道依茨BF6M1013系列柴油機的維修
德國道依茨公司是一家擁有140余年歷史的專業發動機生產廠。生產的水冷機型BF6M1013系列柴油發動機廣泛應用于汽車、工程機械等領域,具有體積小、結構緊湊、噪音小、排放污染少等特點。水冷機型BF6M1013系列功率范圍為79~195kw
柴油機的基本結構
1、機體
2、曲軸連桿機構
3、潤滑系統
4、燃油系統
5、冷卻系統
6、進排氣系統
7、電器系統
道依茨機體
道依茨柴油機的機體上鑄有高壓油泵安裝孔及低壓燃油室。采用濕式可更換缸套結構,便于散熱與維修。
道依茨柴油機的主軸
主軸軸瓦的定位是靠軸瓦上的定位凸肩來實現的。主軸瓦座與機體配對安裝,瓦座上標有鋼號,裝配時不能弄錯。
道依茨柴油機的凸輪軸既有配氣機構凸輪又有高壓油泵驅動凸輪。
飛輪齒圈的內圈與飛輪外圈為過盈配合,更換時可將舊齒圈敲出后,將新齒圈加熱至200℃左右,套入飛輪外圈即可
道依茨柴油機活塞為鋁合金材質,共有三道活塞環,第一道為梯形環,第二道為錐形環,第三道環為刮油環。更換活塞環時須將活塞環槽仔細清洗干凈,第一、二道氣環的“Top”標記朝向燃燒室一端,油環的彈簧搭口與環口成180℃。活塞環安裝時應錯開成120℃左右安裝,且應避開活塞銷位置和與活塞銷垂直的位置。活塞安裝時活塞上曲軸標記須朝向飛輪端。
道依茨發動機2012發動機水中有機油原因,柴油發動機溫度高排氣支管發紅,
道依茨柴油機的缸蓋由灰鑄鐵鑄成,為整體式結構,蓋內鑄有冷卻水道。四缸柴油機有緊定螺釘18個,六缸柴油機有緊定螺釘26個。缸蓋的擰緊一定要按照規定的次序和力矩擰緊。
道依茨柴油機的缸墊根據墊厚度的不同分為三種,以邊緣小孔的多少來識別。一孔缸墊厚度為1.49~1.59mm,二孔缸墊厚度1.59~1.69mm,三孔缸墊厚度為1.69~1.79mm。缸墊厚度直接與柴油機燃燒室容積關聯,因此在更換缸墊時應更換孔數相同的缸墊,在更換活塞時應測量活塞上止點與缸體平面高度差,根據測量最大值選取缸墊。
道依茨缸墊選取表
缸墊孔數 |
活塞缸體高度差 |
缸墊厚度 |
1 |
0.28~0.54mm |
1.49~1.59mm |
2 |
0.541~0.64mm |
1.59~1.69mm |
3 |
0.641~0.75mm |
1.69~1.79mm |
道依茨潤滑系統
道依茨柴油機潤滑系統由機油泵、限壓閥、機油冷卻器、濾芯、油道等構成。機油泵位于機體風扇端,與主軸相聯,為內嚙合齒輪泵,四缸機流量為50L/min,六缸機流量為75L/min。油泵出口油道上裝有限壓閥,設定壓力為10bar,機油冷卻器后裝有溢流閥,設定壓力為7bar。
道依茨燃油系統
道依茨柴油機的燃油系統由低壓油路、高壓油路和燃油回路等部份構成。在低壓油路中,有3bar系統和5bar系統。燃油從油箱進入輸油泵,輸油泵將低壓燃油壓入柴油濾芯,柴油過濾后進入機體中的低壓油道,低壓油道的末端裝有回油閥。
輸油泵由一對內嚙合的齒輪構成,泵內部裝有限壓閥。低壓油路中的壓力穩定對柴油機的功率輸出是至關重要的。發動機的功率不足時首先就應檢查低壓油路的壓力。另外回油閥閥芯銹蝕或彈簧失效是造成柴油機不能啟動的重要原因之一。
道依茨柴油機的高壓油路由單體泵,高壓油管和噴油器組成,凸輪軸驅動單體泵柱塞運動產生高壓燃油,當壓力達到250bar或275bar時噴油器打開噴射油霧。
單體泵的安裝:道依茨柴油機的噴油正時由單體泵底部的墊片厚度來決定,因此在更換單體泵時應特別注意。每一個單體泵上都有一個數值A,新舊單體泵A值相差不超過5時可直接更換,數值大于5時需重新計算墊片厚度。厚度計算方法如下:從發動機銘牌上查出單體泵對應缸的Ep值。(1缸為飛輪端起)根據Ep值在下表中查出Ek值。1013系列的L0值為143。墊片厚度為:
S=Ek-(143+A/100) 厚度圓整后取值。
單體泵的安裝步驟:1、將調速齒條撥到停車位置并固定住。
