柴油机常见故障分析排除
王清富
摘?要：对柴油机启动困难、振动严重、飞车、游车、自动停车故障进行了分析，指出故障产生的原因及诊断排除方法。
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.2020.11.048
0?引言
柴油機为拖拉机、低速运输车、联合收割机等农业机械提供动力支持，由于农业机械作业条件差，操作人员不按规定对机器进行使用保养，造成柴油机故障时有发生，当出现故障时迅速找到故障原因并及时进行处理是保证柴油机继续工作的重要基础。排除故障不仅仅是暂时地排除了症状，而要从根本上找出并消除故障产生的原因。在此对柴油机几种常见故障进行了分析，分析了故障产生的原因，并指出其诊断排除方法。
1?柴油机启动困难
柴油机启动困难是一种常见故障，大多是因为燃油系统工作不良所引起，另外，也会因启动系不良、汽缸压缩力不足或其他故障所引起。
（1）故障表现。柴油机启动困难，启动后马上熄火。主要症状是起动机不转或起动机转而曲轴不转，启动时排气管不排烟或排白烟、黑烟。
（2）故障分析与排除。①启动系和电气系统的故障，主要表现在起动机不转、起动机转动无力或起动机转而曲轴不转。首先检查蓄电池电量是否充足，各接线接头是否牢固;然后检查启动开关是否损坏，连线是否松动。如无问题，再做如下检查。如果是电刷与整流子接触不良，要修理、更换电刷，用细砂纸打磨整流子表面;如果是起动机离合片打滑，要增加垫片，重新调整;如果是启动齿轮不能嵌入齿圈，重新调整，保证安装位置正确。检查预热塞，如果预热塞损坏或预热时间短，要更换预热塞。②燃油系统工作不良，首先检查燃油箱是否无油、开关是否关闭、燃油中是否有水。其次检查燃油管路是否有空气、接头有无漏油或堵塞，排除管路中的空气，拆检疏通堵塞部位。最后，检查燃油滤清器和空滤器是否堵塞。排除上述问题之后，燃油系的问题主要集中在输油泵、喷油泵和喷油器上。喷油泵发生故障主要有柱塞偶件磨损，供油压力不足;出油阀垫圈开裂或密封不严，使油泵内部进入空气;出油阀偶件磨损;柱塞咬死在柱塞套筒中;出油阀弹簧或柱塞弹簧折断;柱塞调节臂从调速杠杆槽内滑出，位于不供油位置;柱塞进油口堵塞。喷油器发生故障主要有油嘴偶件磨损，喷出的柴油雾化不良;喷油嘴滴油;喷油嘴咬死;喷油器调压弹簧折断;高压油管接头没拧紧或接合面碰毛，使高压油管接头部位漏油;喷油器偏射或喷雾锥角不符合要求;喷油器回油过多。输油泵主要故障是不供油，检查活塞推杆是否卡死，检查进油阀是否正常。
（3）汽缸密封性差。气门漏气，要研磨气门，检查气门弹簧的状态;气门间隙过小，会使气门关闭不严而漏气，要检查调整气门间隙;气门工作面磨损、烧蚀，更换新件;缸盖螺栓松动，按规定拧紧螺栓;汽缸垫损坏，更换汽缸垫;活塞与缸筒、活塞环与缸筒间隙过大，更换新件;活塞环磨损、胶结、开口重合，更换新件，调整开口位置。汽缸密封性差的判断方法是，可拆下喷油器，在每只汽缸内注入20～25 g黏稠机油，用手摇柄摇转曲轴数圈，使机油流入活塞与汽缸壁之间后，装上喷油器启动，如能启动，即是活塞与汽缸严重磨损，否则是喷油泵柱塞及柱塞套磨损，对于活塞顶部具有凹陷形状的柴油机，则用汽缸压力表进行汽缸压力的检查，就可判明故障产生的原因。
2?柴油机振动严重
（1）故障表现。柴油机运转时振动严重，转速越高，振动越大。
（2）产生原因。引起柴油机振动的主要原因是燃油系故障和各汽缸压缩力不均。这是因为各缸喷油器供油量差别较大，雾化质量不好，使其燃烧作功时各缸输出的动力差别较大，反映到曲轴上就忽快忽慢;又因为各汽缸由于活塞环磨损、漏气等原因，使各汽缸的压缩压力相差较大，造成柴油机的运转不平稳，这种差别过大时柴油机便会产生严重的振动。
