王炳奇　徐加成　陳誠　王旭

摘要：針對大功率柴油機經(jīng)常存在的因燃油供給系統(tǒng)存在空氣而啟動困難情況，選擇典型燃油系統(tǒng)進行分析，闡述燃油供給系統(tǒng)混入空氣形成故障的原因及排除方法，論述故障預防措施，可為相關技術人員提供參考。

關鍵詞：柴油機；故障；維修；燃油供給

1? ?柴油機燃油供給系統(tǒng)組成

某型柴油機整個燃油供給系統(tǒng)為封閉式供油，油箱分置，分主油箱、外油箱，左、右外油箱的燃油與主油箱的燃油先匯合，再向發(fā)動機提供燃油。在整個供油管路上分兩個支路，分別流向燃油加熱器和冷卻加溫系的加溫器，在柴油精濾器回油管路上分出一路為熱煙幕系統(tǒng)供油[1]。外界的空氣通過外油箱浮子活門進入，并通過管路向車內(nèi)主油箱進行補氣。該柴油機燃油供給系統(tǒng)如圖1所示。

2? ?燃油系統(tǒng)進空氣故障成因

燃料供給系統(tǒng)工作狀況直接影響著柴油在汽缸內(nèi)與空氣混合的質(zhì)量，為此要求供油清潔、適時、適量，霧化良好，在燃燒室分布均勻。如果燃油系統(tǒng)混入空氣，空氣量大時將使燃油系統(tǒng)局部充滿空氣，形成氣阻而切斷油路供應?？諝饬啃r可在燃油中形成氣泡，將使每循環(huán)噴入汽缸的柴油量減小，霧化質(zhì)量下降[2-3]。

若混合氣體中的柴油濃度達不到壓燃閥值，則會導致啟動發(fā)動機困難或不能啟動。運轉過程中油路中進入空氣，會使柴油機工作不穩(wěn)定，功率下降或停機。

3? ?排除空氣方法

燃油供給系統(tǒng)主要由燃油箱、管路、手搖柴油泵、柴油粗濾清器、柴油細濾清器、柴油散熱器、斷油繼電器、輸油泵、高壓柴油泵、噴油器等組成，這些部位都可能存留空氣，不同部位存留空氣會產(chǎn)生不同故障現(xiàn)象，下面針對不同部位進空氣，分別進行分析。

3.1? ?燃油箱的空氣排放

該柴油機燃油箱有3個，為前后放置方式，采用并聯(lián)式。外油箱上安裝蒸汽空氣閥，作為燃油系統(tǒng)正常工作時與外界空氣交換的唯一渠道，用于將系統(tǒng)氣壓穩(wěn)定在一個合適的范圍內(nèi)，保障燃油供應正常。

系統(tǒng)氣壓過高時打開蒸汽活門，系統(tǒng)內(nèi)蒸汽排出到大氣；當系統(tǒng)氣壓過低時，空氣活門打開，外界空氣進行系統(tǒng)，保持系統(tǒng)氣壓穩(wěn)定。蒸汽空氣閥是正常工作時燃油供給系統(tǒng)與外界空氣交換的唯一通道，若其出現(xiàn)堵塞，會使燃油供給系統(tǒng)與外界氣體流通中斷，產(chǎn)生超壓或負壓，影響正常供油，且會損壞油箱。進行保養(yǎng)時，需對蒸汽空氣閥進行檢查，出現(xiàn)堵塞時進行清洗或更換。

3.2? ?管路的空氣排放

燃油管一般采用金屬管，局部可用橡膠管。管路主要問題可能存在漏油、滲油，特別是接頭處。燃油漏點容易判斷，但對較小的滲漏點只有仔細觀察才能確定位，必要時可采用涂色加以辨別，輔助察看油路中管件的密封狀況。只有系統(tǒng)內(nèi)所有管路均無漏點，才能保證系統(tǒng)不通過管路進入空氣。

3.3? ?手搖柴油泵的空氣排放

手搖柴油泵的使用頻率高，常因操作不當導致?lián)p壞或因使用較久而出現(xiàn)磨損漏油，同時進入空氣。這時只需先消除漏點，再連續(xù)搖動手柄即可排除空氣。在日常工作中應經(jīng)常查看，出現(xiàn)滲漏，及時更換。

3.4? ?柴油粗濾清器的空氣排放

柴油粗濾清器故障率較低，且處于燃油供給系的前端，為此容易被忽視。當柴油粗濾清器存留空氣時，可將出油口打開，搖動手搖柴油泵至柴油連續(xù)流出，即可排除空氣。

3.5? ?柴油細濾清器的空氣排放

柴油細濾清器是維修保養(yǎng)的重點，一般都會定期更換濾芯或清洗金屬濾芯。容易忽視的地方是，在發(fā)動機首次運行之前，或者燃油系統(tǒng)檢修后首次啟動發(fā)動機之前，需用手打燃油泵將管路中的空氣排出，給發(fā)動機供油。

