道依茨发动机系统故障排除手册 (1)

柴油机培训教材

柴油机因热效率高,机动性好,动力性好,安全性高等特点而广泛使用,是现代工程机械产品的主要动力装置。但柴油机由于燃油系统结构复杂,使用要求高,所以在日常保养中要按时、按程序操作(三一所有设备出厂时,都附有产品使用说明书,作为售后服务工程师,一定要非常熟练的掌握使用说明书的内容,只有这样才能指导客户操作手搞好设备的日常保养,保证设备安全、正常运转),以避免出现故障,保证柴油机的正常工作并延长大修时间。

维修过程中的注意事项

在进行柴油机售后服务过程中,有以下事项必须注意,做好这些工作会对你的人身安全与及时准确的判断问题有好处:

1、进行任何柴油机的修理工作之前,首先要拆下蓄电池的接线,以防意外起动;

2、若柴油机处于工作状态或冷却液处于热态时,应先冷却柴油机后方可将加水盖慢慢松开使冷却系统卸压;

3、防腐剂内含强碱,严防溅入眼中,更不可吞服。若不小心接触皮肤,应及时用肥皂或水清洗;

4、在着手排除故障之前,先要仔细地了解故障细节,如故障前柴

油机工作条件——负载情况、海拔高度、环境温度高低、环境灰尘状况、车辆行驶(平地机等路面机械)道路状况等。故障性质——是逐渐恶化的还是突然发生的,或者是间歇性出现的、是否在更换燃油或机油后发生的等等。故障现象——排气烟色、冷却液温度和消耗情况、柴油机噪声情况等。冷却液是否受污染,如机油、铁绣、凝固的沉淀物等。机油是否受污染,如有水、燃油等。柴油机振动情况等等。

5、对故障进行严密而系统的分析;

6、把故障的征兆与柴油机系统和基本零部件建立有机联系;

7、把最近的维修或修理与目前的故障相联系;

8、在开始拆检柴油机之前要加倍的检查;

9、排除故障首先从最容易和最明显的问题着手;

10、确定故障原因并进行彻底的修理;

DEUTZ柴油机各系统故障维修指南

1、冷却液温度不正常,可以从以下方面进行:

a. 油底壳油面过高

分析:若油底壳油面过高,以致连杆轴颈浸没机油中,柴油机运行时,曲轴、连杆大头搅动机油会因摩擦产生附加热量。基于以上原因,附加热量在机油冷却器中传递给冷却液,使冷却液温度额外的增

高。

b. 不正确的压力盖或失效的压力盖会使冷却液过量损耗和柴油机

过热;

c. 空气或燃烧气体进入冷却系统

分析:空气进入冷却系统因受热会使冷却液溢出同时空气受膨胀、冷却系统压力高,使压力盖打开,从而造成冷却液损耗增大;

气缸盖垫片泄漏使燃气或压缩空气进入冷却系统也会产生上述相同的后果;

若进入冷却系统的空气或燃气来不及排出,会随冷却液回到水泵进水口,造成水泵流量下降,引起柴油机出水温度升高;

查燃烧气体是否进入冷却系统的办法:

等柴油机冷却到50度以下时,拆下散热器压力盖。在散热器上装上已拆掉卸压阀的压力盖,让气体能沿溢流管流出。将一根橡胶软管的一端接在散热器的溢流管上,另一端插入水容器的水面下。(试验时必须确保压力盖密封),起动柴油机在额定转速运行,直到出水温度达到80度。检查水容器中的气泡,表明燃烧气体漏进冷却系统(注:在试验过程中冷却液温度必须稳定,若温度升高由于冷却液在系统中膨胀会造成假象)。

d. 冷却水泵流量减少;

分析:皮带松动或水泵叶轮损坏也会使其流量减少,但在检查其流量和更换水泵之前,应按排除故障程序先检查其它有关部分。

e. 散热器散热片受阻、通过散热器风量减少;

f. 节温器工作不正常会引起柴油机过热(注意:没有节温器,柴油机不得运行。不装节温器时,旁通通道的阻力小,冷却液直接经该通道流向水泵出口,这会引起柴油机过热。)

g. 电气线路故障、水温传感器失效或温度表失效。

2.润滑系统故障诊断分析

a. 机油消耗过大

首先要判断柴油机是否有外部漏油;(开启柴油机运行直到出水温度达80度,检查柴油机外部的各垫片、密封、“O”形圈密封、各闷头、管接头、橡胶接管等处是否泄漏。)

