镶嵌在缸盖内的喷油器铜套渗漏,导致水箱进柴油的故障案例

为什么镶嵌在缸盖内的喷油器铜套渗漏会导致水箱进柴油？

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镶嵌在缸盖内的喷油器铜套渗漏,导致水箱进柴油的故障案例

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故障现象：

一台卡特E200B型挖掘机上

搭载3116型柴油机，

在工作中出现如下故障现象:

柴油不断地从水箱补水灌中溢出,

而且该现象逐渐加重，

但柴油机停止工作后此溢油现象消失;

柴油机动力未明显地下降,

机器仍能继续工作,

但油耗增大,

冷却效果明显下降。

打开水箱盖时可发现

冷却液表面浮满柴油。

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故障处理过程：

由于该型柴油机与传统的

高压油泵式柴油机的燃油系统不同，

其燃油系统各缸独立且

柱塞和喷油器为一体(通称其为单体泵)，

从输油泵输出的低压油通过

缸盖内部的油道送至各缸单体泵。

这种设计省去了外部的高压油管，

从而达到高效、省油的目的。

这使目前电喷柴油机的结构要

比传统柴油机复杂得多，

缸盖中不仅有冷却液道和机油道，

还有柴油油道。

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单体泵安装在各缸燃烧室的上方，

当拆去气阀室盖和摇臂组后，

可看到单体泵在缸盖上露出的那一部分,

同时可看到控制拉杆和控制齿条;

若拆下单体泵,

可看见镶嵌在缸盖内的铜套,

该铜套将冷却液和柴油隔开,

以达到冷却柴油和喷油器的目的。

因铜套内充满柴油，

故一旦铜套破损或与缸盖之间密封不严，

由于柴油机在工作时柴油压力

大于冷却液的压力,

柴油会通过缝隙或破损处渗入冷却液中，

随着油量的不断增加，

及其在冷却液道中作循环流动,

最终会从补水灌中溢出。

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根据上述分析，

可判定该机故障是铜套渗漏所致。

造成铜套渗漏的主要原因有

以下三个方面:

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①铜套破裂导致渗漏。

大部分原因是由于没有按照

生产厂家要求的型号添加冷却液或

使用了伪劣的冷却液,

铜套因受腐蚀而破损。

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②更换铜套时，

接触面处理不当而造成渗漏。

主要是由于在更换铜套时，

铜套与缸盖的镶嵌表面没有处理好,

有毛刺或污物存在,

造成铜套镶嵌不紧密,

经过一段时间的高温和振动后产生缝隙，

导致渗漏。

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③柴油机的使用和保养不当而造成渗漏。

由于该挖掘机已使用多年,

其部分电器老化严重,

冷却液温度传感器已失灵，

而驾驶员在操作中并没有及时发现,

造成柴油机在缺水后产生高温,

缸盖与铜套因材料的膨胀系数不同

而使两者之间产生缝隙，

并出现渗漏。

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在柴油机停止工作时,

柴油和冷却液的压力均消失，

此时即使拆下气阀室盖及摇臂和单体泵,

肉眼也无法观察到铜套表现

和镶嵌部位是否有破损和泄露的地方。

那么，

如何快速而准确地判断出

是哪个铜套出现了渗漏呢?

从压力油的渗透性得到了启发，

冷却液加压后也能渗入到柴油油道，

而且给冷却液箱加压容易实现，

加之拆下单体泵后的柴油油道

已暴露在外面,

这样很快就能观察到泄露的部位。

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判断铜套泄露的具体操作方法是:

首先，

为了防止冷却液流入燃烧室和油底壳中,

应先将冷却液全部放出;

然后打开气阀室盖,

拆下摇臂和单体泵,

将各缸的铜套清理干净,

并在铜套与缸体的镶嵌处和表面

涂抹少许肥皂水;

