談柴油機常見故障分析與預防

代艷娟 許曉穎

摘 要： 對柴油機各個系統常見的故障進行了概括性分析，旨在提高使用者對柴油機的認識，做好維護，減少故障的發生。

關鍵詞： 柴油機;常見故障;分析

中圖分類號： S218.5? ? ? ? 文獻標識碼： A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.10.049

0 引言

拖拉機上采用的勻是柴油發動機。各種型號的柴油發動機，其基本構造大同小異，主要由機體、曲柄連桿機構、配氣機構、燃油供給系統、潤滑系統、冷卻系統六大部分組成。各部分的主要功能與常見故障分析如下。

1 機體和曲柄連桿機構

機體是發動機的骨架和支承，發動機的零部件幾乎都安裝在它的上面。機體主要包括汽缸體、汽缸套、汽缸蓋、曲軸箱等。曲柄連桿機構主要作用是把燃燒氣體（膨脹）時作的功，經活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動，并向外輸出機械能。曲柄連桿機構主要包括活塞連桿組和曲軸飛輪組。

1.1 缸塞組件過度磨損

主要原因：（1）活塞環裝反、活塞環開口在一條線上、機油壓力過大、油底殼內油面過高等原因，使機油大量進入燃燒室，產生不完全燃燒，形成積碳。活塞環積碳嚴重，會加速缸套磨損。（2）汽缸、活塞和活塞環在工作過程中得不到很好的潤滑，會加劇磨損。（3）經常在冷車啟動后即帶重負荷工作，未達到要求的潤滑條件，使活塞、活塞環和汽缸套加劇磨損。（4）維護不當，空氣濾清器未及時維護;機油潤滑能力下降不能達到使用要求，使灰塵、雜質甚至機械顆粒進入汽缸內，使缸塞組件磨損加劇。（5）安裝不當，汽缸安裝位置不當、連桿銅套孔偏斜、曲軸、連桿彎曲變形造成活塞運行偏斜，加劇汽缸的磨損。

預防措施：（1）在使用中，要注意空氣濾清器及進氣管的各個接頭、管路的密封，不能漏氣，否則濾清器將失去作用。空氣濾清器使用一段時間后，濾芯和油槽都會有大量的污物、雜質，應按規定時間拆下清洗，除去污物。空氣濾清器濾芯堵塞，會增大進氣阻力，濾清效果下降，進氣量減少。（2）冷車啟動后，應待柴油機溫度升至正常后再投入作業，作業中盡可能避免長期超負荷運轉。（3）冬季及夏季使用時，要按時換用不同牌號的機油，保證潤滑性能。（4）定期保養、清除積碳、檢查機油注入量和機油的質量，并定期更換機油。（5）定期檢查噴油壓力及霧化情況，必要時進行保養或更換。（6）拆卸檢查活塞環安裝情況，并檢查活塞環開口間隙及邊間隙，活塞裙部與汽缸套的間隙。如活塞與汽缸套磨損不嚴重，可更換活塞環，同時汽缸套可調轉90°安裝。

1.2 拉缸

汽缸與活塞、汽缸與活塞環之間的油膜破壞，摩擦表面金屬直接接觸。干摩擦產生的熱量使零件溫度升高、膨脹，局部出現機械刮傷、膠合和咬死。摩擦表面間隙有磨料存在，零件有毛刺等都會擦傷零件表面。具體原因有：（1）活塞環開口間隙以及活塞與汽缸的配合間隙過小。（2）活塞環折斷。（3）活塞銷擋圈斷裂或松脫。（4）發動機過熱。（5）裝配時工作表面未涂潤滑油。（6）潤滑油太臟，潤滑油變質失效。

預防措施：（1）裝配前應注意零件的清潔，各處的配合間隙應在規定范圍之內。（2）裝配時，零件表面涂潤滑油。（3）注意不要長期超負荷工作，以免發動機過熱，按規定更換潤滑油。（4）按規定進行柴油機磨合。（5）對輕微拉缸，可用細砂紙打磨擦傷的表面;對嚴重的拉缸，必須更換缸套、活塞、活塞環。

2 配氣機構

配氣機構的功用是按照柴油機各工作循環的需要，定時地打開或關閉進、排氣門，及時吸入新鮮空氣和排出廢氣，并在壓縮和做功沖程使氣門與氣門座有可靠的密封，保證發動機的正常工作。配氣機構主要由氣門組、傳動組、驅動組和減壓機構組成。

2.1 氣門和氣門座密封不嚴

主要原因：（1）由于氣門與氣門座的相互撞擊、敲打，引起工作面變寬，并出現凹槽環帶。（2）排氣門還會受高溫氣體的沖擊，出現工作面燒傷、斑點和凹陷。（3）氣門桿與氣門導管間隙增大，引起氣門頭部偏磨，這些原因都會造成氣門關閉不嚴而漏氣。