其次,检查柴油机曲轴箱通风系统是否受阻;

如果活塞环密封不良,机油进入燃烧室被烧掉或漏气量过大,机油滴随同泄漏的燃烧气体经曲轴箱通风机构吹出机体。

b. 柴油机内部损坏检查、切开机油滤清器,检查以下项目:

金属:颗粒可能的故障原因

铜轴瓦或连杆小头衬套损坏铬活塞环磨损

铅轴瓦镀层材料严重磨损

铝活塞磨损或损伤

c. 润滑系统故障诊断

诊断润滑系统故障,必须检查与机油有关的各个部位,如油压表、机油液、机油污染情况、机油粘度等。

d. 油压过高

在寒冷的天气,柴油机初次起动后,油压通常会过高。还有可能是机油压力调节阀在高压位置卡死、机油油位过高、机油粘度过高等。

e. 油压过低

许多润滑系统的故障都能使油压降低。当发现油压过低时应首先确定柴油机工作条件是否正常,然后再检查故障。

可能出现的原因:机油油位过低、机油滤清器堵塞、油压表损坏(检查电线是否断裂、压力传感器部件是否失效、管路是否泄漏或断裂)、机油泵过渡磨损(该故障一般在柴油机运行时间较长才能出现)、机油变稀(若机油变稀、发黑表明混有燃油;若机油乳状发白,表明混有冷却液)。

机油中混有冷却液时可能出现问题的零部件:

(1)、机油冷却器

可能的部位:冷却器破裂、进出油法兰松动、垫片损坏以及冷却器芯子破裂等。

检查办法:在柴油机运行时,机油压力高于冷却液的压力,若机油冷却器出现上述任何一个毛病,都会使机油混入冷却液中。打开散热器盖,便可看到冷却液中有机油,且冷却液会从散热器溢出。

(2)、中冷器

分析:若中冷器泄漏,冷却液漏入进气管后流进气缸内会通过活塞环通道漏入油底壳。

检查办法:拆下中冷器检查是否有冷却液漏入进气管的迹象。

(3)、气缸盖密封圈老化损坏、气缸盖垫片损坏、气缸盖裂纹、气缸盖水腔裂纹、机体裂纹(这几个问题,可采用拆下油底壳,对冷却系统泵压140Kpa进行检查)

柴油漏入机油中:柴油从活塞环漏入油底壳(气缸内燃烧不完全,未燃烧的燃油会漏入油底壳。上述情况是由于活塞环密封失效造成压缩比降低或喷油器滴油所致);每天初次起动时排气白烟增加是喷油器漏油的迹象,喷油嘴漏油还会使柴油机运行粗暴和功率降低。

3.进、排气系统故障诊断分析

进入气缸的空气应保持清洁(若进入气缸的空气带有灰尘和脏物将会造成气缸套、活塞、活塞环的早期磨损,并且也会损坏气门杆和导管,较大的垃圾还会损坏涡轮增压器的叶片。因此柴油机应装有进气空气滤清器。

a. 进气漏气

(1)、进气阻力太大造成冒黑烟和功率降低(空气滤芯可以用压缩空气吹三次,以后就要更换新的);

(2)、增压柴油机烟度过大或功率降低可能是由于进气管的压力段连接松动或橡胶管造成严重漏气引起;

(3)、进气系统漏气,除了用肉眼检查外,还可以用肥皂泡沫抹在可能出现泄漏的地方进行检查;

b. 排气部分故障

检查排气管和增压器的排气漏气,垫片泄漏、排气管、消声器的阻力,排气泄漏和阻力增大会引起增压器转速下降、压入气缸的空气量减少,柴油机进气压力降低,排烟增大、功率下降。(排气的泄漏通常可听出漏气声音或可看出高温燃气使漏气附近的材料变色。如果排气受阻,涡轮增压器就不能有效地工作,因此不能忽视排气阻力造成功率降低这一因素。)

