1 故障現(xiàn)象

某批次高壓共軌柴油機(jī)工作時(shí)偶爾出現(xiàn)自動(dòng)熄火故障，熄火間隔時(shí)長、時(shí)短，沒有規(guī)律，對柴油機(jī)進(jìn)行重新泵油后又能正常啟動(dòng)運(yùn)行。

2 原因分析

該柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)如圖 1 所示。根據(jù)圖 1 分析認(rèn)為，造成柴油機(jī)熄火的原因可能有以下 4 種：一是燃油箱內(nèi)缺油或燃油中有雜質(zhì)；二是電控系統(tǒng)有故障，線路或接線插件接觸不良；三是噴油泵有質(zhì)量問題，出現(xiàn)間斷性供油不足；四是燃油系統(tǒng)進(jìn)入空氣，造成噴油泵吸空，導(dǎo)致熄火。

3 故障排查

檢查該柴油機(jī)線路及控制器正常，將輸油泵、噴油器送原廠檢測后確認(rèn)無質(zhì)量問題，由此判斷故障在油路、預(yù)濾器或精濾器處。將燃油箱至預(yù)濾器、預(yù)濾器至低壓泵、低壓泵至精濾器、精濾器至噴油泵的輸油管均換成透明膠管，重新按照規(guī)定力矩緊固油管頭接螺栓，柴油箱內(nèi)重新加入清潔的柴油對油路進(jìn)行排空，運(yùn)行一段時(shí)間后還是出現(xiàn)熄火問題。

察看透明膠管，發(fā)現(xiàn)管內(nèi)有一段很長的空氣柱，這說明引起整車熄火的原因是燃油管路中進(jìn)入了空氣，造成噴油泵出現(xiàn)吸空。

為解決燃油管路吸入空氣問題，我們聯(lián)合柴油機(jī)供應(yīng)商對燃油系統(tǒng)、柴油濾清器等零件進(jìn)行了系統(tǒng)分析和臺(tái)架驗(yàn)證，找到了影響柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)自動(dòng)熄火的故障源。該故障源是柴油機(jī)在運(yùn)行過程中，燃油管路處于負(fù)壓狀態(tài)，溶解在柴油中的空氣被釋放出來形成氣泡，這些氣泡隨著柴油流向精濾器。

國三排放標(biāo)準(zhǔn)柴油機(jī)柴油精濾器過濾精度要求較高，預(yù)濾器和精濾器濾芯透氣性較差，柴油中釋放出來的空氣如果不能穿透預(yù)濾器和精濾器的濾芯，會(huì)逐漸積累在預(yù)濾器的濾罐中，這些空氣會(huì)降低預(yù)濾器和精濾器中的液面高度。當(dāng)預(yù)濾器和精濾器的液面高度下

降到一定位置后，其過濾后的燃油量會(huì)減少，不能滿足柴油機(jī)正常供油量。柴油精濾器中一部分空氣還會(huì)通過濾芯進(jìn)入噴油泵，造成噴油泵吸空，導(dǎo)致柴油機(jī)熄火。其次是預(yù)濾器濾罐與下面的透明杯濾結(jié)合處存在漏氣隱患，有可能是造成燃油管出現(xiàn)空氣的原因之一。改進(jìn)前的預(yù)濾器結(jié)構(gòu)如圖 2a 所示。

4 改進(jìn)措施

4.1 更換濾芯濾紙

在定壓值 0.2kPa 下測得原濾芯濾紙的透氣度為15L/m2.s，為提高透氣度，對柴油濾芯的濾紙進(jìn)行升級，選取透氣度為 27.2L/m2.s 的濾紙制成的濾芯。

4.2 取消透明杯

在保持該柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)過濾功能不變的前提下，取消透明水杯，換成一體成型預(yù)濾器濾罐，用戶通過水位報(bào)警器確定是否需要放水。改進(jìn)后的預(yù)濾器如圖 2b 所示。

5 改進(jìn)效果

采用升級后的柴油濾芯及新型結(jié)構(gòu)的預(yù)濾器，我們對柴油機(jī)進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)，運(yùn)行過程中精濾一直處于滿油狀態(tài)，而柴油中的空氣成為極小的細(xì)小氣泡流過濾芯，不影響噴油泵正常供油。

在采取以上 2 項(xiàng)改進(jìn)措施后，經(jīng)過試驗(yàn)及持續(xù)一年的市場跟蹤，所有改進(jìn)后出廠的柴油機(jī)再?zèng)]有因?yàn)檩斢捅梦赵斐砷g歇性熄火故障。

作者：奕青

來源：《工程機(jī)械與維修》2018年第6期