道依茨系列發(fā)動機(jī)機(jī)油壓力過低的故障原因分析
2019-08-19 北京大型養(yǎng)路機(jī)械運(yùn)用檢修段 劉榮勝
摘 要：機(jī)油壓力過低是發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)常見故障之一，危害性很大，輕者會加速各運(yùn)動部位的零件磨損，重者會發(fā)生燒瓦抱軸等嚴(yán)重事故。根據(jù)日常工作總結(jié)出一些發(fā)生故障的原因和處理辦法，希望達(dá)到交流和相互借鑒的目的。
關(guān)鍵詞：道依茨發(fā)動機(jī)；機(jī)油；壓力低；潤滑系統(tǒng)
1 潤滑系統(tǒng)組成
道依茨發(fā)動機(jī)的潤滑系統(tǒng)主要由油底殼、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油散熱器、主油道、分油道、機(jī)油壓力傳感器、機(jī)油溫度傳感器、限壓閥和旁通閥等組成，見圖1。
圖1 潤滑系組成
2 潤滑系統(tǒng)作用
?。?）潤滑作用：潤滑運(yùn)動零件表面，減小摩擦阻力和磨損，減小發(fā)動機(jī)的功率消耗；
?。?）清洗作用：機(jī)油在潤滑系內(nèi)不斷循環(huán)，清洗摩擦表面，帶走磨屑和其他異物；
?。?）冷卻作用：機(jī)油在潤滑系內(nèi)循環(huán)還可帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，起冷卻作用；
（4）密封作用：在運(yùn)動零件之間形成油膜，提高它們的密封性，有利于防止漏氣或漏油；
?。?）防銹蝕作用：在零件表面形成油膜，對零件表面起保護(hù)作用，防止腐蝕生銹；
?。?）減震緩沖作用：在運(yùn)動零件表面形成油膜，吸收沖擊并減小振動，起減震緩沖作用。
3 造成機(jī)油壓力過低的主要原因是，供給主油道的油量減少，或是主油道以后的油路有漏油現(xiàn)象
3.1機(jī)油牌號不合適
不同的發(fā)動機(jī)需要添加不同牌號的機(jī)油，如果選用的機(jī)油不合適或劣質(zhì)機(jī)油，發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就會因黏度過低而加大泄漏，壓力降低。應(yīng)正確、合理的選用機(jī)油。
3.2機(jī)油壓力傳感器不匹配
壓力傳感器和壓力表要相互匹配，更換新的壓力傳感器時(shí)要看好型號是否正確，否則就會出現(xiàn)實(shí)際壓力正常而顯示壓力值較低的情況。此時(shí)，需要用直讀表測量實(shí)際壓力值為多少，更換與壓力表相匹配的壓力傳感器。
3.3油底殼機(jī)油油量不足
如果機(jī)油油量不足，會使機(jī)油泵的泵油量減小或者因進(jìn)入空氣而泵不上油，使機(jī)油壓力下降，曲軸與軸承、缸套與活塞都會由于潤滑不良而加劇磨損。因此，應(yīng)在每天工作之前檢查油底殼中的油位，保證油位的正常，不足時(shí)應(yīng)添加同一廠家生產(chǎn)的同一型號的機(jī)油。
3.4發(fā)動機(jī)溫度過高
如果發(fā)動機(jī)冷卻系通散熱不良、散熱器節(jié)溫閥故障、長時(shí)間超負(fù)荷作業(yè)或者噴油泵的供油提前角過小等都會使發(fā)動機(jī)過熱，加速機(jī)油的老化、變質(zhì)、變稀，從各配合間隙中泄漏，壓力降低。應(yīng)清理散熱系統(tǒng)、更換節(jié)溫閥、調(diào)整供油提前角、讓發(fā)動機(jī)在額定負(fù)荷以內(nèi)工作。
3.5壓力傳感器失靈或油道堵塞
如果壓力傳感器失靈或主油道至壓力傳感器的油道堵塞而油流不暢時(shí)，機(jī)油壓力就會下降?？勺鋈缦聶z查：發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，松開油管接頭，觀察油流的情況，判斷故障部位，更換壓力傳感器或清洗油道。
