一、認識珀金斯柴油發(fā)動機廢氣閥
在柴油發(fā)動機的廣闊天地里,珀金斯(Perkins)可是響當當?shù)拿帧W?932年創(chuàng)立以來,它憑借卓越的經(jīng)濟性、可靠性和耐久性,在非公路用柴油及天然氣發(fā)動機市場穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)重要地位,產(chǎn)品廣泛應用于農(nóng)業(yè)機械、建筑行業(yè)、工程機械、工業(yè)發(fā)電機組等諸多領域,為全球各行各業(yè)提供著強勁且穩(wěn)定的動力支持。像山工機械832F(非道路國四)推土機,就是采用了珀金斯1706EA-E93TA發(fā)動機,在復雜艱巨的工程作業(yè)中,展現(xiàn)出強大的動力性能。
而廢氣閥,作為珀金斯柴油發(fā)動機系統(tǒng)里不可或缺的關鍵部件,發(fā)揮著舉足輕重的作用。簡單來說,它就像是發(fā)動機的“環(huán)保衛(wèi)士”與“性能調(diào)節(jié)助手”。從環(huán)保角度出發(fā),它主要承擔著控制廢氣循環(huán)的重任,通過將一部分廢氣重新引入進氣系統(tǒng),與新鮮空氣混合后進入氣缸再次參與燃燒。這一過程可不容小覷,在高溫富氧環(huán)境下,氣缸燃燒容易產(chǎn)生大量氮氧化物(NOx),而廢氣的摻入降低了氣缸燃燒溫度,有效抑制了NOx的生成,從而大大降低了廢氣中NOx的含量,減少了對大氣的污染,讓發(fā)動機的排放更加清潔,更好地滿足日益嚴苛的環(huán)保法規(guī)要求。
從性能方面來講,廢氣閥對發(fā)動機的穩(wěn)定運行和性能優(yōu)化也有著積極意義。它能巧妙地調(diào)節(jié)發(fā)動機內(nèi)部的氣體壓力和流量,避免曲軸箱內(nèi)壓力過高或過低。要是曲軸箱壓力過高,可能會導致油封損壞、機油泄漏等一系列麻煩問題;壓力過低,又會影響發(fā)動機的正常呼吸和運轉(zhuǎn)效率。廢氣閥的存在,有效防止了這些情況的發(fā)生,保護了機油,避免其過早變質(zhì),同時也防止了曲軸油封、氣門室蓋墊等密封零件的滲漏油,延長了發(fā)動機的使用壽命,讓發(fā)動機時刻保持良好的工作狀態(tài),穩(wěn)定輸出動力。

二、廢氣閥工作原理大揭秘
珀金斯柴油發(fā)動機廢氣閥的工作過程蘊含著精妙的物理原理,就像是一場有條不紊的機械交響樂,每一個環(huán)節(jié)都緊密相扣,協(xié)同完成廢氣處理與循環(huán)的重任。
當發(fā)動機工作時,從壓縮機排出的高壓氣體如同洶涌的浪潮,裹挾著氣態(tài)工質(zhì)和潤滑油,氣勢洶洶地涌入廢氣閥。此時,廢氣閥內(nèi)部的導向葉宛如一位智慧的引導者,引導著這股混合氣體沿著特定的螺旋路徑流動。在這個螺旋運動的過程中,離心力和重力就像兩位默契配合的“分離大師”,發(fā)揮著關鍵作用。離心力如同一只無形的大手,將質(zhì)量相對較大的潤滑油甩向廢氣閥筒體的內(nèi)壁,使其沿著內(nèi)壁緩緩滑落;而重力則在一旁輔助,確保潤滑油能夠順利地向下聚集。
隨著潤滑油被成功分離,純凈的工質(zhì)氣體則繼續(xù)它們的旅程。工質(zhì)氣體在經(jīng)過多空擋板時,就像是穿越了一道道細密的濾網(wǎng),進一步被凈化和規(guī)整。最終,這些工質(zhì)氣體由中心的管子引出廢氣閥,進入后續(xù)的進氣系統(tǒng),與新鮮空氣混合后,再次進入氣缸參與燃燒,完成整個廢氣循環(huán)的使命。
為了更直觀地理解這一過程,我們可以把廢氣閥想象成一個高效的工業(yè)分離裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中,常常需要將不同成分的混合物進行分離,例如從原油中分離出各種油品。廢氣閥就類似于這種分離裝置,利用氣體的物理特性,巧妙地將潤滑油和工質(zhì)氣體分離開來,確保發(fā)動機內(nèi)部的氣體環(huán)境純凈,工作穩(wěn)定。
