一、卡特彼勒C4.4柴油機氣缸內壓力不足的現象表現
(一)卡特彼勒C4.4柴油機動(dòng)力明顯下降
當卡特彼勒C4.4柴油機氣缸內壓力不足時(shí),最為直觀(guān)的表現之一就是動(dòng)力明顯下降。因為氣缸內壓力是保障燃油與空氣充分混合燃燒的關(guān)鍵因素,一旦壓力降低,燃燒效率便會(huì )大打折扣,無(wú)法將燃油蘊含的能量充分釋放出來(lái),進(jìn)而致使發(fā)動(dòng)機輸出功率減弱。
在實(shí)際的車(chē)輛行駛過(guò)程中,駕駛者可以明顯感受到加速不暢。比如,原本輕點(diǎn)油門(mén)就能輕松提速超車(chē),在氣缸壓力不足的情況下,即便將油門(mén)踩下較大幅度,車(chē)輛的速度提升也會(huì )十分緩慢,有一種“力不從心”的感覺(jué)。而在需要較大動(dòng)力的場(chǎng)景中,像爬坡或者攜帶重物時(shí),這種動(dòng)力不足的問(wèn)題就更為突出了。例如在工程作業(yè)現場(chǎng),一臺搭載卡特彼勒C4.4柴油機的挖掘機,原本能夠憑借強勁動(dòng)力輕松推動(dòng)大型設備前進(jìn),或者高效完成高強度的挖掘任務(wù),但由于缸壓不足,發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力輸出大幅縮水,設備的運行速度明顯變慢,挖掘力度也顯著(zhù)減弱。對于一些對動(dòng)力要求較高的作業(yè)環(huán)節,甚至可能出現無(wú)法正常完成任務(wù)的情況。
不僅如此,這種動(dòng)力下降還會(huì )產(chǎn)生一系列連鎖反應。為了彌補動(dòng)力的不足,操作人員往往會(huì )下意識地加大油門(mén),試圖讓設備恢復正常的工作狀態(tài)。然而,這樣做雖然在一定程度上能提升些許動(dòng)力,但會(huì )導致發(fā)動(dòng)機的轉速升高,使得發(fā)動(dòng)機內部的零部件承受更大的壓力和磨損,久而久之,便會(huì )進(jìn)一步縮短發(fā)動(dòng)機的使用壽命,同時(shí)也增加了設備的維修成本與停機時(shí)間,對整體的工作效率以及工期安排都會(huì )帶來(lái)不利影響,像建筑施工中的起重機設備,如果發(fā)動(dòng)機缸壓不足,起重能力就會(huì )明顯降低,可能無(wú)法將重物提升到指定高度,進(jìn)而影響施工進(jìn)度。
(二)卡特彼勒C4.4柴油機油耗顯著(zhù)增加
卡特彼勒C4.4柴油機出現氣缸內壓力不足時(shí),油耗也會(huì )隨之顯著(zhù)增加。這是因為缸壓不足會(huì )導致燃燒不充分,燃油無(wú)法在氣缸內完全轉化為推動(dòng)發(fā)動(dòng)機運轉的能量,為了維持一定的動(dòng)力輸出,發(fā)動(dòng)機就只能通過(guò)增加噴油量的方式,來(lái)盡可能提高燃燒效率,從而滿(mǎn)足設備正常運行的動(dòng)力需求,這也就使得燃油消耗增多。
打個(gè)比方來(lái)說(shuō),就好比一個(gè)人在跑步時(shí),如果呼吸不暢,氧氣供應不足,身體為了能繼續保持運動(dòng)狀態(tài),就需要消耗更多的能量,發(fā)動(dòng)機亦是如此。在實(shí)際使用中,原本高效節能的卡特彼勒C4.4柴油機能以相對較少的燃油量產(chǎn)生足夠的動(dòng)力來(lái)完成工作任務(wù),但在缸壓不足的情況下,情況就截然不同了。比如一輛搭載該型號柴油機的長(cháng)途運輸卡車(chē),正常情況下,一箱油能夠行駛較長(cháng)的距離,可一旦出現缸壓不足的問(wèn)題,由于燃燒效率降低,部分燃油未充分燃燒就被排出,造成了浪費,原本可以支撐行駛一定里程的油量,現在可能只能行駛較短的路程,這就需要頻繁加油,不僅增加了運輸成本,而且每次加油所耗費的時(shí)間也使得運輸的整體時(shí)間成本上升。
此外,油耗增加還會(huì )帶來(lái)其他不良影響,那就是發(fā)動(dòng)機內部積碳增多。未完全燃燒的燃油會(huì )在發(fā)動(dòng)機內部逐漸堆積形成積碳,這些積碳會(huì )附著(zhù)在活塞、氣門(mén)等關(guān)鍵部件表面,影響它們的正常工作,進(jìn)一步干擾發(fā)動(dòng)機的性能,降低燃燒效率,使得發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力輸出更加不穩定,進(jìn)而又會(huì )導致為了維持動(dòng)力而繼續增加噴油量,陷入一個(gè)惡性循環(huán),同時(shí)也會(huì )縮短發(fā)動(dòng)機的使用壽命,增加維修保養的頻次與成本。
(三)卡特彼勒C4.4柴油機抖動(dòng)
