能启动困难
.可能有强烈的金属碰撞声
确认气门间隙是否正确的基本方法是:打开气门室盖,用手感或塞尺检查气门间隙。 排除方法:按要求重新调整气门间隙。
3、进气系统问题
进气系统造成柴油机冒黑烟的原因主要是:空气滤或进气管阻力太大。一般情况下进气 管阻力恒定,空气滤阻力可能随时变化。
(1)空气滤问题
如果空气滤脏污或使用了劣质空气滤芯,均可能造成近期阻力增加,使进入气缸的新鲜 空气量减少,导致柴油机冒黑烟。如果柴油机原来不冒烟,在更换了空气滤芯后烟度增加,则说明空气滤芯质量有问题。
(2)进气管问题
如果进气系统堵塞或管道太长,均可能增加进气阻力。进气阻力太大,会造成柴油机冒黑烟。如果进气温度过高,同样会造成柴油机冒黑烟。
进气系统故障除了造成柴油机冒黑烟外,还有下列现象:
.柴油机动力不足
.柴油机油耗增加
确认是否是由于进气系统故障而造成柴油机冒黑烟的基本方法是:
.空气滤芯阻力:启动柴油机低速运转,拆掉空气滤芯(包括纸芯和毡芯),然后观察排
气烟度的变化,如果去掉空气滤芯后,柴油机烟度减少,则说明空气滤芯有问题.如果确认空气滤芯质量没有问题时,可以进一步检查进气管阻力。
.进气管阻力:拆开柴油机自身进气管外的进气管接口,使空气直接进入柴油机进气管, 然后启动柴油机低速运转,观察排气烟度。如果烟度减少,则说明进气系统阻力太大。 .进气温度:如果排气管离进气管的太近,或者排气管接口处漏气,均可能对进气温度造 成直接影响。如果柴油机怠速、空转无烟,带负荷后冒黑烟,且负荷越大黑烟越严重。在排除了其它因素后,就应该考虑是进气温度的影响了。在正常情况下,进气温度不得高于45℃。
排除方法:更换新的、优质的空气滤芯,疏通进气管和排除对进气管道的加热现象。 特别提示:柴油机在无空气滤芯的情况下不能长时间运转,特别在野外环境条件恶劣时更加如此。
4、排气系统问题
如果排气系统安装不合理,比如排气管过细、过长或消声器不合适等,均可能增加排气阻力,使柴油机排气不畅,导致柴油机冒黑烟。
如果需要更换排气系统零部件(排气连接管路和消声器),一定要选用于原排气系统相适 应且匹配的同类产品,排气连接管直径绝对不能小于原管直径,消声器的排气通过量不能低于原消声器的许用通过量,且背压(消声器排气阻力)不能高于原有允许数值。
" O+ l. F2 {- K 在通常情况下,如果未对排气系统进行改造,一般不会产生排气背压超标的问题。如果排 3 Q# s/ p5 p0 Z
气系统有问题,柴油机除了冒黑烟外,还有下列现象: ( ?& B C8 o1 P H' ] z4 J: }1 { .柴油机功率不足
7 Z* q0 a6 z% T& m .柴油机排气温度高 ! U. f5 }6 v3 i+ e v
.燃油消耗量可能增加 7 l) n2 o6 w! h2 K2 H8 X2 I) Y" E
确认排气系统是否存在问题的基本方法是:拆掉排气管,启动柴油机低速运转,观察各缸 * T. Y1 L" |: m9 y
排气口烟度,如果此时烟色正常,则说明柴油机自身没有问题。然后装上排气管,启动柴油机
; l" E6 y0 a4 p# x; n* _: k在相同转速下低速运转,观察排气管出口烟色,如果烟度较大,则说明排气系统有问题。 " n: m5 ]' ~; X
排除方法:在确认排气系统有问题之后,需要对整个系统进行改造:
2 Y& e. U- S$ D+ C8 K# ] .更换消声器,选用排气通过量较大且排气背压较小的消声器; ) i9 u2 E9 V! M .更换柴油机排气管出口与消声器之间的连接管,选用直径较大的排气直管且大圆弧过
2 C& z1 |1 ?, A6 f: F: \渡,减少直角过渡。
- N* n/ l9 f9 ^, \" B e. L 5、其它问题 : Z) X: s r8 | }, K9 @7 a
