重型车辆维修课件 第1章 柴油发动机系统

01柴油发动机系统学习目标了解发动机系统常见故障的现象和故障原因1掌握发动机系统常见故障的诊断与排除方法21.1柴油发动机无法启动1.1.1徐工汉风重卡柴油发动机无法起动整车品牌徐工牌整车型号汉风G9（NXG4251D5WC）技术参数驱动形式：6X4轴距(mm)：3200+1530发动机品牌：潍柴WP12（EDC17）排量(L)：12.54L马力(ps)：550马力扭矩(N·m)：2550N.m1.1柴油发动机1.1.1徐工汉风重卡柴油发动机无法起动故障现象原因分析发动机无法起动将点火开关拧至起动档位时起动马达运转正常，但无法起动发动机进油回路故障发动机进气系统故障将点火开关拧至起动档位时起动马达有声音，但运转无力，发动机无法起动蓄电池亏电（正常情况下，发动机起动前蓄电池电压为25V左右，发动机起动瞬间蓄电池压降低2~4V）蓄电池负极与车架搭铁处接触不良发动机使用年限较久，阻尼较大，蓄电池线过长，电阻较大，起动电流小将点火开关拧至起动档位时起动马达无声音点火开关损坏点火开关插头松脱、退针主动安全模块损坏，或其起动信号线断路发动机ECU故障起动继电器或起动机损坏未挂空档1.1柴油发动机1.1.1徐工汉风重卡柴油发动机无法起动1.1柴油发动机1.1.1徐工汉风重卡柴油发动机无法起动1.1柴油发动机无法启动1.1.2东风天龙重卡柴油发动机无法起动整车品牌东风牌整车型号DFL技术参数发动机：东风康明斯发动机发动机型号：ISDe21040额定功率@转速：154@2500最大扭矩@转速：800@1200-17001.1柴油发动机1.1.2东风天龙重卡柴油发动机无法起动故障现象原因分析柴油发动机起动困难将点火开关拧至起动档位时起动马达有声音，发动机拖动缓慢起动马达小齿轮或齿圈损坏蓄电池亏电（正常情况下，发动机起动前蓄电池电压为25V左右，发动机起动瞬间蓄电池压降低2~4V）蓄电池负极与车架搭铁处接触不良将点火开关拧至起动档位时起动马达有声音，起动转速正常曲轴转速传感器插接件接触不良，线束问题，传感器损坏凸轮轴位置传感器插接件接触不良，线束问题，传感器损坏低压油路进空气燃油滤清器堵塞高压油路泄露、喷油器连接管泄露、喷油器回油量异常，高压泵回油量异常，共轨管泄压阀异常，回油阻力大（油路走向布局图1.1-8）EFC插接件接触不良，线束问题，传感器损坏排气不畅，堵塞，排气制动阀门故障进气不畅，异物空滤堵塞，进气管老化脱层吸瘪1.1柴油发动机1.1.2东风天龙重卡柴油发动机无法起动图1-1-6ISDe发动机油路图1.1柴油发动机1.1.2东风天龙重卡柴油发动机无法起动1.2柴油发动机功率不足品牌东风型号B5.9-C技术参数列、四冲程、水冷、增压、直喷式柴油发动机缸径：102mm冲程：120mm排量：5.88L压缩比：17.5:1进气门气门间隙：0.25mm排气门气门间隙：0.50mm发火顺序：1-5-3-6-2-4润滑方式：强制与飞溅复合式冷却方式：闭式强制水冷重量：495kg额定功率：118kw额定转速：2600r/min最大扭矩：588N.m怠速：750±100r/min1.2柴油发动机功率不足故障现象原因分析柴油发动机功率不足发动机燃油系统的故障燃油滤清器或管路内进入空气或阻塞，造成油路不畅通，动力不足，甚至着火困难。