卡特彼勒C4.4柴油機氣缸壓力不足時(shí),往往還會(huì )伴隨發(fā)動(dòng)機抖動(dòng)的現象。當氣缸內壓力過(guò)低時(shí),氣缸內氣體的運動(dòng)就會(huì )變得不均勻,這種不均勻的氣體運動(dòng)在發(fā)動(dòng)機工作過(guò)程中,便會(huì )引發(fā)發(fā)動(dòng)機產(chǎn)生異響以及抖動(dòng)情況。這就好比一個(gè)人在走路時(shí),如果腳步不穩,身體自然就會(huì )出現晃動(dòng)一樣。
在實(shí)際的設備運行中,發(fā)動(dòng)機抖動(dòng)會(huì )給操作人員帶來(lái)諸多不便。以挖掘機作業(yè)為例,發(fā)動(dòng)機抖動(dòng)會(huì )通過(guò)機身傳遞到駕駛室,操作人員坐在駕駛室內會(huì )明顯感覺(jué)到座椅的晃動(dòng)以及操作手柄的震顫,這不僅會(huì )讓操作人員感到不適,影響操作的舒適性,更重要的是會(huì )影響操作精度和安全性。比如在進(jìn)行精細挖掘操作時(shí),原本準確控制的挖掘動(dòng)作可能會(huì )因為抖動(dòng)而出現偏差,導致挖掘效果不理想,甚至可能誤傷到周?chē)脑O施或者人員。
而且,發(fā)動(dòng)機抖動(dòng)帶來(lái)的危害遠不止于此,長(cháng)期的抖動(dòng)會(huì )對發(fā)動(dòng)機自身的結構造成損害。發(fā)動(dòng)機在不斷抖動(dòng)過(guò)程中,其固定螺栓可能會(huì )逐漸松動(dòng),原本緊密連接的零部件之間的連接也可能出現問(wèn)題,使得各部件之間的配合不再精準,進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機的整體性能。同時(shí),抖動(dòng)還會(huì )加速發(fā)動(dòng)機內部零部件的磨損,像活塞與氣缸壁之間、曲軸與連桿之間等部位,由于抖動(dòng)產(chǎn)生的額外作用力,它們之間的摩擦加劇,使得零部件的使用壽命大幅縮短,進(jìn)一步增加了發(fā)動(dòng)機出現故障的風(fēng)險,也提高了設備的維護成本。造成發(fā)動(dòng)機抖動(dòng)的主要原因就是氣缸壓力不平衡,當缸壓不足時(shí),發(fā)動(dòng)機的各個(gè)氣缸工作狀態(tài)出現差異,無(wú)法協(xié)調一致地運轉,從而導致整個(gè)發(fā)動(dòng)機運轉不穩定,產(chǎn)生抖動(dòng)現象。
(四)卡特彼勒C4.4柴油機啟動(dòng)困難
卡特彼勒C4.4柴油機若存在氣缸壓力不足的情況,啟動(dòng)困難也是常見(jiàn)的表現之一。氣缸壓力過(guò)低時(shí),難以滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)所需要的最低要求,發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)所需的能量無(wú)法得到充足保障,就好像一個(gè)人在身體極度虛弱的時(shí)候,很難快速地從休息狀態(tài)進(jìn)入到工作狀態(tài)一樣。
在實(shí)際使用過(guò)程中,操作人員可能會(huì )發(fā)現,原本一觸即發(fā)、能夠輕松啟動(dòng)的發(fā)動(dòng)機,在氣缸壓力不足時(shí),需要多次嘗試才能啟動(dòng)成功。有時(shí)候,即便反復操作啟動(dòng)裝置,發(fā)動(dòng)機也可能無(wú)法啟動(dòng)。例如在每天初次啟動(dòng)設備時(shí),或者設備停機一段時(shí)間后再次啟動(dòng),都可能遭遇這樣的問(wèn)題。啟動(dòng)困難的根本原因就在于氣缸壓力不足,無(wú)法為發(fā)動(dòng)機的啟動(dòng)提供足夠的動(dòng)力,使得發(fā)動(dòng)機內部的燃油無(wú)法正常燃燒、活塞無(wú)法順利運動(dòng)起來(lái),進(jìn)而無(wú)法完成啟動(dòng)過(guò)程,影響設備的正常投入使用,耽誤工作進(jìn)度,特別是對于一些需要按時(shí)開(kāi)工的工程作業(yè)或者運輸任務(wù)來(lái)說(shuō),發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)不了會(huì )帶來(lái)較為嚴重的后果。
(五)卡特彼勒C4.4柴油機尾氣排放異常
當卡特彼勒C4.4柴油機氣缸內壓力不足時(shí),尾氣排放通常也會(huì )出現異常情況。由于缸壓不足導致燃燒不完全,尾氣中一氧化碳、碳氫化合物等污染物的含量就會(huì )明顯上升,進(jìn)而影響到尾氣的顏色與狀態(tài)。排氣管可能會(huì )冒黑煙或其他顏色的煙,這是燃燒不充分的典型外在表現。