從微觀角度來看,廢氣閥內(nèi)部的氣體流動和物質(zhì)分離過程涉及到復雜的流體力學和物理現(xiàn)象。氣體在導向葉的引導下,形成了復雜的螺旋流場,其中的速度、壓力分布都在不斷變化。而潤滑油在離心力和重力的作用下,從氣體中脫離出來,這一過程不僅與潤滑油和工質(zhì)氣體的密度差異有關,還與它們之間的表面張力等因素密切相關。這些微觀層面的相互作用,共同決定了廢氣閥的工作效率和性能。

三、廢氣閥常見故障及表現(xiàn)
在珀金斯柴油發(fā)動機的長期運行過程中,廢氣閥可能會由于各種因素而出現(xiàn)故障,這些故障不僅會影響發(fā)動機的性能,還可能對車輛的整體運行產(chǎn)生一系列不良影響。了解廢氣閥常見故障及其表現(xiàn),對于及時發(fā)現(xiàn)問題、保障發(fā)動機正常運行至關重要。
無法控制廢氣循環(huán)量
當廢氣閥損壞時,最常見的故障之一便是無法精準控制廢氣循環(huán)量。廢氣閥內(nèi)部的控制機構,如閥門、彈簧等部件,可能會因長期受到高溫、高壓廢氣的沖刷以及機械應力的作用,出現(xiàn)磨損、變形甚至斷裂的情況。一旦這些部件出現(xiàn)問題,廢氣閥就難以按照發(fā)動機的工況需求,準確地調(diào)節(jié)廢氣的循環(huán)量。
在發(fā)動機怠速、低速、小負荷及冷機等工況下,適量的廢氣循環(huán)對于發(fā)動機的穩(wěn)定運行至關重要。但如果廢氣閥無法控制廢氣循環(huán)量,過多的廢氣參與再循環(huán),將會嚴重影響混合氣的著火和燃燒性能。這就好比在烹飪時,加入了過多不合適的調(diào)料,導致菜肴的味道和口感變差。混合氣的濃度被過度稀釋,著火困難,燃燒不穩(wěn)定,從而使發(fā)動機出現(xiàn)啟動困難、怠速抖動、動力下降等問題。在啟動發(fā)動機時,可能會感覺啟動過程比平時更加費力,甚至需要多次啟動才能成功;車輛在怠速狀態(tài)下,發(fā)動機會出現(xiàn)明顯的抖動,就像一個人在寒冷的冬天里瑟瑟發(fā)抖一樣,坐在車內(nèi)能明顯感受到這種不平穩(wěn);當車輛行駛過程中需要加速時,會明顯感覺到動力不足,踩下油門后車輛的響應遲緩,提速困難,無法達到預期的行駛速度。
油氣分離功能失效
廢氣閥還承擔著油氣分離的重要職責,然而,隨著使用時間的增長和工作環(huán)境的影響,它的油氣分離功能可能會失效。廢氣閥內(nèi)部的分離結構,如導向葉、多空擋板等,在長期的工作過程中,可能會被油污、積碳等雜質(zhì)堵塞,或者因受到腐蝕而損壞。這些情況都會導致油氣分離效果大打折扣,無法有效地將潤滑油從工質(zhì)氣體中分離出來。
當油氣分離功能失效時,未被分離的潤滑油會隨著工質(zhì)氣體一起進入進氣系統(tǒng),進而進入燃燒室參與燃燒。這就引發(fā)了燒機油的現(xiàn)象,排氣管會冒出明顯的藍煙,這是因為機油在燃燒室內(nèi)被高溫燃燒后產(chǎn)生的藍色煙霧排出車外。燒機油不僅會導致機油的消耗異常增加,需要頻繁添加機油,增加使用成本,還會使燃燒室、活塞頂部、氣門等部位產(chǎn)生大量積碳,進一步影響發(fā)動機的正常工作。積碳會改變發(fā)動機的壓縮比和燃燒空間,導致燃燒不穩(wěn)定,容易引發(fā)爆震,同時也會加劇發(fā)動機內(nèi)部零部件的磨損,縮短發(fā)動機的使用壽命。

四、故障排查與診斷方法
當懷疑珀金斯柴油發(fā)動機廢氣閥出現(xiàn)故障時,及時且準確的排查與診斷至關重要,這就如同醫(yī)生給病人看病,只有先準確找出病因,才能對癥下藥進行有效治療。下面為大家介紹一些實用的廢氣閥故障排查與診斷方法。