預防措施：（1）一旦發現發動機有氣門封閉不嚴跡象時，應首先檢查調整氣門間隙，然后必須按規定及時徹底清除積碳，研磨氣門。（2）對磨損超限的氣門及座圈應及時修復，無修復價值的，應更換新品。

2.2 氣門間隙不正確

主要原因： 氣門間隙是指柴油機氣門完全關閉時，氣門桿尾端面與搖臂端頭之間的間隙。氣門間隙過小，會使氣門關閉不嚴而漏氣，過大會引起氣門遲開早關，使進氣不足，排氣不凈，因此，使用中必須經常檢查和調整以保證間隙值的正確。氣門工作面磨損、燒蝕改變氣門間隙。氣門間隙過大時，可聽到“噠噠”的響聲，并使啟動困難和功率下降。如果由于調整不當使氣門間隙過小時，則氣門關閉不嚴，汽缸壓縮力減小，嚴重時氣門碰活塞，同樣使啟動困難和功率下降，這時應重新調整氣門間隙。

預防措施：調整氣門間隙要在冷車時進行，可按照說明書中規定的數值進行調整。如果調整無法做到很精確，氣門間隙要寧大勿小。

3 燃油供給系統

燃油供給系統的功用，是將柴油霧化，并按一定規律供給各汽缸，供燃燒用。燃油及調速系統的工作狀況對柴油機功率和經濟性影響很大。燃油供給系統由燃油箱、柴油濾清器、噴油泵、噴油器、調速器等組成。

3.1 供油提前角失準

主要原因：定時齒輪記號裝錯、齒輪磨損嚴重、柱塞偶件或出油閥磨損嚴重、供油提前角調整失誤等。

預防措施：不論什么原因造成的供油時間不準，都要進行調整。改變了燃油凸輪的相位，噴油泵的供油正時也發生改變。

3.2 供油量失準

主要原因：噴油泵調整失誤、柱塞精密偶件磨損嚴重、出油閥卡滯等。

預防措施：要及時進行調整，如S195型柴油機調整時，先打開油量限制器蓋，松鎖緊螺母，用起子逆時針退出螺釘。使齒條行程增大，油泵柱塞有效行程也就增大，供油量增大，反之則減少。

4 潤滑系統

潤滑系統的主要功能是，潤滑機件、減少摩擦阻力，降低曲軸箱等機件的溫度，保征發動機正常運行。潤滑系統主要由機油泵、濾清器、油壓表等組成。

4.1 機油壓力低

主要原因：集濾器堵塞;機油油面低;機油泵傳動軸滾鍵;齒輪泵限壓閥、回油閥封閉不嚴;齒輪泵磨損嚴重;軸瓦間隙過大;機體主油道有裂紋或砂眼;機油變質、被柴油或水稀釋黏度過低;機油壓力表失靈等。

預防措施：（1）保持合適的油面高度，定期清洗集濾器和機油濾清器。（2）曲軸箱內的機油量增多時，除查明漏水、漏柴油的原因并加以排除外，還應及時更換機油。（3）定期檢查機油泵，保證其工作正常。（4）柴油機曲軸安裝時，要使主軸瓦和連桿軸瓦的間隙在規定范圍內。

4.2 機油壓力高

主要原因：機油黏度過大;限壓閥、回油閥限壓過高;油路堵塞;軸瓦間隙過小;機油壓力表失靈等。

預防措施：（1）正確選用機油的牌號，保證機油黏度符合要求。（2）限壓閥彈簧和旁通閥彈簧彈力不可過強。（3）柴油機曲軸安裝時，各軸承裝配不得過緊。

5 冷卻系統

冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發出去，保證發動機在最適宜的溫度狀態下工作。單缸柴油機一般采用蒸發式水冷系統，水箱與缸蓋水套和汽缸體水套相連，依靠水蒸發降低發動機的溫度。多缸柴油機采用循環水冷卻系統。冷卻系統主要由風扇、水泵、散熱器、節溫器等組成。

5.1 柴油機水溫過高

主要原因：發動機冷卻系內水量不足;風扇和水泵皮帶過松或折斷;散熱器水管內壁沉積的水垢過厚，散熱芯風道堵塞;水泵流量不足，水溫表不正確，節溫器失靈，不能進行大循環;缸墊燒損，高溫氣體竄入水套，使水溫上升。

預防措施：（1）檢查水量，不足時應加滿冷卻水。（2）檢查風扇和水泵的皮帶張緊度，必要時進行調整。（3）檢查水泵，并校正水泵葉輪間隙。（4）必要時清洗冷卻系。

5.2 冷卻液泄漏

主要原因：外部滲漏主要是散熱器漏水和水泵漏水，冷卻水漏到發動機的外面;內部滲漏是指冷卻液從冷卻系內滲漏到發動機內，原因有缸套膠圈密封失效、缸蓋裂紋等。

預防措施：（1）在發動機過熱時不要突加冷卻水，以免機體、汽缸套炸裂。（2）安裝阻水圈時注意正確安裝。（3）阻水圈更換時要成組更換。