柴油機故障診斷與排除講課提綱

1、6、故障現(xiàn)象當柴油機發(fā)生故障時，一般會伴隨以下現(xiàn)象: 聲音異常: 外觀異常： 溫度異常: 動作異常: 壓力異常: 氣味異常:7、故障原因引起柴油機故障的原因是多方面的。有設(shè)計結(jié)構(gòu)和選材不當引起的，也有加工制造和裝 配、調(diào)試質(zhì)量欠佳引起的，也有使用操作不當和維護保養(yǎng)不良引起的。在這里主要對操作 維護保養(yǎng)及加工制造等方面造成故障的原因予以簡單介紹。 操作方面原因由于違章操作造成的柴油機故障，在柴油機故障中占有很大比例。這其中有思想上的疏 忽，技術(shù)上的不熟悉，也有錯誤的習慣作法。常見的違章操作有以下幾個方面：起動時間過長。起動后未立即釋放按鈕、關(guān)閉開關(guān)。采用電動馬達起動系統(tǒng)時，電動馬 達一次連續(xù)運轉(zhuǎn)

2、不得超過 15秒鐘，時間過長將因馬達過熱而燒壞。有時還會發(fā)生柴油 機倒拖馬達現(xiàn)象，導致馬達超速運轉(zhuǎn)而損壞。冷車起動不經(jīng)過暖車便快速加大負荷運轉(zhuǎn)。此時由于油溫低、粘度高，致使摩擦面潤滑 不良，從而導致異常磨損、拉傷等故障。磨合不充分，便高負荷運行。新的或大修后的柴油機，特別是現(xiàn)場修復的柴油機，更換 缸套、活塞或者活塞環(huán)等零件后，未經(jīng)充分磨合，直接帶高負荷運行。這樣往往造成零 件異常磨損，甚至出現(xiàn)拉缸、活塞卡滯等故障。帶負荷急停車。停車時未經(jīng)怠速降溫，此時摩擦面保油不足，引起再開車時因潤滑不良 而磨損加劇。油面不足開車。油面不足，機油量不夠，造成摩擦副表面供油不足，導致異常磨損或燒 傷。水面不足開

3、車。水面不足，冷卻系統(tǒng)易產(chǎn)生氣阻，柴油機得不到充分冷卻，會因機件過熱出現(xiàn)拉缸等事故。 超負荷或者超速運轉(zhuǎn)。由于柴油機內(nèi)溫度過高，造成零件損壞。 水溫油溫不正常而繼續(xù)運行。運轉(zhuǎn)中水溫過低、過高或油溫過低、過高，都會造成零件 磨損加劇。高速、高負荷運轉(zhuǎn)中急停車 此時往往因應力變化大 ,造成不必要的故障。 不預供泵油便直接起動。此時，往往使各摩擦表面出現(xiàn)干摩擦現(xiàn)象，造成異常磨損。 維護保養(yǎng)方面的原因 未按照規(guī)定進行維護保養(yǎng)也容易造成故障。常見的故障原因有以下幾個方面： 添加或更換新機油不及時。這樣容易造成機油量不足或機油過臟、惡化變質(zhì)、而使?jié)櫥?變差，造成異常磨損、燒瓦等故障。清洗機油濾清器不及時。

4、這樣容易造成機油濾清器阻力過大，甚至阻塞，機油從旁通閥 通過，使未經(jīng)濾清的臟污機油流入潤滑部位，引起異常磨損或損傷。清洗柴油濾清器不及時。 這樣容易造成柴油濾清器阻力過大； 供油不足， 引起功率不足， 轉(zhuǎn)速不穩(wěn)等故障。清洗空氣濾清器不及時。這樣容易造成空氣濾清器阻力過大、空氣量不足，引起功率不 足、冒黑煙或排溫過高等故障。檢查、調(diào)整氣門間隙不及時。 這樣容易造成氣門間隙過大或過小， 引起柴油機功率不足、 油耗升高、排溫過高和氣門磨損加快等故障。檢查、調(diào)整供油提前角不及時。這樣容易造成供油角過大或過小，從而引起柴油機燃燒 粗暴，甚至燒活塞或者排溫過高等故障。檢查和調(diào)整噴油器不及時。這樣容易造成噴