比如,正常情況下,發(fā)動(dòng)機燃燒充分時(shí),尾氣顏色應該是相對較淡的,基本接近無(wú)色或者呈現出很輕微的灰白色。但當氣缸壓力不足時(shí),大量未完全燃燒的燃油排出,就會(huì )使尾氣顏色變深,出現冒黑煙的現象。如果是因為活塞密封問(wèn)題導致缸壓不足,情況可能會(huì )更加復雜,除了尾氣排放異常外,還會(huì )引發(fā)燃燒室積碳嚴重的問(wèn)題。燃燒室積碳后,會(huì )進(jìn)一步影響燃燒效果,使得燃燒空間變小,混合氣燃燒更加不充分,排放也會(huì )更加不暢,而且積碳還會(huì )影響到發(fā)動(dòng)機的散熱等性能,加劇發(fā)動(dòng)機的損耗,嚴重縮短發(fā)動(dòng)機的壽命。同時(shí),燃燒不充分產(chǎn)生的積碳顆粒等雜質(zhì)還可能隨著(zhù)尾氣排放進(jìn)入到排氣管路以及尾氣處理裝置中,造成這些部件的堵塞或者損壞,增加維修成本以及影響設備的環(huán)保性能,不符合相關(guān)的排放標準要求,甚至可能面臨環(huán)保部門(mén)的處罰等情況。
二、卡特彼勒C4.4柴油機氣缸內壓力不足的原因分析
(一)卡特彼勒C4.4柴油機燃油系統相關(guān)原因
1.卡特彼勒C4.4柴油機燃油噴嘴堵塞
卡特彼勒C4.4柴油機燃油噴嘴作為控制燃油噴射關(guān)鍵部件,一旦堵塞,燃油無(wú)法正常噴入氣缸,進(jìn)而導致氣缸壓力不足。在卡特彼勒C4.4柴油機的運行過(guò)程中,燃油中或多或少會(huì )存在一些雜質(zhì),隨著(zhù)使用時(shí)間的增加,這些雜質(zhì)容易在燃油噴嘴處堆積。例如,當使用了質(zhì)量不佳或者受到污染的燃油時(shí),雜質(zhì)含量往往更高,更易造成噴嘴堵塞。另外,長(cháng)時(shí)間不進(jìn)行燃油系統的維護保養,噴嘴處也容易形成積碳,使得噴孔變小甚至完全堵住,燃油就不能按照正常的壓力和噴射角度噴入氣缸內,從而使氣缸內參與燃燒的燃油量減少,無(wú)法產(chǎn)生足夠的壓力推動(dòng)活塞做功,最終導致氣缸內壓力不足的情況出現。
2.卡特彼勒C4.4柴油機燃油濾清器堵塞
卡特彼勒C4.4柴油機濾清器隨使用時(shí)間增長(cháng)逐漸堵塞,影響燃油流通性,嚴重時(shí)燃油供給量大幅減少,使氣缸內燃油量不足,造成壓力不夠,需定期更換濾清器來(lái)保障系統正常運行??ㄌ乇死誄4.4柴油機工作環(huán)境通常較為復雜,比如在礦山、建筑工地等場(chǎng)所,空氣中的灰塵、顆粒物較多,容易進(jìn)入燃油箱中。即便有燃油箱濾網(wǎng)的初步過(guò)濾,還是會(huì )有部分微小顆粒隨著(zhù)燃油流向濾清器。而濾清器的濾芯在不斷過(guò)濾這些雜質(zhì)的過(guò)程中,自身會(huì )逐漸被堵塞,燃油通過(guò)的阻力越來(lái)越大。剛開(kāi)始可能只是燃油流量稍有減少,尚不明顯影響氣缸壓力,但隨著(zhù)堵塞情況加重,進(jìn)入氣缸的燃油量就會(huì )大幅下降,燃燒產(chǎn)生的能量也相應減少,致使氣缸內無(wú)法形成足夠的壓力來(lái)維持正常的工作狀態(tài)。所以,按照規定的保養周期及時(shí)更換燃油濾清器是十分必要的,能夠有效避免因濾清器堵塞而引發(fā)的氣缸壓力不足問(wèn)題。
3.卡特彼勒C4.4柴油機燃油管路泄漏
卡特彼勒C4.4柴油機管路老化、安裝不當等會(huì )致燃油管路泄漏,影響燃油正常供給量,從而引發(fā)氣缸內壓力不足,檢查時(shí)應著(zhù)重關(guān)注其密封性??ㄌ乇死誄4.4柴油機的燃油管路長(cháng)期處于振動(dòng)、高溫以及不同的環(huán)境條件下,管路的橡膠部分容易出現老化、龜裂等情況,金屬管路的連接部位也可能因為安裝時(shí)擰緊力矩不合適或者長(cháng)期受到震動(dòng)而出現松動(dòng),進(jìn)而產(chǎn)生燃油泄漏。一旦有燃油泄漏,一方面會(huì )使實(shí)際進(jìn)入氣缸參與燃燒的燃油量變少,無(wú)法充分燃燒產(chǎn)生足夠壓力;另一方面,泄漏還可能導致燃油系統的壓力下降,噴油嘴噴出的燃油霧化效果變差等問(wèn)題,進(jìn)一步影響燃燒效率和氣缸內壓力的形成。在日常的檢查維護中,要仔細查看管路的各個(gè)部位,包括接頭、彎折處等,看是否有燃油滲漏的痕跡,及時(shí)發(fā)現并修復泄漏點(diǎn),確保燃油管路的密封性良好。
(二)卡特彼勒C4.4柴油機進(jìn)氣系統問(wèn)題
1.卡特彼勒C4.4柴油機進(jìn)氣系統漏氣