喷油偶件损坏造成漏油、咬死或雾化不良，此时容易导致缺缸，康明斯发动机动力不足。供油提前角过大或过小，供油提前角过大或过小会造成油泵喷油时间过早或过晚（喷油时间过早则燃油燃烧不充分，过晚则会冒白烟，燃油也会燃烧不充分）喷油泵供油不足。进气系统故障空气滤清器不清洁会造成阻力增加，空气流量减少，充气效率下降。排气系统故障排气管阻塞会造成排气不畅通，燃油效率下降。活塞与缸套拉伤活塞与缸套拉伤严重或磨损过，以及活塞环结胶造成摩擦损失增大，造成康明斯发动机自身的机械损失增大，压缩比减小，着火困难或燃烧不充分，下充气增大，漏气严重.缸盖组有故障由于排气漏气引起进气量不足或进气中混有废气，继而导致燃油燃烧不充分，功率下降。气缸盖与机体的接合面漏气会使缸体内的气进入水道或油道。气门弹簧损坏会造成气门回位困难。喷油器安装孔漏气或铜垫损坏会造成缺缸。气门间隙不正确会造成漏气。冷却和润滑系统有故障柴油机过热，是由于冷却或润滑系统有故障所致，此种情况下会导致水温和油温过高，易出现拉缸或活塞环卡1.2柴油发动机功率不足图1-2-1喷油器1.2柴油发动机功率不足图1-2-2电控喷油器1.2柴油发动机功率不足图1-2-4轴向压缩式喷油泵（VE泵）图1-2-5泵油提前角自动调节过程1.2柴油发动机功率不足1.3柴油发动机烟色异常发动机品牌康明斯型号B5.9故障现象原因分析排气管冒白“烟”燃油品质问题柴油中有水，水在气缸内蒸发成水蒸气，从排气管排出气缸垫故障气缸盖螺栓松动或气缸垫冲坏，使冷却水进入气缸。气缸体故障气缸体或气缸盖的某处有沙眼或裂纹，水进入气缸蒸发排出。机体温度低发动机温度过低，柴油不易蒸发燃烧燃油供给系统喷油器雾化不良供油时间过晚供油量过少，混合气过稀。气缸内压力低气缸漏气量过多，压缩终了不能达到着火温度排气管冒黑烟进排气系统空气滤清器过脏，进排气管堵塞气门间隙调整不正确燃油供给系统高压油泵各缸供油量不均匀或过大喷油提前角太小喷油器工作不良柴油质量差或牌号有误气缸密封性差传感器故障（电控）冷却液温度传感器、进气压力传感器、共轨压力传感器排气管冒蓝烟机油问题油底壳加机油过量机油过稀机油压力高缸套活塞组件缸套活塞组件磨损严重，间隙过大活塞环失去作用缸垫烧损，致使气缸与机油道相通气门和导管间隙气门和导管间隙过大涡轮增压器问题涡轮增压器浮动轴承损坏1.3柴油发动机烟色异常1.3柴油发动机烟色异常1.3柴油发动机烟色异常1.4柴油发动机怠速异常发动机品牌康明斯型号B5.9故障现象原因分析喷油泵问题调速器怠速弹簧过软或折断喷油泵柱塞磨损严重温度过低发动机温度过低，机油粘度过大，使发动机内阻力增加气缸内压力气缸内压力低柴油发动机怠速过高油门操纵杆油门操纵杆件调整不当油门回位弹簧油门回位弹簧过软怠速限止块或调整螺钉怠速限止块或调整螺钉失调。怠速弹簧怠速弹簧过硬或预紧力调整过大。柴油发动机怠速不稳低压油路油路中有空气。低压油路供油不畅。喷油泵怠速稳定装置调整不当。喷油泵供油不均。调速器各连接杆件的销轴、叉头磨损过多。喷油器喷油器雾化不良。