5、油器霧化不良或針閥卡死，引起柴油機起動 困難、功率不足、排溫過高和冒黑煙等故障。檢查和向蓄電池補充電解液不及時。這樣容易造成蓄電池不足，引起起動困難等。 冬季柴油機停車后放水不及時。這樣在各冷卻部位因存有大量冷卻水，容易引起水泵、 機體、油冷器、中冷器、增壓器等凍裂。 維修中拆裝方面的原因 拆裝錯誤也是引起柴油機故障的重要原因之一。其中有以下幾個方面： 活塞環(huán)安裝位置不正確?；钊h(huán)開口位置未錯開，扭曲環(huán)上下面裝倒等部件將引起竄機 油現(xiàn)象和竄氣環(huán)象。噴油器墊片安裝不正確。噴油器中噴油嘴伸出缸蓋底平面高度有嚴格的尺寸要求，若因 墊片漏裝或多裝而使該尺寸過大或過小，將引起燃燒惡化、結(jié)炭嚴重、功率不足

6、、冒黑 煙和因漏裝墊片造成的從噴油器處漏氣、燒壞缸蓋等故障。氣缸襯墊安裝不正確。氣缸襯墊多裝或者漏裝，將造成氣缸壓力下降、漏氣和活塞碰缸 蓋等故障。齒輪嚙合不正確。齒輪嚙合記號裝錯，將導致氣門碰活塞，供油角太大或太小，引起燃 燒惡化、冒黑煙、排氣溫度升高或者活塞燒損等故障。螺母安裝不正確。緊固連桿螺母 .缸蓋螺母時，扭矩不準或緊固順序不對，將造成缸蓋密 封不嚴，甚至螺栓斷裂等故障。有關(guān)配合間隙超值。當活塞和缸套配合間隙、軸和軸承間隙、齒輪嚙合間隙等不符合要 求時，將造成異常磨損、拉缸、燒瓦和齒輪損壞等故障。加工制造方面的原因這方面的原因大部分是材料用錯材料存在內(nèi)在質(zhì)量問題和機加工中某些部位被忽

7、視， 致 使其不符合要求。該方面的缺陷在裝配中很難發(fā)現(xiàn)，使用一段時間后才暴露出來，從而造成 零件損壞。其主要表現(xiàn)在以下幾個方面：質(zhì)量不符合要求。 表現(xiàn)為有的鑄件如缸蓋、 機體等存在著縮松、 砂眼和細小裂紋等缺陷， 從而使柴油機工作一段時間后出現(xiàn)因這些缺陷所造成的漏水、漏氣、漏油；或表現(xiàn)為鑄 造精度不高，使水道堵塞，造成柴油機工作中水流不暢、熱量不易外傳，溫度過高，導 致氣門磨損加劇或缸蓋裂紋。質(zhì)不符合要求。有些主要零件由于制造過程中材料用錯，使用中因強度不足導致零件損 壞。熱處理不符合要求。有些零件熱處理過程；未按工藝規(guī)程操作，使處理后的零件機械性 能不符合要求，出現(xiàn)過硬、過軟、強度不足、脆性