卡特彼勒C4.4柴油機進(jìn)氣管、進(jìn)氣門(mén)、進(jìn)氣道等部件若存在漏氣情況,會(huì )使氣缸進(jìn)氣量不足,無(wú)法形成足夠壓力,影響發(fā)動(dòng)機正常運轉??ㄌ乇死誄4.4柴油機的進(jìn)氣系統部件眾多,連接部位也較為復雜。例如,進(jìn)氣管路可能因為受到外力撞擊出現破損,或者在長(cháng)時(shí)間使用后,管路上的密封墊圈老化、損壞,導致空氣從破損或密封不良的地方泄漏出去,而沒(méi)有全部進(jìn)入氣缸內。再比如,進(jìn)氣門(mén)如果出現磨損,其與氣門(mén)座之間的密封就會(huì )變差,同樣會(huì )造成漏氣現象。當進(jìn)氣量不足時(shí),進(jìn)入氣缸內的空氣就不能和燃油按照合適的比例充分混合,燃燒過(guò)程無(wú)法達到理想狀態(tài),產(chǎn)生的能量減少,也就難以在氣缸內形成足夠的壓力,最終影響發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力輸出和整體的工作性能,使設備在運行時(shí)出現動(dòng)力不足、抖動(dòng)等一系列問(wèn)題。
(三)卡特彼勒C4.4柴油機活塞相關(guān)因素
1.卡特彼勒C4.4柴油機活塞環(huán)磨損
卡特彼勒C4.4柴油機活塞環(huán)磨損嚴重會(huì )破壞氣缸密封性,導致氣體泄漏,使氣缸內壓力產(chǎn)生受到影響,影響發(fā)動(dòng)機整體性能。在卡特彼勒C4.4柴油機不斷運轉過(guò)程中,活塞環(huán)與氣缸壁之間會(huì )產(chǎn)生持續的摩擦,尤其是在高負荷、長(cháng)時(shí)間工作的情況下,這種摩擦更為劇烈。隨著(zhù)使用時(shí)間的增加,活塞環(huán)的表面會(huì )逐漸磨損,其與氣缸壁之間的配合間隙變大,原本能夠有效密封氣體的作用就會(huì )減弱。比如,當活塞向上運動(dòng)進(jìn)行壓縮沖程時(shí),部分氣體會(huì )從磨損產(chǎn)生的間隙泄漏到曲軸箱一側,使得氣缸內實(shí)際參與壓縮和燃燒的氣體量減少,無(wú)法建立起正常的壓力,燃燒效率也隨之降低,發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力輸出自然會(huì )受到影響,并且還可能導致機油消耗異常等其他問(wèn)題,進(jìn)一步影響發(fā)動(dòng)機的正常運行和使用壽命。
2.卡特彼勒C4.4柴油機活塞環(huán)卡死或開(kāi)口問(wèn)題
卡特彼勒C4.4柴油機活塞環(huán)卡死或各環(huán)開(kāi)口朝同一側,造成密封不嚴,致使氣缸內氣體泄漏,壓力難以維持正常水平,需正確安裝或更換活塞環(huán)來(lái)解決??ㄌ乇死誄4.4柴油機如果使用了不符合規格的機油,或者長(cháng)期在高溫、惡劣的工況下運行,機油容易產(chǎn)生積碳、膠質(zhì)等物質(zhì),這些物質(zhì)可能會(huì )堆積在活塞環(huán)的環(huán)槽內,導致活塞環(huán)卡死,無(wú)法正常在環(huán)槽內活動(dòng),也就不能有效地起到密封作用。另外,在安裝活塞環(huán)時(shí),如果沒(méi)有按照正確的要求將各環(huán)開(kāi)口錯開(kāi)一定角度,而是使開(kāi)口都朝向同一側,就會(huì )形成較大的漏氣通道,氣缸內的氣體很容易泄漏出去,壓力就難以維持在正常水平,嚴重影響發(fā)動(dòng)機的性能,出現諸如動(dòng)力下降、油耗增加等故障表現,所以要嚴格按照安裝規范操作,并且定期檢查活塞環(huán)的狀態(tài),發(fā)現問(wèn)題及時(shí)處理。
(四)卡特彼勒C4.4柴油機氣門(mén)方面故障
1.卡特彼勒C4.4柴油機氣門(mén)密封不嚴
卡特彼勒C4.4柴油機氣門(mén)密封若出現問(wèn)題,比如氣門(mén)彈簧折斷或變形等,會(huì )影響氣缸密封性,導致壓力不足,需檢查氣門(mén)密封性并及時(shí)修復或更換相關(guān)部件。在卡特彼勒C4.4柴油機工作時(shí),氣門(mén)需要不斷地開(kāi)啟和關(guān)閉,氣門(mén)彈簧長(cháng)時(shí)間處于反復伸縮的狀態(tài),容易出現疲勞損傷,可能會(huì )折斷或者發(fā)生彈性變形,使得氣門(mén)不能緊密地貼合在氣門(mén)座上,出現密封不嚴的情況。而且,氣門(mén)和氣門(mén)座在長(cháng)期使用中也可能因為磨損、腐蝕等原因,導致接觸面不平整,影響密封效果。一旦氣門(mén)密封不嚴,在壓縮沖程時(shí),氣缸內的氣體就會(huì )從氣門(mén)處泄漏出去,無(wú)法達到正常的壓縮壓力,進(jìn)而影響燃燒過(guò)程和動(dòng)力輸出,使發(fā)動(dòng)機出現動(dòng)力不足、抖動(dòng)等現象,所以要定期檢查氣門(mén)彈簧以及氣門(mén)和氣門(mén)座的密封情況,及時(shí)修復或更換有問(wèn)題的部件,確保氣門(mén)的密封性良好。
(五)卡特彼勒C4.4柴油機氣缸壁磨損
