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第23章 五十铃柴油车故障诊断实例(1)

【实例154】五十铃NHR型汽车难启动

1故障现象

一辆五十铃NHR型汽车行驶近2万km时,柴油机发生启动困难的故障。

2诊断排除

经检查,油、电路均正常,但柴油机油底壳内的机油变黑,而且还含有少量水分。据驾驶员反映,该车自接回之后一直没有更换过机油,而且大多在非等级公路上行驶,因而产生这种故障。

拆汽缸盖,检查汽缸垫的好坏。发现汽缸盖燃烧室以及活塞顶部有严重的积炭。然后拆机油盘,取出活塞与连杆,发现4只活塞上的活塞环被机油积炭卡死,造成活塞环无弹性,使汽缸压缩压力降低。与此同时,严重的积炭又使气门摇臂和摇臂轴卡死。

经过清洗和润滑,并更换标准活塞环,全部装配好以后加入清洁的机油再试车,柴油机工作正常,故障排除。在对柴油机进行拆解清洗时,有可能出现由于拆卸不慎,而使个别活塞环折断。发生这种情况时,在无进口备件的情况下,可用改代的办法来解决。

五十铃NHR型轻型汽车的柴油机与北京BJ212型吉普车汽油机活塞环的侧隙、背隙完全一致,不同的是五十铃NHR型汽车柴油机活塞环直径为93mm,北京BJ212型吉普车汽油机活塞环直径为92mm。此时,可选用北京BJ212型吉普车汽油机的+0.75mm或+1.00mm尺寸的活塞环来代用。另一方面,北京BJ212型吉普车汽油机活塞环厚度要比五十铃NHR型汽车柴油机的活塞环厚0.90mm。这时可用平面磨床将环的两侧均等地磨掉0.45mm,并根据原车活塞环的形状修磨倒角。经过修磨的地方,还应该用水砂纸磨掉毛刺。装车后,磨合时间不能低于8h。经过上述处理,即可正常使用。

【实例155】五十铃NPR型汽车不能启动

1故障现象

一辆五十铃NPR型汽车发动机在启动时,不论闭合启动开关或启动辅助开关,其电磁离合器式启动电机均不转,导致发动机不能正常启动运转。

2诊断排除

根据该车启动电路图知,在该电源电路中装有蓄电池继电器,在启动电路中增设有一只启动继电器。此外,除启动开关外,还加装了启动辅助开关,两开关并联串接在启动继电器线圈回路中。该车由于不论是闭合启动开关还是启动辅助开关,启动机均不转,大体上可以排除启动开关毛病,应怀疑启动电机、启动电磁开关,以及启动继电器等是否有故障。

根据该车使用说明书上的电路图分析,启动开关闭合时提供启动继电器线圈电流,继电器动触点闭合才提供电流给启动电磁开关的吸拉线圈和保持线圈,电磁开关动触点闭合后,启动电机才获得工作电流。于是,采用本车小灯泡做试灯,一端搭铁,另一端在启动开关闭合时分别搭接启动继电器的火线触点接柱和另一触点接柱。前者试灯亮,说明电路导通。后者试灯不亮,说明启动继电器不工作。再将试灯搭接启动继电器线圈接柱,结果灯亮。这说明线圈电源正常,故障出在继电器本身。

接着检查继电器,在闭合启动开关的同时,注意倾听继电器有无“嗒”的响声。结果无响声,说明该继电器线圈断路或接头松脱(若有响声,说明其触点不能闭合导通)。更换一只新继电器后再试车,故障排除。

【实例156】五十铃NKR型汽车难启动

1故障现象

一辆五十铃NKR型汽车停车后,柴油发动机就再难启动了。

2诊断排除

实践证明,该故障原因大多为电磁停油装置熔丝烧断所致。更换熔丝后再试车,果然故障排除。

3结果分析

这是因为该车柴油机采用了装有电磁停油装置的VE分配式喷油泵。当柴油机启动时,点火开关在ACAE位置,此时通过电磁停油线圈的电流较大,使油路畅通。当柴油机启动后,点火开关停留在ON位置。此时由于电路中串入电阻,使通过电磁停油线圈的电流减少,而使阀门保持畅通。当将点火开关拧到OFF位置时,电路断开,从而切断油路使柴油机停止运转。