8、高等問題。在使用過程中引起零件變 形.裂紋、磨損過度等故障。機械加工不符合要求。有些零件的關(guān)鍵部位，由于加工者不認識其重要性予以忽視，使這些部位不符合要求，結(jié)果造成使用中的故障。如活塞銷座和活塞銷孔的圓角R、曲軸的內(nèi)圓角R、活塞環(huán)的尖棱等，加工不符合要求往往導致活塞銷座裂紋，曲軸裂紋、導 致曲軸的偏磨，甚至燒瓦。消除應力不符合要求。有些零件因消除應力不夠，造成使用中變形，喪失原來的加工精 度，破壞了正常的配合關(guān)系，使柴油機發(fā)生漏氣、漏油、漏水現(xiàn)象。柴油機幾種不正確做法高速低用：購買額定轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/分的柴油機在1200-1300r/mi n-下應用。由于降速后調(diào)整參數(shù)不是最佳，故性能和可靠性

9、均下降。A12V190ZL,G12V190ZL 在 1300r/min 時比 A12V190ZL- 3， G12V190ZL(1300r/min)扭矩、功率相近，但排溫高2535C，油耗率高23g/kwh，爆壓也高 .油量高了好： 竄油，機油耗高，阻力大。油封易漏油。油壓高了好： 機油秏高，磨擦功大、易漏油。油溫低了好： 磨擦功大，機械效率低，潤滑不良。水溫低了好： 熱效 /率低，油耗依，磨損大，易穴蝕怠速保溫： 費油 ， 磨損大，結(jié)炭 .污堵新車必須磨合 48小時：費油， 磨損大，結(jié)炭 .污堵8.故障診斷的原則診斷故障時，應遵循以下原則： 結(jié)合原理，分析結(jié)構(gòu)柴油機結(jié)構(gòu)復雜，出現(xiàn)故障時，從其現(xiàn)

10、象、性質(zhì)看屬柴油機工作原理的那個范疇，然后 再分析到是柴油機結(jié)構(gòu)的那個部件、零件引起。如當出現(xiàn)增壓器喘振故障時，先分析引起喘 振是中冷器、進排氣道和增壓器工作不配套、不協(xié)調(diào)三個系統(tǒng)的因素，然后逐漸從這三個系 統(tǒng)的有關(guān)部分查找。 由現(xiàn)象到本質(zhì)當出現(xiàn)故障時，從現(xiàn)象入手，分析這些現(xiàn)象是由什么原因引起。例如出現(xiàn)柴油機排溫高 的現(xiàn)象。引起排溫高的原因可能是供油角過程，也可能是柴油機進氣不足，還可能是油頭霧 化不良或超負荷運轉(zhuǎn)。在這些造成排溫高的原因中，逐一排除，直到找到某個真正原因。 由表及里，先易后難引起某一故障可能是多種原因，但其中必有一種為主要因素。這時必須堅持由表及里， 后易后難的原則。仍以上例

11、說明，既然造成排溫高可能由上述 5個原因引起，這時我們先了 解一下運轉(zhuǎn)是否超負荷，這是最簡單的因素。然后再檢查一下供油提前角，這也是比較容易 做到的。如果仍查不出問題，就檢查空氣濾清器、中冷器是否臟污。如未發(fā)現(xiàn)問題，再檢查 噴油嘴的霧化情況。如仍未找到問題，就檢查噴油泵噴油量的均勻性或者氣缸是否拉傷等。 按系統(tǒng)分段有些故障看起來很復雜，但仔細分析起來，總是有一定的規(guī)律。起主要作用的只是某一 個系統(tǒng)、某一個要素。例如柴油機功率不足是一個綜合性故障， 可以從燃油系統(tǒng)、 燃燒系統(tǒng)、 配氣系統(tǒng)等方面分析。 如果功率不足伴隨著冒黑煙而排溫并不太高， 這時可重點先從燃油系 統(tǒng)查找原因，然后再從配氣系統(tǒng)去查

