柴油机常见故障分析与排除
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摘 要：通过对柴油机常见故障：汽缸垫烧损、缸套活塞组件磨损超限、喷油泵供油时间不正确故障现象与原因的分析，对故障排除方法进行了介绍，帮助人们提高对柴油机故障的认识。
关键词：柴油机;常见故障;分析;排除
中图分类号：S218.5 文献标识码：A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.03.076
1 汽缸垫烧损
汽缸垫烧损后，柴油机就失去密封作用，发生窜气、漏气、渗水、漏水、漏油等现象。具体表现为：（1）若两相邻汽缸之间烧损时，会发生两缸窜气，两缸的压缩压力都不足，柴油机转速达不到标定转速。（2）若烧损部位使冷却水道与汽缸窜通時，水箱中会冒气泡，排气管冒白烟，甚至排水。停车后，因水漏入油底壳，使油面上升。（3）当烧坏部位在汽缸与缸盖螺栓孔处，汽缸垫边缘相通时，有漏气声。有时还漏水、漏油，在缸盖螺栓及孔上有积碳。（4）当烧损部位使汽缸与汽缸体上平面的润滑油孔相通时，气体窜入润滑系，使机油温度升高，氧化变质加快，主要表现在油底壳内有水，水箱中有机油等。
主要原因：（1）汽缸盖平面与机体平面不平整，汽缸垫压不实。如平面翘曲，有腐蚀坑，各汽缸套凸出汽缸体平面，高度相差过大等。（2）缸盖螺栓松动或拧紧次序不正确，拧紧力矩不一致，局部压不实。（3）汽缸垫质量差，不平整，厚薄不匀，弹性差，或存放中变形等。（4）发动机长期过热。
排除方法：（1）购买质量合格的汽缸垫。购回后，要挂在墙壁上。切勿乱放、重压、折叠，以防止变形。（2）安装时，要将汽缸盖平面、机体上平面、汽缸垫擦干净。（3）缸盖平面、机体平面、汽缸套凸出高度应符合技术要求。（4）在汽缸垫两面可涂0.03～0.05 mm的专用石墨膏或缸垫密封胶，不可涂润滑脂（黄油）。（5）汽缸垫安装正确，应使缸口处有卷边的一面朝上（缸盖方向）。注意不要堵住油孔、水孔。（6）按规定扭矩和正确的顺序，用扭力扳手，分2～3次扭紧缸盖螺栓。对新的或大修后的柴油机，在工作10～15 h后，按要求扭矩重新扭紧一遍。（7）防止柴油机过热。造成柴油机过热的主要原因：冷却系散热不良，结垢太多，供油提前角过小，喷油压力低，雾化不良，发动机长期超负荷工作。（8）正确启动，不可采用加大油门的方式来提高机温。在水温大于60 ℃时，再投入作业。（9）在熄火时，不要轰油门，以免柴油机温度和承受的负荷突然升高。（10）汽缸垫使用一定时间后，发现其失去弹性或损坏时需及时更换。
2 汽缸套、活塞、活塞环磨损超限
故障现象：汽缸套、活塞、活塞环是柴油机压缩系的主要零件，由于过度磨损，配合间隙增大，使密封性变坏，产生漏气，压缩压力不足，启动困难，柴油燃烧不完全，排气冒黑烟，发动机功率不足等问题。机油也会窜入燃烧室，排气冒蓝烟，机油消耗增加，活塞、汽缸间产生敲击声。
检查方法：用压力表测汽缸的压缩压力。将柴油机预热到水温65 ℃之后熄火，拆下喷油器，把压力表总成装上，用摇把（单缸柴油机）或电机带动曲轴旋转，使之达到200～300 r·min-1，观察压力表最大读数。195型柴油机的标准压缩压力为1.8 MPa，允许值为1.4 MPa，若压力表最大读数小于允许值时，在排除气门漏气和烧缸垫的故障后，则说明活塞、缸套、活塞环磨损超限。也可用简易法判别：从喷油器孔向汽缸中注入少量机油，若压缩压力有较显著升高，则说明汽缸与活塞环或汽缸与活塞之间漏气。
主要原因：（1）柴油机使用时间较长（如2000 h左右）汽缸、活塞环和活塞磨损量较大，属正常磨损。（2）柴油机使用时间不长就出现磨损超限。主要原因：零件的材质不合格，零件耐磨性差。使用不正确，如长期低温工作或起动后冷车即投入工作。经常超负荷工作。进气中和机油中有磨料（灰尘、泥土、铁屑等）。连杆变形，使其发生偏磨。润滑不良（如润滑油质量差、变质等）。
排除方法：若汽缸磨损不大，或圆柱度在允许范围，则可用更换活塞环的办法来恢复零件的配合性能。若汽缸圆度、圆柱度超过极限值，则可镗缸恢复缸筒的几何形状，并配加大尺寸的活塞。也可报废处理，更换新的缸套，最好是汽缸与活塞成对更换。若连杆变形，则要校正或更换。
3 喷油泵供油时间不正确
喷油泵供油时间过早或过迟，都容易产生启动困难，功率不足，柴油机过热，油耗增加的现象。供油时间过早，还会有敲击声;供油时间过迟，在启动或小负荷时，还会使烟色变白，在中、大负荷时，使烟色变黑，并伴有低沉的敲击声。如果两缸之间的供油提前角不一样，还会引起转速不稳和单缸产生敲击声的问题。
供油时间不准的原因：多是装配喷油泵或正时齿轮不正确，一是记号对错，二是喷油泵的位置不准确，没有用定时管法仔细地找供油时间。由于正时齿轮的磨损，容易使齿侧间隙增大，这样会造成整个供油时间的推迟。另外还可能是由于正时齿轮记号打错，或喷油泵轴键槽错位，但这种问题相对较少。两缸之间供油提前角不一致，多是因为在长期使用中，喷油泵供油凸轮磨损，以及柱塞拐臂及其拨叉的磨损不一致造成的。
排除方法：如果转速不稳或有敲击声，怀疑两缸供油时间提前角不一致，可用单缸断油法检查。即松开一个缸的高压油管，停止这缸的供油，令另一缸单独工作，两缸轮流进行，当故障消失时，停止工作的汽缸即是有故障的汽缸。检查该缸的供油时间，并找正。检查两缸供油提前角不一致问题时，也可以直接用定时管法分别检查两缸的供油提前角，并加以找正。如果两缸供油时间的正确性不能兼顾，则应查清原因，更换新件。
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