当柴油机停机时,若熔丝烧断,电磁式停油装置不能工作,阀关闭,故柴油机就不能启动。

五十铃NHR型汽车柴油机上也有此类装置,因此在排除柴油机难启动故障时,首先应考虑此因素,然后再找其他故障原因,这样可少走弯路。

【实例157】五十铃TDJ型汽车难启动

1故障现象

一辆五十铃TDJ型汽车柴油机新换汽缸套、活塞和活塞环,喷油泵和喷油器则在试验台进行了调试。但在20℃时电启动不成功,需注入启动液才能勉强启动。

2诊断排除

经检查,启动后柴油机怠速运转正常,但排气管冒烟严重。提高柴油机转速时,有“当、当”异响,且柴油机明显无力。

根据汽缸压缩压力正常,能听到喷油器的喷油声,分析判断故障原因很可能是因供油时间不当所致。为此,采取以下步骤调整该车柴油机的供油时间:

(1)调整气门间隙。

(2)拆下水箱、喷油泵驱动齿轮,检查孔盖。

(3)转动曲轴,发现第四缸进、排气门重叠打开时该缸供油,说明供油时间错误。

(4)取出喷油泵齿轮,顺时针转动喷油泵凸轮轴。当第一缸高压油管液面微动时,立即停止。

(5)倒转曲轴,使第一缸由压缩行程上止点的位置,转到供油时的角度(使汽缸体指针与风扇皮带轮供油提前角刻线14对正),然后装复喷油泵齿轮。

(6)复查供油时间无误。

装复水箱等件后试车,柴油机启动状况一切正常,说明故障已排除。

【实例158】五十铃TDJ型汽车大修后不能启动

1故障现象

一辆五十铃TDJ型汽车柴油发动机大修后,柴油机根本不能启动。用汽车牵引强制启动时,尽管柴油机的转速很快,但柴油机仍无着火迹象。

2诊断排除

检查燃油系统,未发现管路堵塞和窜入空气现象。喷油泵每缸都泵油,各个喷油嘴也喷油良好。柴油机汽缸压力正常,供油正时也无问题。后来怀疑气门间隙不对,又重新调整气门间隙。在调整气门间隙时,为力求准确,便拆下高压油管。顺转柴油机,待喷油泵第一缸高压油管接头来油时,却发现柴油机的第一缸不是在压缩行程做功位置,而是柴油机的第四缸在压缩行程做功位置。

顺时针转动柴油机。发现喷油泵工作顺序混乱,其顺序是4—2—6—3—5—1。而将柴油机逆时针旋转,其工作顺序却是正常的1—5—3—6—2—4。这种情况,与柴油机及喷油泵的正常工作顺序相反。

解体喷油泵,经仔细检查发现喷油泵的凸轮轴装反了。将凸轮轴按正确方法装复后再试车,故障排除,柴油机启动顺利,工作正常。

3结果分析

该车柴油机使用A型柱塞式喷油泵,由于喷油泵凸轮轴两端的螺纹是相同的,装配时稍不注意就会将凸轮轴装反。凸轮轴装反后,便会出现工作次序混乱,以致产生柴油机无法启动这一特殊故障。