12、找原因。9 故障診斷的步驟和 故障診斷方法9.1 弄清故障現(xiàn)象 這是診斷故障的第一步，是依據(jù)。充分運用實踐經(jīng)驗，通過看、聽、摸、嗅及有關(guān)測試 儀器儀表，將故障發(fā)生時的異?，F(xiàn)象搞清楚。同時還要注意以下問題： 故障前柴油機有過什么癥狀？ 故障前進行過那些維修 .保養(yǎng)？ 以前是否發(fā)生過類似故障？ 周圍環(huán)境狀況反對過什么變化？9.2 定位在弄清故障現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，診斷故障的原因，確定故障發(fā)生在哪個部位或系統(tǒng)上。9.3 查通過綜合分析和初步確定故障部位后， 進行具體檢查， 以確定最后的原因和采取排除措 施。故障診斷方法醫(yī)生在給病人診病時，可以通過望、問、聞、切和 B超、CT等方法。而對柴油機故障 的診斷也

13、同樣可以采用各種不同的方法。有時用一種方法，有時幾種方法并用。下面介紹故 障診斷的幾種方法： 部分停止法所謂部分停止法，就是當懷疑故障是某一部位引起的，即可停止該部位的工作，觀察故 障是否消失。如消失則證明診斷正確。例如當懷疑柴油機冒黑煙是由某缸噴油器霧化引起， 可將該缸的噴油泵柱塞撬起，停止該缸噴油器工作，此時如黑煙消失，則證明診斷正確；如 此時仍有黑煙，則再停止另外的其它缸的噴油器工作。 比較法所謂比較法就是比較可能造成故障的零部件。 當診斷認為故障可能由某部件引起， 就將 該部件予以更換，然后比較更換前后故障現(xiàn)象。例如柴油機油溫高，認為系水泵流量不足引 起，則更換一個好的水泵，如溫度恢復

14、正常，說明油溫高確是水泵流量不足引起。 試探法這種方法是以改變局部范圍的技術(shù)狀態(tài)， 來觀察故障的變化情況。 例如懷疑氣缸壓縮壓 力低是由于活塞缸套密封變差引起，則可向氣缸內(nèi)倒入粘度較大之機油，如壓縮壓力增加， 則證明診斷正確。再如懷疑起動性能不好是由于水溫過低引起，則可向水中通入蒸汽，將其 加熱，若起動性能改善，則證明分析正確。 拆檢法 即對故障懷疑對象，進行拆卸檢查，來分析故障的原因和部位。例如懷疑柴油機機油耗 過大是由于某缸活塞環(huán)開口未錯開，則可抽出該缸的活塞組，進行檢查活塞環(huán)的位置。 儀器診斷法隨著測試技術(shù)的發(fā)展，利用測試儀器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手摸、耳聽、鼻聞越來越完善了。按 診斷手段，可分為

15、下述三種方法：熱工儀器檢測這種方法是利用熱工儀器對柴油機的工作參數(shù)或工作狀況） 進行測量， 從而診斷柴油機 故障。常用的方法如下：利用爆發(fā)壓力表診斷氣缸壓縮壓力和爆發(fā)壓力是否降低。 利用各種溫度表診斷冷卻系統(tǒng)的故障。利用壓力表診斷潤滑系統(tǒng)的故障。 利用壓差計（表）診斷空濾器、機油濾清器、柴油濾清器是否污堵。 利用曲軸箱漏氣儀診斷缸套與活塞密封情況和氣門座與氣門的密封情況。 利用燃燒分析儀診斷柴油機燃燒情況，找出功率下降、冒黑煙等故障原因。 利用噴油診斷儀診斷柴油機供油系統(tǒng)存在的故障。如供油角變化、噴油量不均勻、噴油 嘴霧化不良等。用無外載測功儀診斷柴油機是否功率不足。聲振儀檢測這種方法是利用噪