(1)、增压器发生故障,降低其增压效能引起柴油机功率下降和烟度增加;

(2)、柴油机的机油以其工作油压通过进油管供应增压器润滑轴承并提供一些冷却。回油管连接在增压器中间壳的底部,机油沿着回油管回到柴油机的油底壳。增压器转子部分的两端均有密封环。密封环的主要作用是防止排气和增压空气进增压器的中间壳。机油从密封环泄漏虽是少见,但仍有可能发生。

如果曲轴箱压力过大,会阻碍增压器回油,使机油充满中间壳,机油会通过压气机密封环,随增压空气吹入柴油机气缸。

增压器回油管受阻或损坏会引起中间壳内油压升高,使机油会沿着密封环流到压气机或涡轮进气涡壳。

高的进气和排气阻力会在压气机和增压器壳体之间产生真空引起密封环漏机油。

检查办法:以上问题可拆去涡轮排气管和压气机出气管,检查是否有从密封环漏出的机油。

(3)、进排气系统漏气会产生附加噪音(一般会是很尖锐的哨子声)。

4、燃油系统故障诊断分析(下节将以实例形式重点讲解)

a. 低压油路漏气(采用打点滴的办法,如果输油量符合要求,则为低压油路漏气,应检查以下部件):

(1)、输油泵进油管;(2)柴滤(柴油机功率不足,首先应该检查、清洗滤芯);(3)、柴滤进油管、(4)、手油泵(该处发生的问题最多);(5)、油箱通风口(排空气用、看是否堵塞);(6)、油箱(油箱吸油管是焊接在箱体上的,其焊缝裂纹或针孔会使空气漏入燃油系统,这往往常被人忽视)。

b. 调速器故障(厂家已经调整好,任何人不能动)

c. 冒烟限制器故障(是影响柴油机性能的部件,厂家已经调整好,任何人不能动,否则会影响柴油机功率和排气烟度)

设在冒烟限制器上的限烟器是利用进气管中的空气压力来调节空-燃比以达到控制烟度的目的。限烟器损坏会造成功率不足和排烟增大。若进气管至限烟器的空气接管漏气或堵塞也会引起功率降低和排烟增大。

如果冒烟限制器上的真空管断裂,会造成柴油机功率下降。

d. 柴油机低怠速调整螺钉可以调整(如果低怠速太低,会使发动机在怠速时游车),千万注意:高怠速调整螺钉不可随意动,否则会引起发动机飞车。

e. 若要判断哪个气缸是否不工作,可采用断缸法进行检查。确定

哪缸后,拆下发生故障的喷油器进行调试,同时检查喷油器是否多装了密封铜垫片。同时,检查喷油器是否有故障,可以将其接到发动机体外进行试验。

f. 回油(可通过在额定转速状态下,检查柴油机回油量的情况以确定油路是否有问题)。

DEUTZ柴油机典型故障排除指南

1、关于柴油机启不动的故障分析

故障表现:1、启动数次均不能启动或启动困难。2、勉强启动后迅速停车。

主要原因:1、柴油品质差,漂浮物和杂质较多;2、柴油滤芯堵塞;3、进油管漏气;4、柴油输油泵损坏;5、蓄电池电量不够;6、停车电磁阀损坏。

柴油供给系统是一个独立的系统,主要由管道、滤清器、输油泵组成。而相关的启动电器部分主要有线路、蓄电池、启动电机。发生启动故障时应该先检查蓄电池是否正常,如果电量不够,应去充电,或从别的设备上并联蓄电池。再检查滤芯是否堵塞,如果堵塞就更换滤芯;将新的滤芯装满干净的柴油,装好,并排空气;首次因油路未完全充满燃油,启动时间稍长,但不超过10秒;如果启动失败,必须

停机2分钟,让马达充分冷却后在启动,否则,易烧坏启动马达。如果是冬天,启动困难,还应检查供油齿条是否在供油位置,预热系统是否正常。连续三次启动失败后,应查找其它原因。必要时拆去停车电磁阀,将齿条复位。

2、柴油机无法启动之一

故障现象:道依茨柴油机,合上电源开关,启动柴油机时,柴油机转动缓慢,无力,无法启动。

排除过程:(根据上述情况进行如下排故步骤)