外觀檢查
首先,可以對廢氣閥進行直觀的外觀檢查。打開發(fā)動機艙,找到廢氣閥的位置,通常它位于發(fā)動機的排氣系統(tǒng)或進氣系統(tǒng)附近,具體位置可參考珀金斯柴油發(fā)動機的維修手冊。仔細查看廢氣閥的外殼是否有明顯的變形、裂紋或破損,這些外部損傷可能會導致廢氣泄漏或內(nèi)部結構損壞,影響其正常工作。比如,如果發(fā)現(xiàn)廢氣閥外殼有裂縫,就像一個密封的容器出現(xiàn)了漏洞,廢氣就無法按照正常的路徑進行循環(huán)和處理,從而引發(fā)各種故障。
同時,還要檢查廢氣閥的連接管路是否松動、老化或破損。連接管路就像是人體的血管,負責輸送氣體,如果管路出現(xiàn)問題,也會影響廢氣閥的正常運行。松動的管路可能會導致氣體泄漏,使廢氣循環(huán)量不穩(wěn)定;老化或破損的管路則可能會出現(xiàn)堵塞或破裂,阻礙氣體的流通。例如,當發(fā)現(xiàn)連接管路有老化變硬、出現(xiàn)裂紋的情況時,就需要及時更換,以確保廢氣閥與發(fā)動機其他部件之間的正常連接和氣體傳輸。

異常現(xiàn)象判斷
除了外觀檢查,還可以通過觀察發(fā)動機運行時的一些異常現(xiàn)象來初步判斷廢氣閥是否故障。
異常噪音:當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,如果聽到類似金屬撞擊的尖銳聲音,或者是一種持續(xù)的、異常的呼嘯聲,就有可能是廢氣閥出現(xiàn)了問題。正常情況下,廢氣閥在工作時只會產(chǎn)生相對平穩(wěn)、低沉的聲音。一旦出現(xiàn)異常噪音,很可能是廢氣閥內(nèi)部的閥門、彈簧等部件出現(xiàn)了松動、磨損或損壞,導致它們在工作過程中相互碰撞或產(chǎn)生異常振動。比如,廢氣閥內(nèi)部的彈簧斷裂,閥門就無法正常開合,在廢氣的沖擊下就會發(fā)出異常的聲響。
燃油消耗增加:廢氣閥故障可能會導致發(fā)動機的燃燒效率降低,從而使燃油消耗明顯增加。正常情況下,發(fā)動機能夠高效地燃燒燃油,將化學能轉(zhuǎn)化為機械能。但當廢氣閥無法正常控制廢氣循環(huán)量,導致過多的廢氣參與再循環(huán)時,混合氣的濃度就會受到影響,燃燒變得不充分。這就好比在做飯時,火候和食材的比例沒掌握好,導致食物無法充分煮熟,不僅浪費了燃料,還達不到預期的效果。在汽車行駛過程中,如果發(fā)現(xiàn)同樣的行駛里程下,燃油的消耗量比平時明顯增多,而且排除了駕駛習慣、路況等因素后,就需要考慮廢氣閥是否存在故障。
引擎工作不穩(wěn)定:發(fā)動機怠速不穩(wěn)、抖動,或者在加速時出現(xiàn)動力不足、頓挫等現(xiàn)象,也可能與廢氣閥故障有關。如前所述,廢氣閥故障會影響混合氣的著火和燃燒性能,導致發(fā)動機的工作狀態(tài)不穩(wěn)定。在怠速時,發(fā)動機對混合氣的比例和燃燒穩(wěn)定性要求較高,一旦廢氣閥出現(xiàn)問題,就容易引發(fā)怠速抖動;而在加速過程中,需要發(fā)動機迅速輸出足夠的動力,此時廢氣閥故障可能會導致混合氣燃燒不及時,使車輛加速無力,甚至出現(xiàn)頓挫感。例如,當車輛在怠速時,方向盤明顯抖動,坐在車內(nèi)能感受到強烈的不平穩(wěn),或者在超車、爬坡等需要加速的情況下,車輛反應遲緩,動力跟不上,這些都可能是廢氣閥故障的信號。
排氣異味:如果在車輛排氣時,聞到一股刺鼻、難聞的氣味,那也可能是廢氣閥出現(xiàn)了問題。正常的汽車尾氣應該是無色無味或者只有輕微的氣味,但當廢氣閥損壞,導致油氣分離功能失效,機油進入燃燒室參與燃燒時,尾氣中就會含有大量的未燃燒機油和其他有害物質(zhì),從而產(chǎn)生刺鼻的異味。比如,當聞到尾氣中有一種類似燒焦的味道,或者是一種濃重的、不同于正常尾氣的氣味時,就需要警惕廢氣閥是否損壞。