卡特彼勒C4.4柴油機氣缸壁嚴重磨損會(huì )降低其密封性,使氣體泄漏,造成氣缸內壓力不足,影響發(fā)動(dòng)機正常的動(dòng)力輸出與工作狀態(tài)??ㄌ乇死誄4.4柴油機在運行過(guò)程中,活塞在氣缸壁內做往復運動(dòng),不可避免地會(huì )對氣缸壁產(chǎn)生摩擦,特別是在發(fā)動(dòng)機經(jīng)常處于高負荷運轉、潤滑不良或者進(jìn)入氣缸的空氣含有較多雜質(zhì)顆粒等情況下,氣缸壁的磨損速度會(huì )加快。當氣缸壁磨損到一定程度后,其表面變得不平整,與活塞環(huán)之間的配合間隙增大,氣體就容易從這些間隙泄漏出去,導致氣缸內的壓力無(wú)法維持正常,影響發(fā)動(dòng)機的燃燒效率和動(dòng)力輸出。而且,隨著(zhù)磨損的加劇,還可能引發(fā)諸如拉缸等更為嚴重的故障,對發(fā)動(dòng)機造成更大的損害,所以要關(guān)注氣缸壁的磨損情況,必要時(shí)進(jìn)行鏜缸或者更換氣缸套等維修操作。
(六)其他因素
1.卡特彼勒C4.4柴油機活塞壓縮終了時(shí)氣缸溫度低
溫度低影響壓縮效果,導致氣缸壓力不足,可通過(guò)檢查起動(dòng)預熱裝置,利用其加熱進(jìn)氣管內空氣來(lái)提升氣缸壓縮壓力。在一些寒冷的環(huán)境下,比如冬季的北方地區,卡特彼勒C4.4柴油機在啟動(dòng)時(shí),由于外界溫度低,進(jìn)入氣缸的空氣溫度也很低,空氣的密度相對較大,在壓縮沖程中,氣體被壓縮后溫度升高的幅度有限,不利于燃油的充分蒸發(fā)和混合燃燒,從而影響壓縮效果,使得氣缸內壓力不足。此時(shí),可以通過(guò)檢查起動(dòng)預熱裝置是否正常工作,比如電熱塞是否能夠正常發(fā)熱,預熱進(jìn)氣道的功能是否完好等,利用預熱裝置對進(jìn)入進(jìn)氣管內的空氣進(jìn)行加熱,提高空氣溫度,使其在壓縮過(guò)程中更容易達到理想的壓力和溫度條件,有助于提升氣缸的壓縮壓力,保證發(fā)動(dòng)機能夠順利啟動(dòng)并正常運行。
2卡特彼勒C4.4柴油機氣缸墊密封不嚴
卡特彼勒C4.4柴油機缸蓋螺栓擰緊力矩問(wèn)題、缸墊燒蝕等情況會(huì )使氣缸墊密封不嚴,出現漏氣,進(jìn)而造成氣缸內壓力不足,要檢查相關(guān)部件并修復??ㄌ乇死誄4.4柴油機的氣缸墊處于氣缸蓋和氣缸體之間,起到密封的重要作用。如果在安裝氣缸蓋時(shí),缸蓋螺栓沒(méi)有按照規定的力矩擰緊,有的螺栓過(guò)松,就會(huì )使氣缸墊在工作時(shí)受到不均衡的壓力,容易出現局部密封不良的情況;而有的螺栓如果擰得過(guò)緊,又可能導致氣缸墊被壓壞。另外,發(fā)動(dòng)機長(cháng)時(shí)間在高溫、高負荷狀態(tài)下運行,氣缸墊可能會(huì )因為過(guò)熱而出現燒蝕現象,使得原本密封的部位出現縫隙,氣體就會(huì )從這些縫隙泄漏出去,造成氣缸內壓力不足。所以在日常維護中,要檢查缸蓋螺栓的擰緊力矩是否符合要求,并且留意氣缸墊是否有燒蝕、破損等跡象,及時(shí)進(jìn)行修復或者更換,確保氣缸墊的密封性。
3.卡特彼勒C4.4柴油機噴油器未擰緊
卡特彼勒C4.4柴油機噴油器未按要求擰緊,存在螺紋處間隙,影響燃油噴射及壓力形成,按正確力矩調整并密封間隙可改善??ㄌ乇死誄4.4柴油機的噴油器安裝時(shí)需要達到規定的擰緊力矩,以保證其與氣缸蓋之間密封良好且安裝牢固。如果在安裝過(guò)程中沒(méi)有擰緊到位,噴油器與安裝孔之間的螺紋處就會(huì )存在間隙,一方面,燃油可能會(huì )從這些間隙泄漏出去,導致進(jìn)入氣缸的燃油量不準確,影響燃燒效果和壓力形成;另一方面,這個(gè)間隙還可能使噴油器的噴射角度、噴射壓力等參數發(fā)生改變,無(wú)法按照正常的設定進(jìn)行燃油噴射,同樣會(huì )影響氣缸內的燃燒情況和壓力產(chǎn)生。所以在安裝噴油器時(shí),一定要使用合適的工具,按照規定的力矩進(jìn)行擰緊操作,并且定期檢查其安裝狀態(tài),確保不存在因安裝問(wèn)題而引發(fā)的故障隱患。
三、卡特彼勒C4.4柴油機故障維修方法探討
(一)針對卡特彼勒C4.4柴油機活塞環(huán)問(wèn)題
1.更換卡特彼勒C4.4柴油機活塞環(huán)
當卡特彼勒C4.4柴油機的活塞環(huán)出現磨損嚴重、卡死等無(wú)法正常密封的情況時(shí),更換整套活塞環(huán)是恢復氣缸密封性、提升氣缸內壓力的有效辦法。
活塞環(huán)由于工作環(huán)境惡劣,經(jīng)常面臨高壓力、高溫以及高速運動(dòng),再加上潤滑條件差和積碳影響,很容易出現磨損。比如第一道活塞環(huán)靠近燃燒室,在高溫下機油粘度下降,甚至被燒掉形成干摩擦,同時(shí)高壓燃氣使第一道活塞環(huán)緊壓在環(huán)槽下平面上,讓磨損進(jìn)一步加劇。而且在其自身彈力和高壓燃氣的作用下,活塞環(huán)緊緊貼于氣缸壁,也大大加劇了活塞環(huán)的徑向磨損,導致其彈力下降,密封作用急劇降低,進(jìn)而出現氣缸內積炭增多、排氣大量冒藍煙,加機油口處也冒煙嚴重等現象。