2、將單體泵油量撥桿撥到停車位置,單體泵放入安裝孔中,油量撥桿對準齒條卡槽中并用扳手將單體泵沿逆時針方向輕輕旋動至不動為止。
3、裝上壓板,緊定螺釘。
道依茨冷卻系統
柴油機的冷卻系統由冷卻水泵、水道、節溫器、風扇、散熱器等部分組成。發動機正常工作時,冷卻系統水壓為1.5bar,正常情況下最高水溫為105℃,報警水溫為113℃。
柴油機在工作過程中,如果過熱的話將會降低發動機的進氣效率,引起柴油機功率下降、零部件的正常間隙破壞造成運動部件抱死損壞、金屬材料的機械性能降低、潤滑情況惡化。如果過冷的話燃燒室的可燃性空氣溫度過低點燃困難或滯后造成發動機功率會下降、燃油消耗增加、潤滑油沾度增加造成潤滑不良。為保證柴油機水溫保持在較穩定的范圍內就需靠節溫器進行調節。
通過對節溫器開度的調節,發動機的冷卻水的循環可分為三類:1、小循環。發動機水溫低于83℃時,節溫器不開啟,水泵旁通閥打開,冷卻水經水泵后通過旁通閥進入缸體及缸蓋水道再回到水泵入口。此時冷卻水不經散熱器,循環線路短有利于柴油機迅速均勻升溫。
2、大循環。發動機水溫高于95℃時,節溫器全開,水泵旁通閥關閉,冷卻水經水泵后進入散熱器進行冷卻,冷卻后的水再進入缸體及缸蓋水道回到水泵進口。此時冷卻水流經散熱器促使柴油機水溫下降。這時冷卻水線路較長流量大故稱大循環。
3、混合循環。發動機水溫介于83~95℃之間時,節溫器、旁通閥半開,冷卻水的兩種循環方式均存在。
道依茨進排氣系統
道依茨柴油機的進排氣系統由空氣濾清器,廢氣渦輪增壓器、進氣管道、配氣機構等部分組成。空氣通過過濾器后進入渦輪增壓器,壓縮后的高壓空氣進入進入進氣方管(帶中冷器的柴油機高壓空氣先進入中冷器冷卻再進入進氣方管)。當氣缸進氣門打開時方管中高壓空氣進入氣缸混合燃燒,排出的高溫高壓廢氣為渦輪增壓器提供動力。
道依茨氣門間隙的調整
為保證氣缸工作過程中的氣密性,必須有氣門間隙對配氣機構各零件受熱澎脹進行補償。柴油機的氣門間隙一般會標示在銘牌上,道依茨柴油機的氣門間隙為進氣門0.30mm,排氣門0.50mm。
調整方法:將柴油機轉動至1缸上止點位置,此時按照下圖中檢查,看柴油機處于哪種位置(黑色為可調位置,白色為不可調位置),檢查后按圖示位置進行調整,調整完后,將柴油機旋轉360°再按另外的圖示調整氣門間隙。
注意:飛輪端為1缸位置
道依茨電器系統
隨著柴油機的不斷發展,電器控制主泛應用于柴油機控制中。道依茨柴油機的一些機型裝配有線路,直接從接線盒中接取信號即可。接線盒針腳定義如下:
X1(自然色) |
X2(黃色) | ||||||
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定義 |
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定義 |
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定義 |
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定義 |
1 |
發電機W測速 |
5 |
機油壓力感應 |
1 |
啟動馬達 |
5 |
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2 |
Do充電指示 |
6 |
機油壓力報警 |
2 |
接地 |
6 |
|
3 |
水溫傳感 |
7 |
接地 |
3 |
接地 |
7 |
液位報警 |
4 |
水溫報警 |
8 |
停車電磁鐵 |
4 |
啟動加濃電磁鐵 |
8 |
液位報警 |
道依茨停車電磁閥
1013系列柴油機的停車電磁閥可以與發電機的監控系統(例如機油壓力,機油溫度,冷卻液溫度,轉速等)結合起來使用,可用于出現故障后自動停車.停車電磁閥直接安裝在發動機上并通過執行機構控制高壓油泵齒條.