【实例159】五十铃发动机启动困难功率不足

1故障现象

一辆江西五十铃皮卡(发动机为4JB1型,装配VE式分配泵),对其喷油泵进行修理后,发动机出现启动困难,且加速发闷,功率不足。

2诊断排除

经了解,该车修理喷油泵前发动机容易启动,也无烧机油和冒蓝烟等情况,只是功率不足,耗油量偏大,说明发动机性能基本正常。检查喷油器总成的性能,喷油嘴雾化良好,开启压力正常。解体检查喷油泵,各零部件装配正确,特别是柱塞与分配套,柱塞与控制套之间滑动自如,无任何卡滞现象;装复后经试验台上测试,各工况的供油量也符合规定。检查油泵低压油路的供油基本正常,无漏油、漏气现象。至此,造成该故障的内部因素均已排除,只好从外部操控装置找原因。经仔细检查,终于发现喷油泵回油电磁阀与座间装的不是密封铜垫,而是两只稍薄的纸质垫片,回油电磁阀的头部已经与调速器支架发生干涉。

换用标准的铜质密封垫片(如无标准垫片也可在回油电磁阀与座处适当增加垫片)后试机,发动机一次启动成功,且工作完全正常。

3结果分析

由于油泵回油电磁阀与座间装用了较薄的纸质垫片,回油电磁阀拧紧固定后,其头部与调速器支架发生运动干涉,影响了调速器对油泵供油量的调节,从而导致了上述故障。

【实例160】五十铃NKR型汽车冷天启动后自动熄火

1故障现象

一辆五十铃NKR型汽车有一次在气温低于5℃时,柴油发动机早晨启动后约1min,加速无效,自行熄火。

用手油泵输油且排除油路中的空气后,又能容易启动。但约1min后,柴油机又会自行熄火。这样反复启动几次后,柴油机才能得以持续运转。一旦柴油机能持续运转,停车熄火后也能够正常再启动。

2诊断排除

根据上述故障现象,经分析认为故障原因很可能是因VE分配式喷油泵内窜入空气所致。柴油机经过多次启动运转,柴油机达到一定温度时喷油泵内进空气现象会自行消除的原因,很可能是因喷油泵内某个零件老化,且受温度影响后,其性能变化较大所致。

实践证明,喷油泵内的橡胶件老化后,对温度比较敏感。根据喷油泵内橡胶件的安装部位,除喷油泵传动轴前部的橡胶油封外,其余橡胶件磨损老化后,泵内的柴油只会向外部泄漏,而外部空气不会进入泵腔内。惟独喷油泵传动轴前部的橡胶油封,其作用是用来封闭泵腔内的柴油不向曲轴箱泄漏。与此同时,曲轴箱内的废气,也有可能从此处通过滑片式输油泵进入泵腔内。

拆下喷油泵传动轴前部橡胶油封,做手感检查和测量。发现该油封果然磨损严重,且老化发硬。换装新的橡胶油封后再试车,故障排除。

3结果分析

在正常情况下,曲轴箱内的废气压力低于喷油泵传动轴前衬套处的柴油压力,故曲轴箱内的废气不会从传动轴橡胶油封处进入泵腔内。但该车柴油机曲轴箱通风为封闭式,在柴油机气门室罩盖顶部设有曲轴箱通风呼吸阀装置。柴油机在正常情况下运转时,当曲轴箱内废气压力低于进气管内的压力,进气管内的气体通过进气管与呼吸阀之间的连接管和呼吸管,压开呼吸阀皮膜凸面进入曲轴箱,使曲轴箱内的废气压力与进气管内气体压力得到平衡。反之,曲轴箱内的废气即会通过呼吸阀、进气管,进入柴油机汽缸。

随着汽缸与活塞之间的配合间隙增大,活塞环的磨损,活塞顶上的高压气体也会因此而漏入曲轴箱,使曲轴箱内废气压力更加增高。当曲轴箱内废气压力大于传动轴前部橡胶油封后端面处的柴油压力时,废气即会通过橡胶油封与传动轴之间的微小缝隙进入喷油泵泵腔。当进入泵腔的废气越积越多时,柴油机即会因供油中断而熄火。

待柴油机因多次启动温度达到一定程度后,橡胶油封因受热变软,会使油封与传动轴之间的缝隙消除,油封的密封性能得到恢复。此时曲轴箱内的废气不会再进入泵腔,所以柴油机能持续正常运转。