1.4柴油发动机怠速异常1.5柴油发动机噪声大发动机品牌康明斯型号B5.9故障现象原因分析柴油发动机噪声大传动皮带噪声柴油中有水，水在气缸内蒸发成水蒸气，从排气管排出进排气系统噪声进气或排气泄露气门间隙过大涡轮增压器噪声叶轮、涡轮与增压器课题接触齿轮传动噪声齿轮啮合发生撞击发动机内部噪声活塞敲击缸套活塞连杆噪声轴承噪声1.5柴油发动机噪声大图1-5-1涡轮增压器1.5柴油发动机噪声大1.6柴油发动机过热品牌康明斯型号B5.9故障现象原因分析柴油发动机过热传动皮带皮带张紧力小、磨损、破损冷却系统冷却液位低散热器堵塞水泵损坏冷却管路破损节温器损坏、打不开运行状态超负荷燃油供给系统燃油质量喷油器损坏1.6柴油发动机过热图1-6-1冷却系统图1-冷却液入口2-水泵叶轮3-冷却液流过机油冷却器4-冷却液流过气缸5-冷却液从缸体流入缸盖6-冷却液在气缸之间流动7-冷却液流入节温器壳体8-冷却液旁通路线9-冷却液流回散热器10-旁路打开11-冷却液在缸盖中旁通12-冷却液流回水泵入口1.6柴油发动机过热1.7柴油发动机油液分析整车品牌卡特彼勒牌整车型号301.7R技术参数前缀号：LJD名称：小型履带式挖掘机发动机功率：13.40KW发动机品牌：帕金斯发动机测试油温：55±5℃1.7柴油发动机油液分析

图1-7-2油品取样器实物图1.7柴油发动机油液分析图1-7-3油品取样步骤流程图1.王树军：助力中国动力腾飞的技术牛人在潍柴，有这样一群大国工匠，他们以精湛技艺、创新精神与高尚品德，为企业发展乃至中国制造业进步贡献力量，成为行业典范。王树军便是其中的杰出代表。1974年7月出生的他，是土生土长的潍柴子弟，1993年从潍柴技校毕业后，便投身老车间，开启老式机床维修工作。2001年，他利用业余时间重返潍柴技校，参加工长技师班学习，不断提升自我。2009年，厂里一台进口柔性数控加工台突发故障，若交给生产国厂家维修，不仅耗时久，还会带来巨大损失。王树军主动请缨，带领团队成员主动放弃休息时间，连续奋战7天7夜，成功解决故障。此后，他专注于设备维修与改造领域，成绩斐然。2013年，潍柴为其命名成立创新工作室。在技术攻坚方面，王树军成果卓著。2005年，潍柴从德、日引进先进数控加工中心和加工单元，在某品牌加工中心调试时废品率高达10%，外国专家束手无策。王树军依据非对称铸造件内应力缓释原理，大胆创新，加装夹紧力自平衡机构，将废品率成功控制在0.1%以内，赢得外国专家尊重。他还提议成立“中外联合设备调试小组”，担任中方调试小组组长期间，联合调试4个月便解决72项技术难题，积累近3万字技术资料。某加工中心光栅尺故障频发，王树军大胆质疑设备存在设计缺陷。他花费一周时间，对照设备构造找出问题所在，通过拆解废弃光栅尺、3D建模构建气路空气动力模型、利用欧拉运动微分方程计算气路支路负压动力值等操作，搭建全新气密气路，攻克气密保护设计缺陷难题，将故障率从40%降至1%，年创造经济效益780余万元，填补国内空白。另外，针对进口加工中心NC转台锁紧严重漏油故障，他独创“垂直投影逆向复原法”，绘制传动三维示意图确定复原思路，凭借“机械传动微调感触法”，在μm级装配精度下成功排除故障，打破外国专家对数控转台维修的垄断。王树军不仅自身技术过硬，还致力于人才培养。他每年授课达240课时，开展技术培训30余次，累计培训职工1000余人次，其徒弟中有7人获得技师资格证书，5人获高级技师资格证书，2018年两名徒弟分别在全国机器人大赛、自动化控制大赛中荣获二等奖。面对管理岗邀约