在發動機起動和運轉時,電磁閥得電放開齒條(自由移動).電磁閥斷電時,彈簧力使齒條移至“零供油位”— 發動機停機 。
起動加濃裝置—確保冷起動
起動加濃電磁閥位于機械停車手柄旁邊。起動時通過接線柱使電磁線圈通電獲得多余的柴油,正常清況下加濃電磁鐵電阻為5Ω。
冷起動預熱系統 :當打開起動開關,預熱過程由預熱控制器控制。指示燈亮,預熱結束后指示燈熄滅表明可以起動。可以通過測量每只預熱塞的電流來判斷預熱塞工作是否正常 ,正常情況下預熱器電流約為9A。
道依茨柴油機常見故障的排除
柴油機不能起動 |
可能原因 |
解決方法 |
啟動馬達不動作 |
檢查馬達電路、馬達 | |
停車電磁鐵不動作 |
檢查電磁鐵或更換 | |
油路不通暢 |
確保燃油進入機體油道 | |
進氣不暢 |
檢查濾芯、氣道 | |
低壓油路壓力低 |
檢測壓力、檢查回油閥 | |
噴油器漏油或霧化不良 |
檢測噴油器 | |
單體泵磨損 |
更換單體泵 | |
缸壓不足、點火困難 |
檢查氣缸氣密性 |
柴油機功率不足 |
可能原因 |
解決方法 |
高怠速過低 |
調整高怠速 | |
空濾堵塞、進氣不暢 |
清潔或更換 | |
進氣壓力低 |
檢查增壓器、檢查氣管是否泄漏 | |
低壓油路壓力低 |
檢查輸油泵或回油閥 | |
噴油器噴油不正常 |
檢查噴油器或單體泵 | |
氣門間隙不正常 |
檢查調整氣門間隙 | |
氣缸壓力不足 |
檢查氣缸密封或活塞缸套 |
柴油機水溫高 |
可能原因 |
解決方法 |
電器故障 |
水溫傳感器或水溫表損壞、更換 | |
水位低 |
檢查冷卻液液位 | |
風扇皮帶松 |
檢查張緊風扇皮帶 | |
散熱器縫隙堵塞 |
清潔散熱器縫隙 | |
節溫器故障 |
檢測節溫器 | |
水泵磨損嚴重 |
檢查更換水泵 | |
燃燒不正常 |
檢查噴油器 | |
摩擦異常 |
檢查活塞缸套 |
從煙色判斷道依茨柴油機故障
|
可能原因 |
解決方法 |
冒黑煙 |
負荷過大 |
檢查負荷情況 |
燃燒不充分 |
檢查空氣濾芯、增壓器及氣道 | |
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檢查噴油器 | |
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檢查噴油正時 | |
冒藍煙 |
燃燒不正常 |
檢查噴油器 |
燃燒室內有機油 |
檢查氣門處是否漏油 | |
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檢查活塞環情況 | |
渦輪增壓器竄油 |
檢修渦輪增壓器 |
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可能原因 |
解決方法 |
冒白煙 |
燃燒室內有水 |
檢查缸墊是否沖壞 |
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檢查缸蓋 |
由于引發柴油機故障原因很多,在檢查過程中應遵循由易及難的原則,遇到問題時要認真的分析原因,從簡單的開始逐條檢查,往往引起故障的可能就是很簡單的原因。另外就是對處理過的故障要留心記憶,不斷在工作中積累經驗。