如果柴油机冒黑烟,在对上述问题逐项排除后,仍然不能排除时,则必须考虑柴油机冒黑 $ Y, m7 X0 x7 W6 a4 c% ^
烟是柴油机自身以外的因素造成的。这些因素包括:
( B& x" |4 @2 ]! C0 _: \ (1)燃油质量问题
8 l* Q" z8 S- q 如果使用了劣质燃油,可能造成柴油机严重冒黑烟。除此以外,柴油机还有下列现象: . A8 ]" C, a, H+ ?9 R& V4 W6 ?/ C) G
.柴油机动力不足 [, y+ V- F4 N/ ~9 ]9 ?! Y! k
.柴油机燃油滤芯经常堵塞 ; }; `9 s, S. m H' J* [
.柴油机运转不正常,转速不稳定或加速无力
! K- |' P( i, ^1 K1 ?5 z (2)环境因素问题 . W3 l j$ p d
.环境温度太高,使得燃油温度和进气温度升高,燃油气化和进气量相对减少,使燃烧条 , X! N, K/ K' J* I! k& ]8 d
件变得恶劣,导致柴油机冒黑烟。 8 M) L: x' j+ ~# c
.海拔高度太高,海拔高度升高后,随着海拔高度的升高,空气密度将减少,空气中氧气 ) a9 D& q- i( B" c, O
的含量也将随之减少,燃油在相对缺氧的条件下燃烧,造成燃烧不完全、不充分,导致柴油机 ' F% u' o/ x% F6 L) w* p
冒黑烟。
, t7 a v+ K' k" i! w' T/ W" a 环境因素导致柴油机冒黑烟时,还有下列现象: 2 V: Q" O- ]$ G( H% Z
.柴油机动力不足
1 }0 r' K) W$ V: p w- G W .柴油机温度升高,可能出现过热现象
8 S2 w1 v' S a8 m) D .燃油消耗明显增加
4 V# V& `9 T: P3 O0 F 如果柴油机在某地作业时不冒黑烟,而到另一地作业时却浓烟滚滚,则此故障可能是由环 , |3 U- @8 |# L3 \6 r
境因素造成的。 % q4 }9 _: a z! c
排除方法:按照环境因素适当修正柴油机输出功率和相关参数。
6 |: G$ Z/ D, B g' W ` (3)设备匹配问题 $ x# i& [, D) |7 X+ Q" `
柴油机出现冒黑烟故障,还有可能是柴油机与设备的动力输出装置不匹配或是设备自身问
. F" n2 v+ z" e6 c& D3 z# D题而造成的,如果柴油机原来不冒黑烟,但在更换了变速箱或变扭器后浓烟滚滚,很有可能是 4 R6 j o; _4 Z. P1 n7 z
柴油机与变速箱或变扭器不匹配造成的。
1 S) w& |3 l6 I0 e/ x$ y/ A 确认柴油机是否由于设备原因导致冒黑烟的方法是: 4 h h; @- M) P4 N" ~
.启动柴油机中速运转,观察柴油机排气口烟色,如果有烟度测量装置,可记录下此时的
9 N: A) p5 v6 |" T5 \! B- f烟度值。 ( d! I; C0 {# m' z
.拆掉柴油机与设备之间的联轴器,启动柴油机中速运转,观察排气管出口烟色,并测量
. d+ ~; g+ g" |" ]2 s此时柴油机的烟度值。 : j$ S9 u4 y' f/ F$ ^5 m/ b
将所得烟度值进行比较,即可得出柴油机冒黑烟是否是由于设备因素造成的。特别是当柴 2 E* |! B% j$ `! @0 P p& ~
油机空转时无烟无色,只要带负荷工作即浓烟滚滚,且转速下降严重。出现此种情况主要是柴 5 ~" p9 p( Y" W" N$ g
油机与设备不匹配造成的。
+ ^" J" [: M M: _* t) C 排除方法:检修设备或更换相对匹配的动力输出装置。
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