几种柴油机故障产生原因分析与排除

马奎云

摘 要：对柴油机运转不稳定、单缸柴油机启动时反转、机油消耗量增大故障产生的原因进行了分析，并介绍了故障排除的方法，以提高机手故障排除能力。

关键词：柴油机；故障原因；排除

中图分类号：S219.07 文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.03.034

柴油机作为农业机械的主要动力源，因工作环境差，使用操作不当，维护保养不及时等原因，发生故障是难免的。柴油机出现故障时，应能正确地进行诊断，找出故障发生的原因，及时排除。若柴油机带着故障工作，不仅动力性、经济性下降，还会引起零件磨损加剧，甚至导致事故性损坏。为此，我们对几种柴油机常见故障产生的原因进行分析，并介绍了故障排除的方法，以飨读者。

1 柴油机运转不稳定

柴油机运转不稳定是指柴油机的转速忽高忽低，忽快忽慢，波动较大，转速表指针来回摆动，个别机车当工作负荷在80%时，便出现喘车。运转不稳定不仅会造成整机振动，还会致使柴油机功率下降、油耗增加。柴油机运转不稳定故障主要来自燃油供给系统，具体原因有以下几点：（1）油路渗入空气形成气堵。柴油机燃油管路一些油管接头松动，或油路堵塞形成真空，导致外界空气进入管路。空气进入过多会造成柴油机自行停车或不能启动等；空气进入的不多，油路气堵不严重时，柴油机仍可以运转，但燃油的供应不能连续地进行，进入汽缸的燃油时多时少，导致柴油机运转不稳定。排除方法是：首先排除油路空气；检查清理油路和各级滤清器；检查、修理供油齿条，使其能滑动自如；检查输油泵止回阀是否密封不良，密封不良予以更换；检查各油管接头有无松动、裂纹，及时排除。（2）供油系统运动件运动卡滯。例如调速器飞球座在其架中不能自如滑动；个别柱塞副工作时转动不灵，柱塞尾端与滚轮体垫块之间没有间隙而产生摩擦阻力；调节轴与调速弹簧后座之间配合过紧，无法自由滑动，传动盘45°斜面磨损，致使飞球在某一负荷下不能很好工作等。上述原因都会导致供油拉杆很难实现向增减方向自由运动，从而造成发动机运转不稳。排除方法是：当检查出飞球座有发卡时，把发卡零件进行打磨修理，使之运动灵活；发现柱塞转动不灵时，将其互研，必要时更换新品；若柱塞尾端与滚轮体垫块之间没有间隙，把柱塞拐臂向尾端往下压至10 mm（Ⅱ号泵），这样会使运动摩擦减少；若调节轴与调节弹簧后座之间滑动间隙小而出现摩擦时，将调节轴外径车去0.5 mm即可；若因传动盘45°斜面磨损产生喘车时，更换新传动盘。

2 单缸柴油机启动时反转

单缸柴油机只有一个汽缸，且配备单柱塞泵。对于四行程柴油机，曲轴每转720°，喷油泵向汽缸内供油一次。对于常用的对称喷油泵凸轮来讲，喷油泵的供油间隔和规律与曲轴旋转方向无关，即正转也供油，反转也供油。因此，柴油机的正转与反转是可以人为选择的。然而，一旦定了旋转方向，为了保证柴油机和配套工作装置的正常工作，启动后的旋转方向就应该是规定的正向。而单缸柴油机启动时为什么会发生与预定方向相反的旋转，其原因：（1）为使柴油机获得更多的有效功率，减少热能损失，喷油泵向汽缸内供油并不是在活塞上止点位置，而是提前一个角度，这个角度叫供油提前角。其大小由试验而定。195柴油机，供油提前角为上止点前16°～20°（曲轴转角），这样在上止点前，部分燃油可能被压缩加热而自燃。特别是提前角较大或转速低时，由喷油到上止点的时间相对加长，部分燃料在上止点前压燃的可能性增大。（2）启动状态，特别是人工启动，转速低、力矩小，因而柴油机本身的惯性力也小。根据上述分析，启动时，当活塞接近上止点时，已有部分燃油压燃而作功，当所产生的力大于启动力和联动部件的惯性力时，就会反推回去。此刻燃油继续燃烧作功，使发动机转速迅速加快，且喷油泵按时供油，则发动机就反向运转起来。此时应采取断油的方法使发动机熄火，重新启动。排除方法是：检查供油提前角，若供油提前角不合适，应予以调整。

3 机油消耗量增大

农用柴油机机油消耗率为柴油的0.5%～2%。随着使用时间的增加，柴油机技术状态会变差，机油消耗会增大。机油消耗过多，不仅浪费能源，增加环境污染，还会使柴油机因缺少机油发生机械事故。机油消耗过多，一是外部泄漏；二是机油进入燃烧室被烧掉。具体原因有：（1）机油管开裂、管接头螺母松动、油底壳裂纹等造成的渗漏损失；（2）柴油机内部机体结合的位置出现了漏油；（3）曲轴油封起不到密封作用；（4）机油进入燃烧室参与了燃烧。

排除方法是：（1）对柴油机内部各个结合位置进行仔细检查，判断柴油机中相结合的位置有没有出现漏油的现象。柴油机中的密封垫损坏、螺钉松落等，都会导致漏油现象的发生。（2）如果柴油机飞轮轮缘表面出现了机油污染现象，在运行的过程中有相应的油滴漏出，则说明柴油机中的主轴油封出现了损坏。（3）当加大油门，使柴油机高速运转时，观察到排气管冒出大量蓝烟，且机油注入口也大量冒烟或脉动冒烟，可判断是汽缸盖与活塞环磨损，间隙过大。当柴油机带负荷运转时，观察到排气管大量冒蓝烟或向外喷机油，当加机油口并不冒烟，可判断是飞溅到气门室内的机油沿着气门杆与导管的间隙被吸入燃烧室。拆下喷油器，若观察到喷油嘴周围被机油浸润严重，说明机油是从活塞环处窜入燃烧室，或从气门油封处流入燃烧室。拆卸曲轴箱及连接进气或排气歧管的吸气管，如管口有明显油液，则可判断曲轴箱内压力较高，表明曲轴箱通风装置堵塞，或汽缸套和活塞环严重磨损。