柴油机曲柄连杆机构常见故障分析与排除

林廉

摘 要：对汽缸垫烧坏、轴瓦烧损、曲轴主轴瓦异响故障产生的原因及排除方法进行了分析，为柴油机使用者提供帮助。

关键词：柴油机；曲柄连杆机构；故障

中图分类号：S219.07文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.07.051

柴油机曲柄连杆机构是柴油机的“心脏”部件，其技术状态的好坏直接影响整机的运行状态，本文对汽缸垫烧坏、轴瓦烧损、曲轴主轴瓦异响故障产生的原因及排除方法进行了分析，为柴油机使用者提供帮助。

1 汽缸垫烧坏

当汽缸垫烧损时，压缩空气就从烧损处挤入水道进到水箱，这时水箱内就会产生一种“咕噜、咕噜”的翻水声。在发动机冷却水温低于90 ℃时，水箱中有气泡冒出，并有大量热气从水箱口散发出来，随着发动机温度的升高，散发出来的热气增多。若将水箱溢水管堵住，加水至盖口处，则气泡上冒现象更是明显，严重时如同沸腾一样。因此，在检查缸垫是否烧坏时，不必拆卸汽缸盖，只要在水箱加水口旁听一听，或打开水箱盖（应注意防止烫伤）看一看就知道了。但要注意，有时因水温过高出现水箱开锅现象，切勿误认为是缸垫烧坏。

（1）引起汽缸垫烧坏的原因主要有：①维修装配中，汽缸盖螺栓的上紧顺序和拧紧力矩是有严格要求的，如果不按要求上紧缸盖螺栓，会导致发动机工作时缸盖螺母松动，汽缸盖与缸体密合不严，燃烧气体冲出烧坏汽缸垫。②使用维修中的不当操作，会造成汽缸盖与机体变形，导致汽缸盖与缸体接合面不能很好地结合，使汽缸漏气烧损汽缸垫。③换缸垫时要注意检查铜皮面的平整性，有皱纹或凹坑时，安装后容易漏气。④安装汽缸垫时，要检查与汽缸垫接触的缸盖、缸体表面，要干净无杂质，各汽缸套高出机体面的高度要一致，以免因漏气烧损汽缸垫。

（2）预防与排除措施：①发动机在换用新缸垫后工作10～15 h左右，应按规定顺序检查拧紧缸盖螺母，以后每工作250 h左右再检查拧紧一次。②修平机体与汽缸盖间接合面，修理或调整汽缸套凸出高度至规定值，差值不得大于0.05 mm。③装汽缸垫前可在两面涂刷0.03～0.05 mm厚石墨膏，以增加粘合严密性，并利于拆卸。④在汽缸垫易发生烧损部位均匀地垫上一层薄石棉线，或加一层形状适宜的薄铜皮（厚度不超过0.2 mm）。⑤汽缸垫稍有烧损，应立即更换。

2 轴瓦烧损

烧瓦是发动机曲轴轴瓦与连杆轴瓦的摩擦表面温度过高，使瓦片合金熔化脱落。严重烧瓦，发动机自动熄火后，或是冷却水温度降下来，往往摇转不动曲轴。

（1）引起主轴瓦或连杆轴瓦发生烧瓦事故的原因有多種，概括起来主要有：①油底壳内机油量不足或机油油路不畅通，以致润滑不良，或机油压力过低，导致轴瓦因润滑不好发生烧损。②柴油机维修中对轴瓦的选配也是有要求的，要求轴瓦与轴颈的配合接触面不能低于全部面积的75%，且接触点应分布均匀，否则会因局部接触发热烧蚀轴瓦。③轴瓦与轴颈的装配间隙过大或过小，润滑油膜不能很好地形成，造成润滑不良。④轴颈的椭圆度超过要求，同样使得机油在润滑过程中无法形成一定的油膜，造成润滑不良。⑤机器刚启动就以高速并满负荷运转。⑥各主轴瓦同轴度超差，导致配合处油膜太薄或干摩擦，严重时烧瓦。⑦吸油盘焊接部件与空心螺栓、垫圈间有缝隙，或空心螺栓松动，或垫圈损坏，使机油泵无法正常供油而引起烧瓦。

（2）预防与排除措施：①保证充足的润滑油，行车时要注意油压表的指示数值。当机油压力低于最小值时，应及时检查油底壳吸油盘是否被堵、机油泵性能是否符合技术要求、润滑油道是否畅通、或有无局部漏油、机油是否变质等。②正确使用操作，曲轴瓦与轴颈属于液体润滑，在发动机刚启动时，液体润滑的形成需要一个过程，如果启动时就高转速大负荷，易造成轴瓦烧损，尤其是低温启动。经验证明：在-15 ℃以下要预热启动，以减少轴瓦烧损事故的发生。③确保轴瓦的内外圆尺寸及装配符合标准要求。轴瓦装配时，要将轴瓦、轴颈、瓦座、油孔油道等清洗干净，轴瓦装入后，应再次检查其内孔尺寸与轴颈间间隙要符合标准。

3 曲轴主轴瓦异响

柴油机加速时会出现沉重、有力的“当、当”或“刚、刚”的金属敲击声，严重时会引起机体的振动。响声随柴油机转速提高、负荷增大而增强。中间各道主轴瓦响声在单缸断油时无明显变化，但相邻两缸断油时声响明显减弱或消失。两端主轴瓦响，当与其相近的汽缸断油时，声响明显减弱，非相近汽缸断油时声响变化不大。曲轴轴承响时常伴有机油压力的明显降低。

（1）主要原因：造成主轴瓦响的主要原因有：主轴瓦和轴颈磨损过甚，轴向定位装置磨损，造成轴向和径向间隙过大；主轴瓦盖的固定螺钉松动；轴承减磨合金烧毁或脱落；曲轴弯扭变形或缸体变形；曲轴组合件的动平衡偏差过大等。

（2）诊断方法：冷态下启动柴油机时，短暂时间出现异响，很快减弱或消失（开始润滑供油，机油黏度较大），随温度升高，声响明显。采用迅速抖动油门的方法，使柴油机转速变化，听察异响出现的时机。选择异响出现最明显的转速并维持不变，逐缸断油及相邻两缸断油，听察声响的变化。观察正常温度下的机油压力是否偏低，来判断是否是主轴瓦响。当高速运转时，机体有较大的振动，车辆载重爬坡时，驾驶室有振动感，机油压力显著下降，则说明曲轴轴瓦间隙过大，合金脱落。当发动机温度越高（机油黏度越低），声响越明显，到高速时声响变为杂乱，则有可能是曲轴弯曲。