柴油機缺缸故障的危害與故障診斷

王亮

摘要：缺缸是柴油機常見故障，會造成柴油機功率不足、轉速下降。通過三例缺缸故障實例的診斷分析，提高維修人員對此類故障的排除效率。

關鍵詞：缺缸；柴油機；診斷

中圖分類號：TK428 文獻標識碼：A doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.06.054

缺缸是柴油機出現頻率較高的故障之一，主要是發(fā)動機有1個或1個以上的汽缸沒有正常工作。其主要現象是柴油機工作不平穩(wěn)，動力不足，抖動易熄火，排氣管發(fā)出有節(jié)奏的“突、突”聲，尾氣中帶黑煙且伴有“生油昧”。故障原因主要是故障缸沒有工作，導致故障缸不工作的原因：①沒有空氣、燃油進入此缸；②該缸因缸塞組件異常磨損、氣門關閉不嚴，造成汽缸壓縮終了時內部混合氣達不到著火溫度；③該缸的噴油器不能穩(wěn)定地噴出質量好、數量對、時刻準的柴油。

1柴油機缺缸的危害

（1）造成發(fā)動機的轉速、功率下降。柴油機工作過程中，一個缸不能工作，這個缸就沒有將熱能向機械能轉化，必然會影響柴油機整體功率的發(fā)揮，造成發(fā)動機額定功率下降。另外，這個缸不工作，內部沒有氣體燃燒的膨脹壓力，在活塞下移時，可能進、排氣門均是關閉的，活塞上部空間就會產生一定的真空度，形成吸力，吸力的大小取決于壓縮比的大小，壓縮比大，吸力就大，吸力阻礙了活塞的下移，為了克服這部分阻力，就要消耗其它缸產生的功，這樣又會降低發(fā)動機的一部分功率。

（2）因為有一缸不工作，發(fā)動機的額定功率就會下降。為了提高發(fā)動機功率，就必須加大額外供油量，這就使耗油量增加，造成車輛排放中的有害成分一氧化碳、碳氫化合物、二氧化硫等的超標。

（3）一缸沒有工作，噴入該缸內的燃油沒有燃燒，這部分燃油就會順著汽缸壁流入油底殼，破壞該汽缸壁上的油膜，造成活塞與汽缸套干摩擦，加速了缸塞組件的磨損速度，甚至導致“拉缸”的嚴重后果。同時這部分燃油進入到油底殼中與機油溶合，稀釋了機油，降低了機油的黏度值，破壞了機油的潤滑性能，導致發(fā)動機磨損加劇。

2缺缸故障實例分析

2.1一臺490柴油機工作中出現缺缸故障

對于這臺柴油機，我們先從油底殼取出少量機油進行了檢驗，證明機油質量良好，無鋁、鐵屑等金屬成分，機油量也足夠，說明該機的缸套、活塞、軸瓦等機件完好。又檢查了氣門間隙也正常。

接下來我們檢查燃油供給系統(tǒng)，打開高壓油泵放氣螺釘，用手油泵泵油，發(fā)現有空氣冒出，疑為燃油系統(tǒng)進空氣后造成此故障。發(fā)現油箱出油口的油管接頭有輕微的氣泡出現，則在接頭的蝶形口加裝了耐油橡膠墊片。首先查看燃油供給系統(tǒng)零部件是否漏油，在未發(fā)現漏油現象的情況下拆下柴油濾清器，發(fā)現濾清器的濾芯有輕微堵塞，經清洗后重新裝上。確認油箱到高壓油泵這段油路正常后，再重新啟動柴油機，但柴油機的缺缸癥仍然存在。我們用逐缸斷油法檢查，確認是第二缸不工作，又拆下第二缸高壓油管，擰下出油閥緊座，發(fā)現該缸出油閥彈簧己斷，導致其無法建立高壓油。更換新件后，柴油機缺缸故障排除。

2.2一臺6135型柴油機高速時缺缸故障

一臺6135型柴油機，在高速運轉時發(fā)生缺缸現象，拆下排氣管現場分析，發(fā)現這臺機怠速時，雖然各缸都工作，但第二缸排氣口排出的廢氣溫度比其他缸排出的廢氣溫度略低，并且隨著轉速增加溫度逐漸降低。當轉速升至1000 r/min，排氣口已排出“冷氣，說明此時該缸不工作。當轉速降到900 r/min以下時，隨著轉速的降低，排氣口排出的廢氣溫度又升高。轉速由低到高過程中，排氣口無黑煙出現。

從上述癥狀分析，由于怠速工作較好，說明汽缸嚴密性好，壓縮比沒問題；排氣口無黑煙排出，說明空氣供給正常，噴油時間正確，那么故障肯定出在柴油供給系統(tǒng)。

柴油機第二缸排氣口排出的廢氣溫度隨轉速增加而降低，這是因為該缸供油量隨轉速增加而減少造成的。當轉速到1000 r/min時，第二缸缺缸工作，是因為該缸此時己不供油，或者是供油很少，混合氣太稀不能著火造成。在柴油供給系統(tǒng)中，由于只是第二缸高速不工作，說明低壓油路沒有問題。因此問題只能在高壓油路部分。高壓油路中包括噴油泵、噴油器、高壓油管三大部件，在這三大部件中，可以肯定高壓油管不會引起這類故障。因此，問題集中在噴油泵和噴油器上。

把第二缸的噴油器與第一缸的噴油器對調后試車，發(fā)現還是第二缸高速不工作。這說明問題出在第二缸噴油泵的泵油機構上。泵油機構包括柱塞偶件和出油閥偶件。把第一缸的出油閥偶件和第二缸的出油閥偶件對調后試車，發(fā)現第一缸高速不工作，第二缸高速工作了。可見，問題在原第二缸的出油閥偶件上。把第二缸的出油閥偶件清洗干凈，重新裝到發(fā)動機上啟動試驗，故障排除。

2.3一臺IL2121CAF柴油機工作中出現缺缸故障

一臺IL212ICAF柴油機工作中出現排氣管噴水珠，繼而冒黑煙，并伴隨著嚴重的敲缸聲，工作粗暴，稍有負荷就熄火。我們認為是有一缸沒有工作，導致柴油機缺缸。根據故障表現，可以認為是冷卻水滲入汽缸中去了。嚴重時導致一個缸熄火，僅單缸工作。于是，我們又對缸墊、機體水套、水道孔、螺紋孔、兩缸間的過梁以及缸蓋作了檢查，沒有發(fā)現滲漏部位，最后拆下渦流室鑲塊，發(fā)現渦流室壁有一不易察覺的微小裂紋，問題就出在這里。裂紋的產生很可能是冬季早晨驟加沸水所致。