柴油機常見故障原因分析

姜連花

摘 要：對柴油機常見的汽缸墊燒損、氣門撞活塞、燒瓦故障進行了分析，查找故障存在的根源，為柴油機使用人員準確判斷故障提供了一定技術指導。

關鍵詞：柴油機；常見故障；原因分析

中圖分類號：S218.5 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.02.052

1 汽缸墊燒損

汽缸墊是用來保證汽缸體與汽缸蓋間的密封，防止燃燒室高溫燃氣泄漏，防止冷卻水竄出。汽缸墊燒損后，汽缸壓縮壓力下降，發動機工作無力。造成汽缸墊燒損的原因主要為：

（1）缸蓋螺母（螺栓）松緊不均，使缸蓋與機體接合面的密封性不好而引起燒缸墊。使用中，對缸蓋螺母（螺栓）沒有進行定期的檢查和緊固，使汽缸蓋個別螺母（螺栓）松動；或在大修時對缸蓋螺母的擰緊順序不對，造成汽缸蓋墊不能均勻地夾在汽缸體與汽缸蓋之間，而引起燒缸墊。

（2）缸蓋或機體的結合平面翹曲變形，或有燒蝕、銹蝕、凹坑及麻點等，不能及時修整、磨削，使缸蓋底面或機體頂面的平面度超過規定值，造成燃氣泄漏而燒蝕缸墊。

（3）缸套臺肩凸出機體平面高度不當。凸出過高，缸套臺肩會把缸蓋頂住，使缸墊不能被壓緊；凸出機體平面值過小或無凸出量，甚至低于機體平面，使缸蓋不能壓住缸套，缸墊也不能被壓緊，不能很好的密封。

（4）使用操作不當，啟動時猛轟油門，機溫低于60 ℃時就投入負荷作業，長時間超負荷作業或經常爆燃等，導致汽缸內高溫高壓，引起汽缸墊燒損。

2 氣門撞活塞

活塞與氣門是有一定間隙的，正常情況下兩者不會相撞，如S195柴油機在工作中，活塞頂距氣門頭的距離應為1.5～2 mm。但維修中常發現活塞頂部被氣門頭沖出凹坑，嚴重時深達1 mm以上。發生這種現象的機車，工作中有異響，功率不足，甚至產生活塞被頂裂、氣門頭變形的故障。

（1）配氣相位錯亂。每一種柴油機都有嚴格規定的配氣相位，當配氣相位錯亂時，氣門與活塞的運動紊亂，不按發動機的工作順序和要求動作，這是產生氣門撞擊活塞比較常見的原因。如一臺S195柴油機發生“搗缸”的重大事故，連桿螺栓折斷，連桿變形，機體被搗破。更換新連桿及新機體后，出現氣門撞活塞現象。反復檢查，發現曲軸正時齒輪記號“1”字由順鍵槽的第9齒跑到第6齒，錯位3個齒。錯位的原因是曲軸平鍵在“搗缸”時被剪斷，齒輪轉了一個角度，使配氣相位錯亂，排氣終了時排氣門與活塞碰撞。導致配氣相位錯亂的原因還有裝配時未對準定時齒輪的記號，或記號不清裝配錯誤。

（2）氣門間隙調整不當。調整氣門間隙時，并不是間隙越小，噪音越小，進、排氣就越充分。如果氣門間隙調整過小，發動機工作時機件受熱膨脹，搖臂頂開氣門，使氣門不能回到原位，造成活塞頂面碰撞氣門頭。

（3）搖臂軸套嚴重偏磨。氣門搖臂軸套早期磨損，產生嚴重偏磨，并走外圓，使氣門間隙反復出現負值，氣門開啟范圍增大，導致氣門撞活塞頂。搖臂軸套偏磨是由于氣門室上的射油孔位置不對造成。

（4）氣門下陷太淺。在更換氣門、氣門座圈時，忽視氣門下沉量的檢查，使其下陷值過小，導致氣門頂撞活塞。一臺S195柴油機換了新缸蓋之后，產生氣門頂活塞現象。經過檢查，原來是氣門下陷太淺，只有0.7 mm。經過重新鉸研，使氣門下陷1.3 mm，裝機試驗，故障消除。一般氣門下陷量小于1.2 mm，就有可能產生氣門撞活塞現象。

（5）連桿軸瓦與連桿銅套間隙過大。當連桿瓦或者連桿小頭襯套嚴重磨損時，軸承間隙增大，由于慣性力的作用，在上止點位置時，活塞的實際位置可能超過設計值，因而容易撞擊氣門。一臺S195柴油機，機體中部及上部發出沉悶的異響，氣門撞擊活塞。一聽即可判斷出連桿軸瓦或連桿襯套間隙過大。拆機檢查，曲軸連桿軸頸已磨損，活塞頂部被氣門頭沖擊出兩個深坑。

3 燒瓦

引起內燃機主軸瓦或連桿軸瓦燒壞的原因，主要是軸瓦與軸頸間潤滑油膜沒有形成，造成潤滑不良，具體原因有以下幾種：

（1）機油油路不通，機油無法送達。特別是通往軸瓦的油路被雜物、油泥堵塞，油路不通；或機油濾清器堵塞，使潤滑油量不足。如一臺修后的小四輪拖拉機，試運轉一切正常。投入運輸作業不到3 h，就出現了燒瓦癥狀。經檢查，原來是清洗時不注意，許多棉絨將集濾網堵死。

（2）因漏油、燒機油，使機油缺失過多，如油管破裂、油封損壞、螺塞丟失等，機手在工作中沒有及時發現、及時添加，使軸頸與軸瓦間嚴重缺油。如一臺東風-12型手扶拖拉機，高速運轉時突然燒瓦。該機機油壓力指示器一直升起，潤滑油路暢通，最近還清洗過油道。原來是連桿軸頸兩端油堵螺塞沒上緊，機油泄漏。高速運轉時，曲軸軸頸得不到潤滑所致。

（3）機油中雜質過多，阻塞油道。一臺小四輪拖拉機連續三次燒瓦，原因是離心凈化室內污物太多了，阻塞油道，造成燒瓦。因此，要注意清洗離心凈化室。另外，新曲軸也要認真清理此處，以免離心凈化室內有鐵屑、砂粒，拉壞軸瓦。

（4）機油泵因各種故障造成不供油或供油不足。機油泵吸油路中進入了空氣會形成氣阻，造成機油無法送達。如一臺拖拉機連續兩次燒瓦，經檢查，機油泵并沒有問題，而是機油集濾器的油管松動了，油路中吸入了空氣，使機油泵泵不上油。

（5）軸瓦與軸頸裝配間隙過大或過小，致使機油在潤滑時無法形成一定的油膜，或軸頸的不圓度超過一定要求，使機油在潤滑過程中無法形成一定的油膜。

（6）機器剛剛啟動，就以很高的速度、滿負荷運轉，易造成燒瓦。發動機長期超負荷工作，發動機過熱，發動機轉速下降，軸瓦壓力增加，潤滑油供應量減少，也會引起燒瓦。endprint