通常,當發(fā)動(dòng)機出現動(dòng)力下降、藍煙排放異常時(shí),往往意味著(zhù)活塞環(huán)可能失效了。我們可以通過(guò)故障分析、斷油觀(guān)察和拆卸測量等方式,來(lái)判斷是否需要更換活塞環(huán)。故障分析法就是根據活塞環(huán)密封失效會(huì )導致發(fā)動(dòng)機性能下降這一特點(diǎn),若藍煙的出現表示燃燒室與曲軸箱間的密封出現問(wèn)題,那就需要檢查活塞環(huán)了;斷油觀(guān)察法是通過(guò)斷開(kāi)該缸的供油,觀(guān)察煙氣變化,以此判斷活塞環(huán)是否工作正常;拆卸測量法則是測量開(kāi)口間隙和邊間隙,若超過(guò)極限或不符合技術(shù)要求的活塞環(huán)就需要進(jìn)行更換。
在更換活塞環(huán)時(shí),要嚴格檢查新環(huán)的開(kāi)口間隙、邊間隙、彈力和圓度等,確保其滿(mǎn)足技術(shù)標準。比如開(kāi)口間隙應在正常范圍內,過(guò)大或過(guò)小都會(huì )影響密封性能;邊間隙要保證環(huán)與環(huán)槽的配合合適,間隙過(guò)大或過(guò)小都需要調整或更換;彈力方面,需使用專(zhuān)用檢驗器測量環(huán)的彈力,使其符合技術(shù)標準;圓度也很關(guān)鍵,活塞環(huán)的圓度直接影響其密封性能,要求在整個(gè)圓周上均勻且沒(méi)有明顯的漏光。只有各方面都符合要求的新活塞環(huán),安裝后才能有效保障氣缸的密封性和正常壓力。
2.正確安裝卡特彼勒C4.4柴油機活塞環(huán)
若卡特彼勒C4.4柴油機活塞環(huán)的開(kāi)口朝向等安裝有誤,就需要按正確方位重新安裝活塞環(huán),以保障其密封性能,解決因安裝不當導致的壓力不足問(wèn)題。
在安裝活塞環(huán)之前,首先要仔細審查活塞環(huán)是否有損壞或磨損的情況,如果發(fā)現活塞環(huán)有任何損壞,必須及時(shí)更換,要保證活塞環(huán)是完整且沒(méi)有任何裂紋的。同時(shí),還得確?;钊h(huán)槽干凈且沒(méi)有任何污垢,使用適當的清潔劑和刷子,把活塞環(huán)槽清潔干凈,這樣能讓活塞環(huán)順利安裝,并且不會(huì )出現不必要的間隙。
對于活塞環(huán)的安裝順序,一般是先裝油環(huán),最后裝第一道氣環(huán)。以WD615柴油機為例,活塞環(huán)有三道,第一道氣環(huán)由于上環(huán)面有一凹槽,裝配時(shí)不易裝錯,油環(huán)沒(méi)有上下之分,也不容易裝錯,但第二道氣環(huán)需要注意,雖然其外環(huán)面為錐形,不過(guò)錐面十分小,用肉眼很難識別,看上去很像一個(gè)矩形環(huán),容易裝錯,它應錐角朝下安裝,起刮油作用,并且其上環(huán)面通常會(huì )打印有“TOP”或其他字母的標記,裝配時(shí)該面應朝上裝配。像6110柴油機也是如此,安裝活塞環(huán)時(shí)要把第一道氣環(huán)上帶有“RN”標志的面朝上,第二道氣環(huán)上標有“R”的面朝上,油環(huán)為帶螺旋襯簧的組合環(huán),裝配時(shí)先打開(kāi)襯簧的搭口,裝入環(huán)槽后,使搭口接合再把外圈套在螺旋襯簧上,并使外圈開(kāi)口與襯簧搭口錯開(kāi)180°。
另外,各活塞環(huán)開(kāi)口方向要均勻錯開(kāi)(一般第一道環(huán)與第二道環(huán)環(huán)開(kāi)口間隔120°,第三道環(huán)與第二道環(huán)間隔120°),還要注意活塞環(huán)的開(kāi)口位置,活塞環(huán)開(kāi)口不能位于活塞銷(xiāo)孔上方。安裝完所有活塞環(huán)后,需要使用適當的活塞環(huán)間隙測量工具來(lái)檢查活塞環(huán)的間隙,確保其符合制造商的規定,如有必要,可以進(jìn)行微調。并且,在安裝活塞環(huán)之前,可在活塞環(huán)和活塞環(huán)槽上涂抹一層潤滑劑,減少摩擦,使活塞環(huán)更容易安裝??傊?,嚴格按照正確的安裝要求操作,才能讓活塞環(huán)發(fā)揮其應有的密封作用,維持氣缸內的正常壓力。
(二)卡特彼勒C4.4柴油機氣門(mén)相關(guān)維修
1.卡特彼勒C4.4柴油機檢查氣門(mén)彈簧
卡特彼勒C4.4柴油機氣門(mén)彈簧對于氣門(mén)的正常工作起著(zhù)關(guān)鍵作用,當其出現折斷或變形等情況時(shí),會(huì )影響氣門(mén)的良好密封性,進(jìn)而導致氣缸內壓力不足,所以需要及時(shí)檢查并更換氣門(mén)彈簧。