（3）判断及排除。首先检查燃油质量，若燃油中有水分或燃油管路中进入了空气，都会引起燃烧不均匀。另外，柴油机冷态工作，若立即加重负荷，有可能出现严重振动，但随着柴油机工作温度上升振动减轻或消失，则是正常的现象。进一步检查柴油机在车架上的安装连接情况。正常情况下，柴油机在车架上有四个安装支承点，各处均用减振胶垫与车架相连，若某处减振胶垫损坏或连接螺栓松脱也可能出现振动。如上述检查均为正常，则检查各缸供油是否均匀以及汽缸压缩力是否一致。检查用单缸停止供油的办法进行。柴油机运转时，拧松第一缸的高压进油管接头，若柴油机运转（指运转时的转速与声响）有变化，则说明本缸在工作，若无变化，则说明本缸未工作。依次检查其余各缸，然后拆开有故障的缸进行检查分析。若各缸供油均匀一致，振动仍较严重，则用同样方法检查各缸的压缩力，确定某缸压缩力差别较大时，则拆检该缸，检查其活塞、活塞环、汽缸套等磨损情况，视情况修复或更换。
3?柴油机飞车
（1）故障表现。柴油机飞车是指柴油机的转速失去控制，突然升高且超过允许的最高转速，并伴有巨大的响声。飞车十分危险，如不及时采取有力措施予以控制，柴油机会遭到严重的破坏，可能发生打碎柴油机飞轮，打碎飞轮壳，损坏发动机;可能破坏周围物体，打伤人员。
（2）产生原因。柴油机飞车的直接原因是燃油系统供油量失去控制，并且停止在大油量供油位置。主要是调速器和喷油泵产生故障。飞车的原因还有湿式空气滤清器油盆油液面过高。①与喷油泵有关的原因——喷油泵齿杆卡住。如果在柴油机空转时发生飞车现象，则可能是齿杆卡在超过空转供油量的某一位置;如果在柴油机有负荷时发生飞车，则可能是齿杆卡在超过该负荷供油量的某一位置。齿杆被卡住的原因往往是齿杆损坏，如拉伤或烧损;齿杆被脏物挤住，或柱塞被咬住，使齿杆不能移动;齿杆可能碰在其它机件上而被卡住;车辆久停后，齿杆生锈。②与调速器有关的原因——调速器失灵。其原因有调速器内机油过多;调速器摩擦离合器弹簧片打滑;调速器高速弹簧或低速弹簧折断，且折断后与其它机件相互卡住，阻碍了调速器转动;调速器飞锤的压力轴承损坏;调速器飞锤销折断或脱出。③湿式空气滤清器油盆油液面过高，机油被吸入燃烧室引起飞车。
（3）判断及排除。①出现飞车时，迅速松开油门踏板，踏板不回位，则多为油门踏板拉杆、拉臂卡住。②若反复踏下和松开油门踏板转速能降低，说明调速器有故障;若松开油门踏板后转速继续升高，则可能是喷油泵柱塞或泵杆被卡住。③经上述检查，并排除故障后柴油机仍有飞车故障发生，则应考虑有无额外润滑油进入汽缸。首先检查油底壳内机油是否过多，如油面过高，应放出过多的部分;如正常，则应检查空气滤清器油盘内机油是否过高，也应放出过多的部分，并检查空气滤清器芯内是否粘有大量柴油或机油，检查完油底壳和空氣滤清器油盘内机油油面后，若没有发现问题，再检查活塞、缸套、活塞环是否磨损严重，活塞环是否装反或卡死在环槽内等。④柴油机飞车时的紧急措施（使柴油机停车）是迅速松开油门踏板并将油门踏板拉回停车位置;供油拉杆外露的喷油泵，将拉杆拉回到停油位置;用衣物等堵住空滤器进气口，切断空气来源;迅速将减压手柄拉到减压位置;及时挂入高速挡，踏下制动踏板、松开离合器踏板，强制发动机停转;迅速松开各缸高压进油管接头，以停止供油。一般柴油机飞车时，采取1～2项上述措施即可使柴油机停转。
4?游车
（1）故障表现。柴油机游车是指柴油机运转乏力，忽快忽慢，且有一定规律，但转速提不高。
（2）产生原因。柴油机游车的主要原因是燃油系供油量过小，或个别缸供油不良所致。
（3）检查及排除。①拆下喷油泵侧盖，检查供油齿杆是否配合过紧或齿杆因变形、锈蚀等被卡住，若齿杆不能在小范围移动，则阻力可能在调速器或喷油泵。②经上述检查并排除故障后柴油机仍然游车，则说明调速器内部各连接点松旷。除此之外，还应检查调速器弹簧是否变形、飞块是否偏重、其收张距离是否一致。
5?柴油机自动停车
（1） 故障表现。柴油机自动停车，是指正常运转的柴油机，在燃油充足的情况下自动停转。这种情况说明柴油机内部有故障，有时甚至是严重故障，若未经检查就再行启动，一是启动不了;二是启动后继续运转将严重损伤柴油机。
（2）产生原因。柴油机出现自动停车有两种可能性，一是燃油系统不供油;二是发生曲轴抱死或汽缸与活塞抱死。
（3）判断及排除。柴油机产生自动停转后，首先踏下离合器踏板，变速器置于空挡，用手柄摇转发动机，如果曲轴可以轻松摇动，则故障属于燃油系不供油。如果摇不动，则故障可能是曲轴轴瓦烧死、连杆轴瓦抱死或活塞与汽缸抱死。曲轴轴瓦抱死和连杆轴瓦抱死是因机油压力不足、润滑油中断所致;活塞与汽缸抱死则多半属于柴油机负荷过重、冷却系统工作不良、柴油机过热所致。