A.电池是否充足电,且电源接线头有无接触不良,松动现象;

B.输油泵是否损坏或卡死;

C.排除因柴油机机械故障而产生阻滞情况;

D.排除油路是否堵塞;

E.拆下启动马达检查发现齿轮有齿被打缺,而且转速较慢且不平衡。

根据以上情况,更换启动马达,并检查油路的供油情况,排除空气后,启动柴油机,恢复正常。

故障分析:因操作手启动发动机次数过多且时间过长,使马达转子两端轴承磨损严重,并造成内部搭铁短路,造成电压下降,马达输

出功率不足,使柴油机无法启动。

3、柴油机无法启动之二

故障现象:启动道依茨柴油机,马达运转正常,但燃油管路空气不能排除干净,使柴油机无法启动。

排除过程:柴油机油路是柴油从油箱吸出,通过油管,进入柴油粗滤器,再到输油泵,然后到精滤器,最后进入单体泵油腔。首先检查油路油管及接头有无破裂或漏气,再查粗滤及精滤是否堵塞,更换滤清器时密封垫是否平整,有无漏气、漏油。检查以上无问题后,检查柴油输油泵、限压阀。发现输油泵输油压力不足,更换输油泵,并排除空气后,柴油机恢复正常。(可以采用打点滴的方法确定是低压油路漏油还是输油泵及高压油路有问题)

故障分析:通过对输油泵的拆解,发现限压阀本体阀座偏磨,致使供油压力减小,使柴油机无法启动。

4、柴油机无法启动之三

故障现象:合上电源,旋转电钥匙,启动柴油机。感觉柴油机已经启动,但松开启动按钮后,柴油机又停止了。仔细观察,在松开启动按钮瞬间,停车电磁阀同时失电(失磁),回到停车位置。

原因分析:柴油机能着火,这说明柴油机燃油系统没有问题,于是把注意力转向电气系统,道依茨柴油机的停车电磁阀的工作原理是

通电通油,断电断油。由于线头松动,在松开启动按钮瞬间造成停车电磁阀同时失电。

解决办法:将松动的线接头整理好,拧紧,让其有良好的接触。

5、柴油机无法启动之四

故障现象:合上电源,旋转电钥匙,启动柴油机。感觉柴油机马达动作正常,但柴油机始终不能着火启动,排气管不冒烟。

排除过程:发现停车电磁阀断电,没有动作。整理好线路,恢复正常。

原因分析:柴油机马达动作正常,但不能着火,排气管又不冒烟,这说明柴油机基本没有供油。道依茨柴油机的停车电磁阀通电通油,断电断油。因停车电磁阀始终在断电断油状态,所以无法启动。

如果在冬季,有可能是因为柴油标号过高而不能正常供油,从而使柴油机无法启动。所以,应检查是否有柴油因气温低而出现析蜡,导致燃油系统堵塞。严重时会导致燃油系统部分零部件损坏。所以应根据当地气温适当选择柴油标号。

6、柴油机启动马达故障

故障现象:1、启动时马达没有转动,检测电路正常,直接在马达上进行电路短接马达不转,就可以确定是马达损坏。

2、启动柴油机时,只听到马达窜动的声音,但柴油机启动不了,检查电源及各部位都正常,但将柴油机飞轮转动一个方向后再进行启动,柴油机能启动。这就可能是启动马达打掉了一个或几个齿。

故障分析:1、造成启动马达损坏:①主触点烧损接触不良;②电磁线圈烧坏;③碳刷烧坏。

引起故障的原因是:①启动后没有迅速松开启动按钮,长时间按住启动按钮导致启动马达烧坏;②启动马达使用较长时间后,主触点接触不良。

2、造成启动马达齿轮打坏的原因是:在连续启动时,中间没有间隔一段时间,马达没有完全停下来就进行第二次启动,从而导致齿轮与齿轮之间没有啮合到位而将齿打掉。

排除方法:1、更换马达。2、更换马达齿轮。

7、机油压力偏低

故障现象:柴油机正常启动,在高、低怠速运转时机油压力指示偏低,低怠速运转时机油压力偏低报警。

故障分析:导致柴油机机油压力低的因素有:1、机油油位偏低;

