柴油機發生重大故障前的預兆與產生原因

傅興晨

摘 要：闡述了柴油機發生重大故障：燒瓦、粘缸、氣門落入汽缸、搗缸、斷軸、“飛車”之前，發動機所表現出的預兆，提醒人們注意觀察，及時采取措施，以減少損失。

關鍵詞：柴油機；重大故障；預兆

中圖分類號：S21907 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.08.047

燒瓦、粘缸、氣門落入汽缸、搗缸、斷軸、“飛車”等被稱為柴油機重大機械故障，對柴油機的破壞也是最大的。這些重大機械故障不是立刻就發生的，而是有一個由發生到發展的變化過程，在此過程中會表現出一些不正常的現象，被稱為故障前兆。掌握故障前兆，可以及時發現故障，及時采取措施，防止或減輕重大機械事故發生所造成的損失。

1 燒瓦

燒瓦是發動機曲軸主軸瓦或連桿軸瓦，因潤滑不良摩擦生熱，使瓦片合金熔化脫落，造成發動機無法正常運轉的現象。燒瓦不但使軸瓦損壞，還會引起軸頸擦傷，及造成曲軸、連桿和機體變形，使柴油機失去工作能力。

（1）燒瓦前預兆。柴油機突然運轉吃力并冒黑煙，嚴重時柴油機熄火，咬死，手搖曲軸轉不動，并發出“唧唧”的干摩擦聲。遇到這種情況應立即停機熄火，搖轉曲軸，以免抱軸。

（2）產生原因。燒瓦的根本原因是軸瓦的摩擦表面得不到足夠的潤滑油，不能形成油膜潤滑，導致了燒瓦。具體原因有：①因漏油和燒機油使機油缺失過多。②因各種原因造成機油壓力長期過低，使機件表面所需油量長期不足。③機油濾清器濾芯長期未清洗造成堵塞，潤滑油路被雜物、油泥堵塞，特別是通往軸瓦的油路被堵塞。④機油泵因各種故障造成不供油或供油不足。

2 粘缸

粘缸是柴油機過熱，活塞受熱膨脹，與汽缸粘結在一起而出現的活塞運動卡滯現象。

（1）粘缸前預兆。一般在柴油機嚴重缺水的情況下產生。粘缸前，發動機運轉無力，水溫表指示超過100 ℃。遇到這種情況，應讓發動機低速運轉或怠速運轉以降低機溫，避免粘缸事故的發生。

（2）產生的原因：①冷卻系統嚴重缺水，造成發動機過熱。②發動機機油泵損壞、油道堵塞、機油漏失或缺少機油，導致活塞與汽缸潤滑不良發生干摩擦而導致發熱，溫度達到了一定的值就會燒毀活塞環，損壞汽缸壁，產生粘缸。③活塞與缸壁配合間隙過小、或活塞環與缸壁配合間隙過小，受熱后易發生粘缸。

3 氣門落入汽缸

氣門落入汽缸是指氣門在頭部或安裝鎖塊的細頸處折斷后，氣門落入汽缸內。

（1）故障前預兆。發動機工作不穩，在缸蓋部位發出“當、當”敲擊聲（活塞碰氣門），“嚓嚓”摩擦聲（氣門彈簧折斷），或伴有其他不正常響聲，往往是氣門落入汽缸的前兆，不可掉以輕心。

（2）產生的原因。氣門安裝錯誤，使發動機工作時，氣門與活塞頻繁相撞，或氣門間隙調整錯誤，間隙值過小或無間隙，也會造成發動機工作時，氣門與活塞頻繁相撞，而導致氣門桿折斷，氣門落入汽缸中。另外氣門彈簧折斷、氣門彈簧座開裂、氣門鎖夾脫落等也會導致氣門落入汽缸。

4 搗缸

搗缸是柴油機破壞性最大的機械故障。搗缸是指缸體被連桿、活塞、平衡塊等機件搗毀，出現破損、破洞的現象。

（1）故障前預兆。搗缸是由曲柄連桿機構一些零件折斷掉入汽缸中引發的，如氣門落入汽缸、連桿螺栓折斷等，所以發動機工作時，如果聽到曲軸箱部位有異常聲響，一定要停車檢查，找到故障原因。

（2）產生的原因。①氣門落入汽缸引起搗缸原因如前面所述。②連桿螺栓折斷是引起搗缸的另一個重要原因。連桿螺栓在使用中，由于受力很大，會產生變形、裂紋以及絲扣滑牙等損壞，嚴重時甚至斷裂，造成發動機“搗缸”的嚴重事故。③操作不當熄火，啟動或作業中常猛轟油門，使轉速驟增、驟減頻繁，有關零件受到比正常工作時大好幾倍的沖擊載荷而疲勞損壞產生搗缸。

5 斷軸

斷軸是指發動機曲軸折斷。曲軸的折斷通常是從最小裂紋處開始，產生裂紋斷裂部位大部分是出現在頭缸或末缸連桿軸頸圓角處與曲柄臂連接部分。在運轉過程中，裂紋逐漸擴大，到達一定程度時突然折斷。在折斷面上觀察時常會發現褐色部分，這顯然是舊裂紋，光澤發亮組織才是發展到后來突然折斷的痕跡。

（1）故障前預兆。發動機曲軸箱內發出沉悶的敲擊聲，加大油門時敲擊聲加重，發動機冒黑煙，抖動嚴重，曲軸折斷，隨即熄火。因此，當發動機曲軸箱內出現異常聲響時，應立即停機檢查。

（2）產生的原因。①曲軸軸頸兩端的圓角過小，會因應力集中而折斷。②曲軸主軸頸軸線偏移，破壞了曲軸組件的動平衡，易致曲軸斷裂。③曲軸彎曲修理時，冷較量過大，致使曲軸受損或出現裂紋。④飛輪螺栓松動，曲軸飛輪組件失去了原有的動平衡，致使曲軸疲勞，容易在尾端產生斷裂。

6 “飛車”

“飛車”是運轉中的柴油機轉速突然增高，失去控制，超過最高轉速，有繼續上升的趨勢并伴有很大的怪叫聲。如不及時處置，將會損壞機體，造成嚴重的責任事故。

（1）故障前預兆。開始時柴油機的轉速不受油門的控制，迅速上升，聲音異常、刺耳，排氣管冒出大量藍煙或黑煙。如不迅速采取措施制止，發動機轉速還會升高，再繼續下去，便會產生搗缸、機件損壞等重大事故。發生“飛車”時，要立即關掉油箱開關或用扳手卸掉高壓油管停止供油，或堵死空氣濾清器的空氣入口，阻斷空氣供給。

（2）產生的原因。①調整器發生故障，使供油失去控制而引起。②噴油泵柱塞卡滯在最大供油位置，也會造成“飛車”。