發(fā)動機工作之前，需按下放氣電控閥按鈕，將精濾中的氣體放出，保證發(fā)動機正常啟動。方法是先將柴油細濾清器的排氣螺栓打開，搖動手搖柴油泵至排氣口連續(xù)出油，且沒有氣泡即可。

3.6? ?柴油散熱器的空氣排放

柴油散熱器不是每個車型都配備的部件，如果配備有就應檢查其外部狀況，確保保持清潔。對燃油散熱器的空氣排空，是先將其回油管打開，搖動手搖柴油泵至其連續(xù)出油且沒有泡沫。

3.7? ?斷油繼電器的空氣排放

燃油斷油繼電器也不是每個型號發(fā)動機都有的，其作用是在特殊情況下切斷燃油供應，實現(xiàn)發(fā)動機緊急停車的目的。燃油斷油繼電器存留空氣，影響電磁閥正常響應，可引起電磁閥不回位或回位不正確，導致燃油供應中斷。

更換新的燃油斷油繼電器前應清除其吸附面上的密封膠、保護摸，否則容易在使用過程中出現(xiàn)自動斷油停機，特別是在高轉速區(qū)間容易出現(xiàn)轉速自動下降現(xiàn)象。

排空氣時可通過查看出油口進行判斷，搖動手柴油泵順暢出油為正常，不出油或斷續(xù)出油則為故障。出現(xiàn)故障時，可將電磁閥拆開，清潔觸點，手動復位，必要時更換。

3.8? ?輸油泵的空氣排放

輸油泵內(nèi)存留空氣，會導致不供油或供油不足。可通過擰松出油口，同時搖動手搖柴油泵至連續(xù)出油，同時調(diào)整調(diào)壓活門上的調(diào)壓螺釘，改變彈簧的壓力，調(diào)整輸油泵的供油壓力，保持正常的工作壓力。

3.9? ?高壓柴油泵的空氣排放

高壓柴油泵是燃油供給系統(tǒng)的核心部件，決定著供油壓力大小、供油量、供油時刻等重要指標。高壓柴油泵內(nèi)壓力高，一旦高壓柴油泵缺油，出現(xiàn)空氣或真空狀態(tài)，則較難排除，故在正常工作時應避免系統(tǒng)油用盡。

出現(xiàn)留存空氣或真空而不供油故障時，可以將油泵的高壓出油管打開。必要時打開油泵的回油管，啟動啟動電機，使發(fā)動機空轉，至高壓柴油泵的出油管噴油，即可排除空氣或真空。

高壓柴油泵空氣排空次序如下：一擰松噴油器進油管；二拆開高壓噴油泵出油管，三拆開高壓噴油泵回油管；三搖動手搖油泵，預充油排空氣；四啟動啟動電機，使高壓噴油泵轉動，并保持10～15s。

由于高壓噴油泵至噴油器進油管之間柱塞彈簧有一定的彈性壓力，噴油泵供油凸輪軸需保持在一定轉速和時長才能打開，故啟動啟動電機需保持一定的時長。

3.10? ?噴油器的空氣排放

噴油器是燃油供給系的最終部件，通過噴油器將柴油以一定壓力以霧狀噴入汽缸，并與空氣混合燃燒釋放能量，推動活塞運動做功。噴油器主要為針閥組件，當有空氣進入噴油器或噴油器溢油孔會影響供油量，啟動困難。出現(xiàn)該故障時，需擰松噴油器回油管，讓每個噴油器連續(xù)回油即可排除空氣。

4? ?避免燃油系統(tǒng)進空氣注意事項

為避免柴油機燃油系統(tǒng)進空氣，在使用過程中，應加強對系統(tǒng)各零部件及管路的維護保養(yǎng)，特別是應重視檢查管路及連接處的密封性能，對老化的橡膠管應及時更換。對粗、細濾清器，要按使用規(guī)范進行更換或保養(yǎng)。更換新的部件前，應按技術規(guī)程加注滿燃油，減小系統(tǒng)初始空氣存量。在使用過程中，尤其要關注油量，避免燃油耗盡，因缺油而使高壓油路進大量空氣。

5? ?結束語

柴油機因供油系統(tǒng)存在空氣而啟動困難是常見的故障現(xiàn)象，需按燃油循環(huán)路徑，從源頭油箱進行查找，注重節(jié)點，重在密封零部件，從進口到出口，同時兼顧相關的動力部件，逐步排除空氣。

參考文獻

[1] 王東升，石璋權，鄔俊杰.柴油機維修應注意的幾個的問題[J].中國機械，2021（7）：88-89.

[2] 趙建學.電控柴油機故障診斷與維修探討[J].內(nèi)燃機與配件，2020（8）：153-154.

[3] 宮長勝.工程機械用柴油機噴油器常見故障的分析與維修[J].內(nèi)燃機與配件，2019（11）：152-153.