2、机油滤清器堵塞;

3、机油等级过低、粘度不对;

4、机油泵损坏;

5、油压表或油压传感器损坏。

排除方法:1、补充机油到标准油位(油面位置到机油标尺的第一刻度线和第二刻度线之间);2、更换机油滤芯;3、按标准更换合格机油;4、检修、更换机油泵;5、检修、更换油压表或油压传感器。

8、机油压力偏高

故障现象:柴油机正常启动,在高怠速运转时机油压力指示偏高,超过机油压力表的显示刻度。

排除过程:中速运转一段时间,水温上升后机油压力恢复正常。

原因分析:柴油机启动后直接高速运转会因机油温度低、粘度大而出现机油压力过高。此现象在冬季更为明显。应在启动后中速运转,待水温上升再后进入高速运转或大负荷作业。

相关参数:道依茨发动机中BF6M1013E和BF6M1013ECP机油压力:①热机低怠速最低机油压力(水温85℃以上时)为0.5bar;②热机高怠速最低机油压力(水温85℃以上时)为2.0bar;③热机高怠速最高机油压力(水温85℃以上时)为一般为5.0bar,短时间内允许达到7.0bar。润滑系统内的主油路中装有卸压阀控制系统压力,以保护系统。

9、机油消耗偏高

故障现象:柴油机工作过程中发现某一阶段机油消耗量较平日增多。

故障分析:导致柴油机机油消耗高的因素有:1)、机油油位高;2)、机油等级过低、粘度不对;3)、机油泄漏;4)、设备倾斜工作时间长。

排除方法:1)、调整机油量到油位;2)、按标准更换机油;3)、检修各结合面、油管、油封(必要时更换);4)、减少倾斜工作时间。

相关参数:道依茨发动机的机油消耗率:BF6M1013E和BF6M1013ECP最大机油消耗率为97g/h和110g/h。

10、冷却水温过高

故障现象:柴油机工作过程中发现水温过高,长时间满负荷工作时出现水温过高报警。

故障分析:导致柴油机水温高的因素有:1、水箱缺冷却液;2、风扇皮带松驰或断裂;3、风扇损坏;4、水泵损坏,冷却液不循环;5、节温器失效;6、水箱外部散热片堵塞;7、水箱内部堵塞或钙化。

排除方法:1、加足冷却液,并检查渗漏点;2、张紧或更换皮带;

3、更换风扇;

4、检查水泵,必要时更换;

5、更换节温器;

6、清除散热片间的灰尘;

7、更换水箱。

保养建议:经常检查水箱内的冷却液存量,杜绝冷却系统渗漏。同时要保证冷却液质量,减少导致水箱结垢的可能。禁止使用未经处理的江河湖水等重水代替冷却液,特殊情况可用蒸馏水等软水代替冷却液。

11、柴油机掉速严重

故障现象:柴油机启动正常,在高、低怠速工作正常。设备大负荷时掉速严重,转速掉到1100~1300rpm左右,车速也偏低,但工作一段很短时间后恢复正常。

排除过程:检查燃油系统压力和流量,发现压力和流量均偏低,排查燃油系统管路和滤清器,发现手油泵内卡有异物,清除后恢复正常。

分析原因:柴油机启动正常,高、低怠速工作正常,说明柴油机电器部分无故障,故障点应在燃油系统。燃油系统管路和滤清器的堵塞影响到柴油机的正常供油,导致低压油回路内的压力建立缓慢,使气缸供油量少,供油压力低、雾化不良,柴油机功率低。在解决燃油系统管路和滤清器堵塞问题后一般能恢复正常。另外,输油泵故障会导致同样现象。可以通过检查柴油油路压力(>5bar)和流量(>8L)来判断输油泵工作是否正常。