在卡特彼勒C4.4柴油機工作時(shí),氣門(mén)需要不斷地開(kāi)啟和關(guān)閉,氣門(mén)彈簧長(cháng)時(shí)間處于反復伸縮的狀態(tài),容易出現疲勞損傷,可能會(huì )折斷或者發(fā)生彈性變形,使得氣門(mén)不能緊密地貼合在氣門(mén)座上,出現密封不嚴的情況。
我們可以通過(guò)多種方法來(lái)檢查氣門(mén)彈簧是否失效。比如將氣門(mén)彈簧直立置于平板上,用直角尺檢查每根彈簧的垂直度,若氣門(mén)彈簧上端和直角尺之間的間隙超過(guò)2.0mm,就應予以更換;還可以用游標卡尺測量氣門(mén)彈簧的自由長(cháng)度,若減小值超過(guò)2mm,也需要進(jìn)行更換,當然也可用新舊彈簧對比的方法來(lái)判斷。另外,彈簧彈力也應符合設計要求,否則同樣要予以更換。當發(fā)現有一缸進(jìn)氣門(mén)彈簧失效時(shí),可能會(huì )造成進(jìn)氣門(mén)密封不嚴,導致功率不足、性能下降、進(jìn)氣管冒黑煙等問(wèn)題,而及時(shí)更換失效的氣門(mén)彈簧,清除排氣管內的積炭后,復裝柴油機并試車(chē),輸出功率往往能明顯上升,進(jìn)氣管冒黑煙現象也會(huì )消失。所以,定期對氣門(mén)彈簧進(jìn)行檢查和必要的更換,對于維持氣門(mén)密封性以及氣缸正常壓力是非常重要的。
2.卡特彼勒C4.4柴油機檢查氣門(mén)密封性
卡特彼勒C4.4柴油機氣門(mén)密封性的好壞直接關(guān)系到氣缸內壓力是否正常,所以要運用專(zhuān)業(yè)方法檢測氣門(mén)密封性,對密封不嚴處進(jìn)行修復或更換相關(guān)部件,避免氣體泄漏造成的壓力不足情況。
常見(jiàn)的檢查氣門(mén)密封性的方法有劃線(xiàn)法和涂油法。劃線(xiàn)法就是在氣門(mén)工作面上,每隔10mm左右用軟鉛筆劃一條線(xiàn),然后在與其相配的氣門(mén)座上旋轉1/4圈,若所劃的線(xiàn)均被切斷,說(shuō)明氣門(mén)密封良好;涂油法是在氣門(mén)工作面上涂一層紅丹油,將氣門(mén)壓在相配的氣門(mén)座上旋轉少許,然后察看氣門(mén)座上的印痕,若均無(wú)間斷,就表明密封良好。
一旦發(fā)現氣門(mén)密封不嚴,比如氣門(mén)座的磨損主要是沖擊載荷引起的磨粒磨損和硬化層的疲勞脫落,排氣門(mén)氣門(mén)座受到高溫燃燒氣體的腐蝕和燒蝕等情況導致的密封問(wèn)題,檢修時(shí),要先用鐵刷清洗閥門(mén),檢查閥門(mén)有無(wú)磨損和損壞,查看頭部和桿的曲率,當閥桿端變形或磨損時(shí),進(jìn)行校正,校正值必須是最小值,同時(shí)打磨門(mén)面,當氣門(mén)厚度小于極限值時(shí),則需要更換氣門(mén)。此外,還要檢查氣門(mén)間隙調整是否正確,氣門(mén)密封線(xiàn)接觸是否良好等,綜合各方面對氣門(mén)密封性相關(guān)的因素進(jìn)行排查和修復,確保氣門(mén)能良好密封,維持氣缸內正常的壓力環(huán)境。
(三)卡特彼勒C4.4柴油機氣缸壁及缸套處理
1.嵌入軸承缸套并鏜孔
當卡特彼勒C4.4柴油機的氣缸摩擦間隙過(guò)大且在可修復范圍內時(shí),可以通過(guò)嵌入軸承缸套,再進(jìn)行氣缸鏜孔加工的方式,來(lái)改善氣缸壁狀態(tài),提升密封性與壓力。
卡特彼勒C4.4柴油機在運行過(guò)程中,活塞在氣缸壁內做往復運動(dòng),不可避免地會(huì )對氣缸壁產(chǎn)生摩擦,特別是在發(fā)動(dòng)機經(jīng)常處于高負荷運轉、潤滑不良或者進(jìn)入氣缸的空氣含有較多雜質(zhì)顆粒等情況下,氣缸壁的磨損速度會(huì )加快。當氣缸壁磨損到一定程度后,其表面變得不平整,與活塞環(huán)之間的配合間隙增大,氣體就容易從這些間隙泄漏出去,導致氣缸內的壓力無(wú)法維持正常,影響發(fā)動(dòng)機的燃燒效率和動(dòng)力輸出,而且隨著(zhù)磨損的加劇,還可能引發(fā)諸如拉缸等更為嚴重的故障,對發(fā)動(dòng)機造成更大的損害。
此時(shí),如果選擇嵌入軸承缸套并鏜孔的修復方法,首先要選擇合適規格的軸承缸套,其材質(zhì)、尺寸等都要與原氣缸匹配且符合相關(guān)技術(shù)標準。在嵌入缸套時(shí),要確保安裝位置準確、牢固,然后再進(jìn)行鏜孔加工,使氣缸壁達到理想的尺寸精度和表面粗糙度,恢復其與活塞環(huán)之間良好的配合關(guān)系,增強氣缸的密封性,從而提升氣缸內壓力,保障發(fā)動(dòng)機能正常穩定地運行。
(四)卡特彼勒C4.4柴油機其他部件維修與調整
1.檢查卡特彼勒C4.4柴油機起動(dòng)預熱裝置
在一些情況下,活塞壓縮終了時(shí)氣缸溫度低會(huì )影響壓縮效果,導致氣缸壓力不足,這時(shí)可以通過(guò)檢查起動(dòng)預熱裝置,利用其加熱進(jìn)氣管內空氣來(lái)提升氣缸壓縮壓力。