16、聲測量儀、 振動測量儀、 扭振測量儀及其分析儀， 測出柴油機某些部 位噪聲、振動或扭振信號，再經(jīng)過信號分析處理，來診斷柴油機的故障。這是傳統(tǒng)的用一根 細鋼棍探聽和手摸法的科學化儀器化。通過這種方法可以診斷出柴油機氣門間隙故障.齒輪故障、軸承間隙過大、 .缸套間隙過大、拉缸、敲缸、氣門碰活塞等故障。磨粒檢測這種方法是通過對潤滑油油樣中磨粒的分析， 來診斷柴油機故障的一種方法。 相當于通 過化驗人的血液診斷人的疾病一樣。這種檢測目前有下述兩種形式：光譜分析。通過對潤滑油油樣的光譜分析，根據(jù)油中金元素含量的濃度和種類，判斷柴 油機哪些部位發(fā)生了異常磨損和損壞。例如銅元素含量的濃度劇增，則為銅套發(fā)生異

17、常 磨損；如鐵元素和鋁元素含量同時劇烈增長， 則可能氣缸套和活塞發(fā)生異常磨損或拉傷。 如鈣元素劇增， 而柴油機零件中并無鈣的成分， 則證明含有鈣元素的水漏到油底殼去了。 鐵譜分析。通過對潤滑油樣的鐵譜分析，可以根據(jù)磨粒的形貌、大小，來診斷故障的部 位和故障的性質(zhì)。如拉缸、咬缸等。以上只是診斷方法的基本類型和種類。在使用時可以單獨使用一種，也可以幾種方法 綜合使用。有些故障一種方法使用一種方法便可容易的診斷出來，有些故障由于原因比較 復雜，往往需要幾種方法綜合使用發(fā)現(xiàn)才能診斷出來。10 故障的預防 出現(xiàn)故障，進行正確地診斷并及時排除，固然重要，但有效地預防故障意義重大，可以 起到事半功倍的作用。

18、對于故障的預防，應根據(jù)故障產(chǎn)生的原因，特別對于由操作、維修、保養(yǎng)和拆裝不當引 起的故障，大部分是可以預防的。下面對故障預防中的幾個注意方面予以簡單介紹： 熟悉柴油機的工作原理和結(jié)構(gòu)了解柴油機是如何工作的，了解各零件、各系統(tǒng)在柴油機中的作用、工作條件，這是預 防柴油機故障的理論基礎(chǔ)。只有如此，才能了解故障的本質(zhì)，從而能動地預防故障。 了解柴油機的構(gòu)造各零部件的形狀、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)，這樣就會有的放矢地進行操作和維修，預防故障發(fā)生。 掌握柴油機有關(guān)數(shù)據(jù)掌握好柴油機各種性能數(shù)據(jù)、調(diào)整數(shù)據(jù)、間隙數(shù)據(jù)、扭矩數(shù)據(jù)及各附件的性能規(guī)格，以 便在操作使用中，控制這些數(shù)據(jù)，維護保養(yǎng)，保證這些數(shù)據(jù)，防止因數(shù)據(jù)錯誤造成故障

19、。如 記不準水溫、油壓，就可能造成冷卻水溫度過高或油壓過低而損壞柴油機。記錯了供油角， 就可能造成供油角過早或過晚，從而引起柴油機故障。 確操作和維護保養(yǎng)嚴格按有關(guān)操作規(guī)程或使用說明書規(guī)定進行操作和維護保養(yǎng)。 這是預防發(fā)生故障的最有 效的措施。正確地操作，可以避免因操作錯誤造成的故障；及時合理的保養(yǎng)，使柴油機處于 良好的技術(shù)狀態(tài)，更可以預防故障的發(fā)生。 調(diào)動五官，隨時觀察 必須善于利用耳、鼻、眼、手、口五官，隨時觀察柴油機有無異常，以預防故障發(fā)生和發(fā)展。 進行狀態(tài)監(jiān)測這樣可以隨時掌握柴油機的技術(shù)狀態(tài)， 對潛在的故障及時進行預報， 這是預防故障的最 科學的方法。例如，通過油樣光譜分析，發(fā)現(xiàn)油樣中