專業(yè)檢測
對于一些較為復雜的故障,或者通過外觀檢查和異常現(xiàn)象判斷仍無法確定問題所在時,就需要借助專業(yè)的測試設備或請教專業(yè)技師進行更準確的診斷。
專業(yè)測試設備:專業(yè)的汽車維修店通常會配備一些先進的測試設備,如廢氣分析儀、壓力檢測儀、故障診斷儀等。廢氣分析儀可以檢測尾氣中的各種成分含量,通過分析廢氣中一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物等有害物質(zhì)的濃度,判斷廢氣閥對廢氣的處理效果是否正常。如果檢測到尾氣中這些有害物質(zhì)的含量超標,且排除了其他可能導致排放超標的因素后,就很可能是廢氣閥出現(xiàn)了故障。壓力檢測儀則可以測量廢氣閥內(nèi)部和相關管路的氣體壓力,判斷壓力是否在正常范圍內(nèi)。廢氣閥在工作時,其內(nèi)部和管路中的壓力會隨著發(fā)動機的工況而變化,如果壓力異常,說明廢氣閥的工作狀態(tài)可能存在問題。故障診斷儀可以讀取發(fā)動機控制單元(ECU)中存儲的故障碼,這些故障碼就像是發(fā)動機的“病歷”,詳細記錄了發(fā)動機系統(tǒng)中各個部件可能出現(xiàn)的故障信息。如果故障診斷儀顯示與廢氣閥相關的故障碼,如廢氣閥控制電路故障、廢氣閥開度異常等,就可以明確故障的方向,進一步對廢氣閥進行檢修。
請教專業(yè)技師:專業(yè)的汽車維修技師擁有豐富的經(jīng)驗和專業(yè)知識,他們能夠憑借敏銳的觀察力和熟練的操作技能,快速準確地判斷廢氣閥是否故障。技師在診斷時,不僅會運用專業(yè)設備進行檢測,還會結合車輛的使用情況、維修歷史以及故障出現(xiàn)的具體表現(xiàn)進行綜合分析。比如,技師可能會詢問車主車輛最近的使用情況,是否有過異常操作或碰撞,以及故障出現(xiàn)前后車輛的表現(xiàn)等信息,然后根據(jù)這些線索,有針對性地對廢氣閥和相關部件進行檢查和測試。他們還會根據(jù)自己的經(jīng)驗,對一些看似不相關的故障現(xiàn)象進行深入分析,找出潛在的問題根源。所以,當我們對廢氣閥的故障判斷沒有把握時,最好向?qū)I(yè)技師尋求幫助,讓他們?yōu)槲覀兊膼圮囘M行全面的“體檢”,確保問題得到及時解決。

五、維修與保養(yǎng)要點
廢氣閥的維修與保養(yǎng)對于珀金斯柴油發(fā)動機的穩(wěn)定運行和性能發(fā)揮起著關鍵作用,它就像是為發(fā)動機這個精密機器定期進行的“健康呵護”,能夠有效延長廢氣閥和發(fā)動機的使用壽命,降低故障發(fā)生的概率。下面就為大家詳細介紹廢氣閥的維修與保養(yǎng)要點。
維修方法
清洗:當廢氣閥出現(xiàn)輕微故障,如因積碳、油污等雜質(zhì)導致性能下降時,清洗是一種常見且有效的維修方法。清洗前,要確保車輛已充分冷卻,避免燙傷。準備好螺絲刀、專用清洗劑和清洗刷等工具,根據(jù)車輛型號定位廢氣閥的位置,按照用戶手冊或?qū)I(yè)指導小心地進行拆卸。將廢氣閥放入清洗劑中,用清洗刷仔細刷洗,尤其要對積碳和油泥嚴重的部位進行深度清潔,例如導向葉、多空擋板等關鍵部件。對于一些難以清除的頑固污垢,可以使用軟毛刷或牙刷進行細致清理。清洗完成后,用清水沖洗干凈,再用干凈的布擦干或自然晾干。然后,將清洗過的廢氣閥重新安裝到車上,啟動發(fā)動機,觀察廢氣排放是否正常,檢查發(fā)動機的工作狀態(tài)是否恢復穩(wěn)定。例如,一輛使用珀金斯柴油發(fā)動機的工程機械,在工作一段時間后出現(xiàn)了怠速抖動的情況,經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)是廢氣閥積碳嚴重。維修人員對廢氣閥進行了專業(yè)清洗,清洗后重新安裝,發(fā)動機怠速抖動的問題得到了明顯改善,運行恢復平穩(wěn)。