【实例161】五十铃NPR型汽车自动熄火

1故障现象

一辆经过维护不久的五十铃NPR型汽车行驶近1000km,行驶途中随着柴油发动机温度的上升,逐步出现动力不足、加速困难、怠速不稳的现象,最后直至柴油机自动熄火。

2诊断排除

该车装用4BC2型柴油机,由于刚经过维护,进气系统一般应该正常。柴油机是在工作一段时间后逐渐地自动熄火,说明汽缸内的压缩温度和压力正常,也表明熄火与柴油机某些机件突发性损坏无关。故障很可能出在柴油供给系统,应检查低压油路。

检查低压油路的各段油管、各处接头,以及柴油滤清器,均没有发现漏油现象。但当用手油泵泵油时,发现从喷油泵放气螺钉处不断涌出大量泡沫油,且较长时间也难以排尽。即使快速扳动手油泵,暂时排尽了空气,但稍停一会儿,再泵油又有空气排出,说明有空气窜入低压油路管道。

检查柴油机低压油路渗漏部位的方法:拆下输油泵的出油管接头,操纵手油泵。若出油管中排出的柴油含泡沫较多,且排不尽,表明油箱至输油泵这一段油路管接头有松动,或管道有破裂。若无泡沫或极少,表明渗漏部位在输油泵至喷油泵之间。

经检查,该柴油机低压油路渗漏部位在油箱至输油泵之间。沿输油泵往油箱方向查找,最后发现油箱的吸油管接头处有一道横向裂纹。

吸油管接头经铜焊修复装回,排尽柴油机低压系统中的空气再试车,故障被排除。

3结果分析

由于空气窜入低压油路,造成低压油供应不足,高温时还会产生气阻。随着空气渗入量不断加大,柴油机便会出现动力不足、加速困难、怠速不稳,直至自动熄火的现象。

【实例162】江西五十铃汽车行驶中自行熄火

1故障现象

一辆江西五十铃汽车,行驶中突然自行熄火。停车检查时发现喷油泵内无柴油;当用手油泵泵油排除喷油泵内的空气后,发动机即能启动,但汽车只行驶了约200m,发动机又自行熄火。再次排除空气后启动发动机,行驶200m后发动机再次熄火。发动机熄火后,在拔出喷油泵上的进油管时,从泵腔内冒出一股烟气。

2诊断排除

根据上述现象,初步判定燃油系统有问题。该车发动机上安装的是VE单柱塞分配式喷油泵,将其拆下后安装到喷油泵试验台上,当打开试验台上输油泵开关后,0.02MPa的低压柴油即进入喷油泵内,此时发现喷油泵上第1缸出油阀阀座处有柴油冒出,说明该缸出油阀密封不严(此时阀座是拧紧的)。对第1缸喷油器测试,其喷油压力极低,解体检查发现针阀卡在开启位置。

将喷油器针阀修复,经喷油器试验仪测试调整,喷射压力及雾化质量符合要求;研磨喷油泵出油阀,使第1缸出油阀不再漏油;将修复的喷油器和喷油泵安装到发动机上,经反复试车,发动机不再自行熄火。

3结果分析

由于喷油泵第1缸出油阀密封不严,当该缸喷油器针阀卡在开启位置时,缸内的高压气体就会通过喷油器、高压油管及出油阀不密封处进到喷油泵内,致使燃油中掺入大量气体而中断供油,发动机便自行熄火。

【实例163】五十铃DVR145型汽车有“嗒、嗒”异响

1故障现象

一辆五十铃DVR145型汽车行驶了10多万km后,柴油发动机有清脆的“嗒、嗒”响声。

2诊断排除

检修时发现,在柴油机突然加速或负载状态下,响声明显加剧。柴油机温度升高后,响声无明显变化。采用断缸方法判断时,发现第二缸被断油后其响声明显减弱或消失。在恢复该缸工作的瞬间,其响声明显恢复,发出“嗒、嗒”声。

将汽缸盖拆卸后,抽出第二缸活塞连杆组件检查,发现该缸连杆铜套严重磨损。

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