3.6機(jī)油濾清器堵塞
當(dāng)機(jī)油濾清器堵塞而不能流通時(shí)，設(shè)在其底座上的旁通閥被打開，機(jī)油不經(jīng)過濾直接進(jìn)入主油道。如果旁通閥的開啟壓力設(shè)定過高，當(dāng)機(jī)油濾清器被堵塞時(shí)就不能及時(shí)打開，機(jī)油泵壓力就會上升，內(nèi)漏就會增加，對主油道的供油量減小，機(jī)油壓力就會下降。應(yīng)保證機(jī)油濾清器的清潔;正確調(diào)整旁通閥的開啟壓力，及時(shí)更換或者修復(fù)損壞的元件或者配合面，恢復(fù)其正常的工作性能。
3.7限壓閥設(shè)定壓力過低
在潤滑系中，油泵泵送的機(jī)油在到達(dá)發(fā)動機(jī)各潤滑部件之前，必須保證適當(dāng)?shù)膲毫?。如果限壓閥設(shè)定壓力過低、調(diào)壓彈簧變軟或者密封面泄漏，都會造成設(shè)定壓力過低。此時(shí)應(yīng)調(diào)整限壓閥、更換彈簧和密封面使壓力恢復(fù)正常。
3.8集濾器堵塞
在正常情況下，機(jī)油壓力在大油門時(shí)應(yīng)比小油門時(shí)高，但有時(shí)也會出現(xiàn)反常的情況。若油液過臟、過粘，就容易堵塞集濾器。當(dāng)發(fā)動機(jī)小油門低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于機(jī)油泵吸油量不大，主油道尚能建立起一定的壓力，因而油壓正常;但當(dāng)加大油門高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)油泵的吸油量會因集濾器阻力過大而明顯地減少，于是因主油道供油不足機(jī)油壓力表的示值反而下降。應(yīng)清洗吸集濾器或更換機(jī)油。
3.9機(jī)油泵不轉(zhuǎn)
如果機(jī)油泵的驅(qū)動齒輪與驅(qū)動軸的平鍵損壞或者脫落;集濾器破損使機(jī)油泵吸入異物，齒輪被卡死，都會使機(jī)油泵停轉(zhuǎn)，機(jī)油壓力降為零。
3.10機(jī)油泵磨損
機(jī)油泵泵軸與襯套之間的間隙、齒輪端面與泵蓋的間隙、齒側(cè)間隙或徑向間隙因磨損而過大時(shí)，都會導(dǎo)致泵油量減小，使機(jī)油壓力下降。此時(shí)應(yīng)更換磨損的零件，研磨泵蓋內(nèi)平面，使之與齒輪端面的間隙恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)范圍。
3.11主軸承與連桿軸承的配合間隙增大
發(fā)動機(jī)長期使用后主曲軸與連桿軸承的配合間隙逐漸增大，泄漏增加，機(jī)油壓力便下降。此配合間隙每增加0.01mm，壓力就下降0.01MPa。此時(shí)，需要大修發(fā)動機(jī)，更換新的連桿瓦和主軸瓦，使主軸瓦和連桿瓦配合間隙恢復(fù)到正常范圍內(nèi)。
4 典型故障案例
4.1機(jī)型：F12L513發(fā)動機(jī)
?。?）故障現(xiàn)象：機(jī)械車機(jī)油壓力過低
（2）故障分析：接上機(jī)油壓力直讀表，在低速和高速時(shí)分別測量機(jī)油壓力，發(fā)現(xiàn)機(jī)油壓力低于1.5bar，正常情況下機(jī)油壓力低速（800～1000r/min）時(shí)為1.5bar，高速（2000r/min）時(shí)為3～5bar，測量機(jī)油壓力確實(shí)偏低，不能達(dá)到正常壓力。在檢查機(jī)油濾清器座上的旁通閥時(shí)，拆開閥后發(fā)現(xiàn)鋼球與閥座配合面之間密封不嚴(yán)，造成機(jī)油的泄漏，壓力降低。
?。?）故障處理：通過研磨密封面，恢復(fù)其密封性能，調(diào)整壓力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值，機(jī)油壓力恢復(fù)正常，故障解除。