更換:如果廢氣閥損壞嚴重,如閥門斷裂、彈簧失效、內(nèi)部結構嚴重變形等,清洗已無法解決問題,此時就需要及時更換新的廢氣閥。在更換廢氣閥前,要清楚其位置、結構和原理,并準備好相應的工具與適配的新廢氣閥。不同車型的廢氣閥位置和安裝方式可能有所不同,具體可參考珀金斯柴油發(fā)動機的維修手冊。以大眾EA211廢氣閥更換為例,需先準備T30內(nèi)六角扳手和一字螺絲刀,在汽配城購買新廢氣閥。打開發(fā)動機蓋,取下護板,拆下四個點火線圈插頭(若不好取,可用螺絲刀翹起),再用扳手拆廢氣閥周邊螺絲,取出連接進氣歧管的軟管,即可取下舊的廢氣閥,然后按相反順序安裝新的,安裝時要注意部件安裝到位,螺絲擰緊。更換完成后,啟動發(fā)動機,檢查是否有異常情況,如是否有漏氣聲、發(fā)動機工作是否正常等。

保養(yǎng)建議
定期清洗:定期清洗廢氣閥是保持其良好工作狀態(tài)的重要措施。一般來說,建議根據(jù)發(fā)動機的使用頻率和工作環(huán)境,每隔一定的里程數(shù)或時間對廢氣閥進行清洗。例如,對于在惡劣環(huán)境下頻繁工作的工程機械發(fā)動機,可能每工作500-1000小時就需要清洗一次廢氣閥;而對于使用相對較少、工作環(huán)境較好的發(fā)電機組發(fā)動機,清洗周期可以適當延長至1000-2000小時。定期清洗能夠有效清除廢氣閥內(nèi)部積累的積碳、油污等雜質(zhì),防止這些雜質(zhì)影響廢氣閥的正常工作,如導致閥門卡滯、油氣分離效果變差等。
定期檢查:除了定期清洗,定期檢查廢氣閥的工作狀態(tài)也至關重要。每次對發(fā)動機進行保養(yǎng)時,都要對廢氣閥進行全面檢查,包括外觀檢查和功能測試。外觀檢查主要查看廢氣閥外殼是否有變形、裂紋、破損,連接管路是否松動、老化、破損等;功能測試可以通過一些簡單的方法進行,如檢查廢氣閥是否能夠正常開合,是否有異常噪音等。如果發(fā)現(xiàn)廢氣閥有任何異常跡象,要及時進行進一步的檢測和維修,避免小問題發(fā)展成大故障。
日常留意:在日常使用中,車主或操作人員也要留意廢氣閥的狀態(tài)。注意觀察發(fā)動機的運行情況,如是否有啟動困難、怠速抖動、動力下降、油耗增加、排氣異味等異常現(xiàn)象,這些都可能是廢氣閥故障的信號。一旦發(fā)現(xiàn)這些異常,要及時停車檢查,判斷是否是廢氣閥出現(xiàn)了問題。同時,要養(yǎng)成良好的駕駛和操作習慣,避免發(fā)動機長時間在高負荷、高溫等惡劣工況下運行,減少對廢氣閥的損害。例如,在駕駛工程機械時,避免突然猛踩油門或長時間超載作業(yè),這樣可以降低發(fā)動機的工作壓力,減少廢氣閥故障的發(fā)生概率。

六、寫在最后
珀金斯柴油發(fā)動機廢氣閥雖小,卻對發(fā)動機的性能、環(huán)保和壽命有著深遠影響。它不僅關乎發(fā)動機的動力輸出是否穩(wěn)定強勁,還與廢氣排放是否符合環(huán)保要求緊密相連,更是保障發(fā)動機內(nèi)部各部件正常工作、延長發(fā)動機使用壽命的關鍵一環(huán)。
在日常使用和維護中,希望大家能夠重視廢氣閥的狀態(tài),定期對其進行檢查和保養(yǎng)。養(yǎng)成留意發(fā)動機運行狀況的好習慣,一旦發(fā)現(xiàn)異常,要及時排查廢氣閥是否存在故障,并采取有效的維修措施。只有這樣,才能確保珀金斯柴油發(fā)動機始終處于最佳工作狀態(tài),為我們的生產(chǎn)生活提供穩(wěn)定可靠的動力支持,減少因故障帶來的損失和不便,讓每一臺搭載珀金斯柴油發(fā)動機的設備都能高效、持久地運行。