建议:柴油机间隔较长时间后启动时因低压油路建立压力需要一定时间,如果马上进入大负荷工作,会导致输出功率偏低。建议设备启动后在中速区空车运行20s左右开始工作。

12、柴油机喷油器故障分析

故障现象:启动柴油机低速运转时,冒白烟;当增加负荷时,排

气管冒黑烟,发动机功率明显不足,转速下降。

故障分析:出现以上现象多为喷油嘴燃油雾化不良。主要原因是使用了不洁净的燃油,在柴油滤芯损坏不能完全过滤燃油的情况下,致使油嘴偶件卡死,或者喷油嘴开启压力过低。

排除方法:将每缸的高压油管接头依次松开(断缸法),当感到某一缸断开后柴油机声音无明显变化,或转速变化不大时就可以断定是这一缸喷油器有故障,再将此缸的喷油器拆下到检验台上试压就可知故障原因。若是喷油嘴偶件卡死,更换新偶件调整压力后,就会恢复正常,若是停缸后各缸柴油机转速相差不大,还应该检查柴油滤芯是否损坏。

13、柴油机个别气缸不工作的检查与恢复

柴油机个别气缸不工作主要是由于个别喷油器工作不正常造成。

故障现象:发动机工作时,消声器发出有节奏的“突突”声,并冒黑烟,功率下降。此时改变油门开度,发动机不管在什么样的转速下消音器发出有节奏的“突突”声。在怠速运转时,如稍微提高一下转速,响声更为明显。根据上述现象可肯定发动机个别缸不工作。

怎样判断属哪个缸不工作:采用断缸法。即用扳手松开高压油管观察。如发动机转速不变或变化不大,则说明该缸不工作或工作不好。如发动机转速发生明显变化,则说明该缸工作良好。

故障分析:个别缸不工作原因是燃油系统发生故障造成。柴油中如混有水和杂质,或在更换偶件时未将防锈油洗尽,都可以造成喷油器针阀卡死,无法形成油雾,使该缸不能正常工作。另外,高压油泵出油阀偶件磨损、断裂、喷油嘴偶件开启压力降低,都有能导致叶油嘴不能正常工作,使发动机工作异常。

排除方法:取下有故障的喷油器总成,将喷油器装在试验台上,按动试验台手泵压杆,使喷油器喷油。检查喷油器开启压力是否达到要求。通过增加或减少喷油器内调压垫片来改变调压弹簧的预紧力,从而调整喷油器开启压力。反复调整,使压力表读数达到规定的喷油器开启压力,且柴油雾化良好,细而均匀。若喷油嘴磨损严重,压力无法调整,且雾化不好就应更换喷油器阀芯,以保证其压力和雾化效果。如果喷油器无问题,还应检查油泵的出油阀偶件、出油阀弹簧是否有断裂等问题。在装配喷油器的过程中注意清理缸盖上的喷油器安装孔,不得有杂物,安装时按技术要求垫好紫铜垫圈,安装后不得漏气。

相关参数:道依茨发动机BF6M1013E和BF6M1013ECP的喷油器开启压力为275bar。

14、柴油机工作时转速不稳定

故障表现:设备工作时柴油机转速不稳定,掉速过大。

分析原因:1、进、回油管道漏油、漏气;2、柴油滤芯堵塞;3、供油量不足,柴油质量差。

解决办法:1、排查泄漏故障点;2、清洗柴油粗滤芯、更换柴油精滤器;3、张紧输油泵皮带;检查高怠速时的柴油油路的压力和回油量,如果压力小于5bar,回油量小于8L/min,更换输油泵。

保养建议:保证柴油质量,保证油量充足;定期对油箱内柴油进行排水、排污处理。严格执行柴油机保养规定,在规定时间里更换柴油精滤、机油滤,清洗柴油粗滤。经常对柴油机运动部件进行检查,尤其要检查柴油机的柴油输送泵、风扇、发电机、水泵皮带的张紧度。

15、飞车时判定哪个单体泵坏了的办法

在相应要拆的单体泵上用铁丝做一记号(泵上及缸体上有一连接记号)后,拆下停车电磁阀;松开该单体泵压板螺栓2~3扣,用27的开口扳手逆时针旋动单体泵,看齿条动不动。若齿条动,则为该单体泵已经卡死;若不动,该单体泵是好的。

16、DEUTZ柴油机使用滤芯注意事项

DEUTZ柴油机(1013E/1013ECP)回油量为10L/min(高怠速时),所以必须使用DEUTZ原装柴油滤芯,别的公司的滤芯保证不了这么大的回油量,会引起功率下降(别的公司设计不一样)。

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