4.2機(jī)型：BF12L513C發(fā)動機(jī)
?。?）故障現(xiàn)象：新大修的發(fā)動機(jī)在實(shí)驗(yàn)臺上出現(xiàn)機(jī)油壓力過低的情況
（2）故障分析：機(jī)油的油量、油質(zhì)都不會有問題，大修的各個部件配合間隙也都是正常范圍內(nèi)，壓力傳感器型號也沒有問題，最后分析到了機(jī)油泵，拆下油底殼，發(fā)現(xiàn)新?lián)Q的機(jī)油泵上面有一個油堵（如圖2箭頭位置）漏裝了，導(dǎo)致機(jī)油泵泵油量不足，導(dǎo)致油壓過低。
圖2
（3）故障處理：將舊機(jī)油泵上面的油堵，更換到新的機(jī)油泵上面，重新安裝試機(jī)，壓力恢復(fù)正常。發(fā)動大修過程任何一個細(xì)節(jié)都不能忽略，否則可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果。
4.3機(jī)型：F12L513發(fā)動機(jī)
?。?）故障現(xiàn)象：搗固車在進(jìn)行搗固作業(yè)時(shí)，連續(xù)作業(yè)超過半個小時(shí)后機(jī)油溫度超溫報(bào)警，同時(shí)伴有機(jī)油油壓下降約1bar的現(xiàn)象。
?。?）故障分析：實(shí)測的機(jī)油溫度超過110℃，發(fā)動機(jī)因油溫過高而導(dǎo)致機(jī)油壓力下降。拆解機(jī)油散熱器后發(fā)現(xiàn)節(jié)溫閥處沒有機(jī)油，拆解散熱器節(jié)溫閥，檢測節(jié)溫閥，發(fā)現(xiàn)節(jié)溫閥不能正常工作。更換新節(jié)溫閥后，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)測油底殼機(jī)油溫度持續(xù)下降，機(jī)油壓力也隨之恢復(fù)正常，再次進(jìn)行連續(xù)搗固作業(yè)時(shí)機(jī)油溫度報(bào)警情況消失，實(shí)測機(jī)油壓力已在正常范圍內(nèi)。
4.4機(jī)型：BFM1013發(fā)動機(jī)（用于09-3X搗固車）
?。?）故障現(xiàn)象：這是一起較嚴(yán)重的抱瓦故障，從圖3可以看出損壞的活塞、連桿（圖4）在箱體里面脫落將箱體側(cè)面撞出一個窟窿，從圖5可以看出主軸瓦的損壞程度是從一缸到六缸逐漸加重的。
圖3
圖4
圖5
?。?）故障分析：從主軸瓦的損壞程度可以看出，距離機(jī)油泵近一些的一缸損壞程度小一些，而距離機(jī)油泵最遠(yuǎn)的六缸損壞嚴(yán)重，可以初步判斷是因發(fā)動機(jī)機(jī)油供應(yīng)量不夠，主軸瓦潤滑效果差導(dǎo)致的，通過對拆解的各個部件檢查，發(fā)現(xiàn)集濾器處有大量膠泥。
?。?）故障過程：因集濾器處的大量膠泥導(dǎo)致集濾器堵塞，從而進(jìn)入機(jī)油泵的油量受到了限制，當(dāng)機(jī)械車跑運(yùn)行需要大功率時(shí)，機(jī)油油量供應(yīng)不足，油壓顯著下降，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)末端的6缸嚴(yán)重缺少機(jī)油，導(dǎo)致活塞拉缸，進(jìn)一步導(dǎo)致嚴(yán)重抱軸故障。發(fā)動機(jī)要定期保養(yǎng)維護(hù)，在作業(yè)和運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，要時(shí)刻監(jiān)視機(jī)油的壓力和溫度是否在正常范圍內(nèi)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)就不會產(chǎn)生嚴(yán)重后果。
來源：《大型養(yǎng)路機(jī)械》
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