最后,

向水箱中注入一定压力的空气

并保压1min左右，

此时从单体泵安装孔处

观察铜套安装部位的情况，

若有气泡出现，

就证明此铜套有泄漏。

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在确定泄漏或破损的铜套后,

必须按照卡特彼勒公司操作规定

将铜套拔出，

并换上新铜套。

需要注意的是，

由于是在不拆下缸盖总成的情况下

更换铜套，

所以拉拔旧铜套时应格外小心和仔细;

同时,

在拆卸和安装气阀室内的零件时

要做好防护工作，

以免螺钉或小件工具掉入缸体

或油底壳中。

铜套安装完成后还须再作加压检查,

如确认没有渗漏,

铜套的更换工作即告完毕。

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故障原因分析：

镶嵌在缸盖内的喷油器铜套渗漏,

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故障相关知识：

冷却液量不足引起过热的原因：

水泵漏水，

水套的堵头锈蚀严重而漏水，

冷却水套或散热器积垢过多或堵塞，

湿式汽缸套密封圈不严或有穴蚀漏洞，

散热器、水管、缸盖

缸体破漏及散热器盖阀门损坏或不密封，

汽缸垫水道孔与汽缸相通，

气门室内壁破裂漏水等。

诊断与处理方法如下。

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1)检查柴油机及冷却系统外部

(如水泵、散热器、水管接头等处)

有无漏水，

观察水泵泄水孔是否漏水。

也可将一木质细杆插入孔内抽出，

若木杆上有水，

说明水泵水封漏水。

当发现冷却系统某处漏水时，应维修。

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2)检查冷却液容量是否足够，

若是由于蒸发引起的液量不足应及时添加，

若是其他原因引起的液量不足，

应找出漏水处，

修复后再加满水。

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3)风扇传动带松动。

排除方法是，

调整风扇传动带的垂度。

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4)如果冷却系统外部并不漏水，

而冷却液消耗过快，

必须检查柴油机内部有无漏水。

抽出机油尺发现机油中有水珠

或机油呈乳状，

应检查缸体的水套处是否有裂纹、

水套的工艺孔堵头是否锈通，

湿式汽缸套有无穴蚀漏洞

或密封圈是否失效不密封。

观察加机油口或

曲轴箱通风管口处是否冒白色雾气。

在排气管处用手接气，

看手上有无水珠和排气是否有蒸汽。

然后闻手上的气味，

便可断定是水还是油。

通过检查可确定汽缸内有无水进入。

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缸内若有水，

一般为汽缸垫冲破、

缸盖破裂、

汽缸套断裂、

缸盖翘曲变形、

喷油器铜套处不密封等，

应针对具体情况采取修复措施。

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5)散热器的故障。

一是散热器表面太脏，

造成气流堵滞，

使气流流通不畅，

散热不利。

使水温升高。

排除方法是，

清洗散热器表面，

注意不能用高压水冲洗，

以免损伤散热器的散热片，使其变形。

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二是散热器中的散热水管阻塞，

造成水流不通，使水温上升。

排除方法是拆下散热器，

用压缩空气吹通散热器水管，

必要时可更换散热器的水管。

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三是散热器产生泄漏造成冷却液损耗，

使水温上升。

排除的方法是，

检查出泄漏部位，

对散热器进行修复。

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6)冷却液中乙二醇含量过高。

冷却液中乙二醇含量超过68%，

使冷却液的比热容降低，

导致水温升高。

排除方法是，

降低冷却液中的乙二醇含量，

用密度计检查冷却液的密度值。

其密度值应小于1.0833。

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7)硅油风扇不能正常运转。

排除方法是，

检查硅油风扇的性能。

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8)水泵损坏。

检查水泵轴是否可灵活转动，

否则表示水泵轴承损坏、

叶轮与水泵座圈有干涉(间隙太小)、

水泵轴折断等。

检查叶轮与水泵轴是否过盈不够，

产生松动。

更换损坏的零件或水泵总成。

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9)节温器损坏。

当水温升高后，

节温器不能正常开启，

水流不能正常进行大循环，

使水温升高。

排除方法是，

更换节温器。

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整理的这个表，

也许对找到故障原因有帮助

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