柴油發(fā)動(dòng)機不像汽油機那樣采用火花塞點(diǎn)火,而是依靠壓縮氣缸內的空氣形成高壓和高溫(477—727℃),再由噴油器噴出霧狀燃油而自燃,所以柴油機對于進(jìn)入氣缸的空氣溫度要求比較高。在柴油機冷態(tài)啟動(dòng)時(shí),即使氣缸內的空氣壓縮得很充分,也會(huì )有一部分壓縮壓力從燃燒室泄漏,影響啟動(dòng)。而啟動(dòng)預熱裝置的功能就是在這種情況下,對進(jìn)入氣缸的空氣進(jìn)行加熱,幫助發(fā)動(dòng)機順利啟動(dòng)。
常見(jiàn)的啟動(dòng)預熱裝置有火焰噴射式預熱器和電熱絲式預熱器?;鹧鎳娚涫筋A熱器安裝在進(jìn)氣管上,其工作原理是通過(guò)閥體受熱伸長(cháng),使閥芯下移,將小油孔打開(kāi),燃油從閥體下端汽化噴出,遇到高溫電熱絲,形成火焰,進(jìn)而加熱進(jìn)入氣缸的空氣;電熱絲式預熱器的安裝位置,小型直噴式柴油機安裝在燃燒室(或渦流室)內,大功率直噴式柴油機一般安裝在進(jìn)氣管上,利用電阻絲加熱混合氣。
我們需要定期對預熱裝置進(jìn)行維護,比如檢查預熱裝置的電源電壓,確認電壓是否達到額定值,若電壓過(guò)低,則表明裝置的工作狀態(tài)不佳,需要維修或更換;檢查預熱器加熱線(xiàn)圈的電阻值是否正確,以保證加熱器的正常工作;定期更換預熱裝置中的熱媒介材料,防止耐高溫性能不足影響預熱效果;還要檢查預熱裝置的密封性能,如果發(fā)現泄露的情況,需要及時(shí)進(jìn)行維修;同時(shí)檢查配套的溫度傳感器的工作穩定性,確保溫度傳感器能夠準確地檢測發(fā)動(dòng)機的溫度,以保證預熱器的啟動(dòng)和關(guān)閉時(shí)機正確。只有保證起動(dòng)預熱裝置處于良好的工作狀態(tài),才能在需要時(shí)有效地提升氣缸溫度,解決因溫度低導致的壓力不足問(wèn)題。
2.調整卡特彼勒C4.4柴油機氣缸墊與噴油器
卡特彼勒C4.4柴油機氣缸墊密封不嚴以及噴油器未按要求安裝等情況,都可能造成氣缸內壓力不足,所以要檢查缸蓋螺栓擰緊力矩,查看缸墊是否燒蝕,對問(wèn)題缸墊及時(shí)更換;同時(shí)按要求擰緊噴油器并密封好間隙,保障氣缸內壓力正常。
卡特彼勒C4.4柴油機的氣缸墊處于氣缸蓋和氣缸體之間,起到密封的重要作用。如果在安裝氣缸蓋時(shí),缸蓋螺栓沒(méi)有按照規定的力矩擰緊,有的螺栓過(guò)松,就會(huì )使氣缸墊在工作時(shí)受到不均衡的壓力,容易出現局部密封不良的情況;而有的螺栓如果擰得過(guò)緊,又可能導致氣缸墊被壓壞。另外,發(fā)動(dòng)機長(cháng)時(shí)間在高溫、高負荷狀態(tài)下運行,氣缸墊可能會(huì )因為過(guò)熱而出現燒蝕現象,使得原本密封的部位出現縫隙,氣體就會(huì )從這些縫隙泄漏出去,造成氣缸內壓力不足。所以在日常維護中,要使用合適的力矩扳手檢查缸蓋螺栓的擰緊力矩是否符合要求,并且留意氣缸墊是否有燒蝕、破損等跡象,及時(shí)進(jìn)行修復或者更換。
對于噴油器而言,其安裝時(shí)需要達到規定的擰緊力矩,以保證與氣缸蓋之間密封良好且安裝牢固。如果在安裝過(guò)程中沒(méi)有擰緊到位,噴油器與安裝孔之間的螺紋處就會(huì )存在間隙,一方面,燃油可能會(huì )從這些間隙泄漏出去,導致進(jìn)入氣缸的燃油量不準確,影響燃燒效果和壓力形成;另一方面,這個(gè)間隙還可能使噴油器的噴射角度、噴射壓力等參數發(fā)生改變,無(wú)法按照正常的設定進(jìn)行燃油噴射,同樣會(huì )影響氣缸內的燃燒情況和壓力產(chǎn)生。因此,安裝噴油器時(shí),一定要使用合適的工具,按照規定的力矩進(jìn)行擰緊操作,并且定期檢查其安裝狀態(tài),確保不存在因安裝問(wèn)題而引發(fā)的故障隱患,保障氣缸內壓力正常,維持發(fā)動(dòng)機的良好性能。
寧波日昕動(dòng)力科技有限公司珀金斯發(fā)動(dòng)機四缸原廠(chǎng)配件,卡特323啟動(dòng)馬達多少錢(qián)一臺,強鹿發(fā)動(dòng)機RE31973搖臂,JohnDeere進(jìn)氣門(mén)RE531221,CAT珀金斯PerkinsK50原廠(chǎng)配件,那里有買(mǎi)cat挖機配件的,VOLVO發(fā)電柴油機D16-AMG配件,CAT裝載機增壓器,T415996珀金斯柴油機充電發(fā)電電機配件,原廠(chǎng)配件120kw發(fā)電機,強鹿機油濾清器T19044,卡特C4.4發(fā)動(dòng)機原廠(chǎng)配件,威爾信發(fā)電機空氣濾清器,曲軸配件,卡特4缸發(fā)動(dòng)機,卡特柴油發(fā)動(dòng)機G3512配件銷(xiāo)售,哪里有PERKINS發(fā)電機買(mǎi),珀金斯空氣濾清器濾芯總成,約翰迪爾挖掘機柴油機配件,