20、鐵元素和鋁元素含量有增加的趨勢，這 時便應對缸套、活塞加以注意，必要時拆下缸蓋檢查缸套表面，將止用繼續(xù)工作，造成拉缸 甚至咬缸等惡性事故。11 故障排除原則 和排除方法 排除故障一定要根據(jù)診斷出的原因，有的放矢的排除。排除時應遵循下述原則： 盡量不停車排除有些故障能在不停車的情況下排除就盡量不要停車。 如觀察蓋、 接頭、法蘭面處的漏油、 漏水、漏氣，只要在工作狀態(tài)下緊固能解決，就不必非停車不可。只是當需要更換模墊片時 才可停車。盡量不更換排除有些故障只要對零件進行修理便可排除， 不一定要更換新件。 如缸套有不太嚴重的穴能， 只要將其調(diào)轉(zhuǎn) 90°安裝便可。噴油器霧化不良，只要將針閥和閥

21、體用研磨膏研磨一下再仔 細清洗，并用細針通一下噴孔便可，不一定更換新油頭。 有些屬間隙變化引起的故障，只要調(diào)整一下間隙便可。例如氣門間隙及各種軸向間隙等。屬于用修理調(diào)整方法排除的故障，一般有以 下方法：調(diào)整法 如氣門間隙變化可通過調(diào)整氣門搖臂上的調(diào)節(jié)螺釘來調(diào)整個別氣缸的供油角變化； 調(diào)整 機油調(diào)壓閥的彈簧予緊力來調(diào)整機油壓力。以及調(diào)整墊件厚度調(diào)整噴油器伸出高度等。翻轉(zhuǎn)法如將有不太嚴重穴能的氣缸套翻轉(zhuǎn) 90°，可繼續(xù)使用。修理尺寸法如修理曲軸并換用新配軸承， 恢復軸和軸承的配合間隙； 修理缸套內(nèi)孔并換用新配的活 塞，恢復缸套活塞的配合間隙等。附加零件法如有的軸磨損不嚴重， 可將該軸磨細

22、， 再良上一個軸套， 使其恢復尺寸； 孔磨損太嚴大， 可將孔鏜大再良上一個套圈，使其恢復尺寸；當螺紋孔損壞，可將該孔加大攻系，再加上一 個有內(nèi)外螺紋的螺塞旋入，使螺孔和原螺孔相同。零件局部更換法如有的軸類零件某一端損壞，可將損壞段去掉，再焊上一段重新加工，使其符合要求。 恢復尺寸法對磨損零件的磨損部位增補金屬，再進行機械加工，使其恢復尺寸和精度。目前常用的 方法有金屬噴鍍法、電鍍法、焊補法、澆鑄法以及用樹脂鐵粉粘補法等。典型故障的診斷與排除這里我們僅列出190系列柴油機使用中可能出現(xiàn)的典型故障名稱。 對這些故障的故障現(xiàn) 象和危害、原因分析、診斷方法和流程及排除措施，詳見遠方出版社出版、李樹生萬

23、德玉編 著的中高速大功率柴油機故障診斷與排除一書。 綜合性故障的診斷與排除柴油機起動困難柴油機功率不足柴油機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)柴油機飛車柴油機突然停車柴油機煙色異常（蘭煙、黑煙、白煙）柴油機聲音異常柴油機振動異常柴油機溫度異常（水溫高、油溫高、排溫高）柴油機壓力異常柴油機油底殼油面上升柴油消耗過高機油消耗過高 搬運、安裝過程中造成的故障診斷與排除搬運中造成的故障安裝中造成的故障 各系統(tǒng)故障的診斷與排除（1）機體部件缸套穴蝕缸套裂紋缸套異常磨損和拉缸 機體裂紋 機體下密封帶穴蝕 氣缸墊片沖壞 軸瓦異常磨損和燒瓦 曲軸止推片異常磨損 軸承合金龜裂、剝落、沖蝕 機體部件密封故障(2) 缸蓋部件 缸蓋裂紋 缸蓋

24、漏水 氣門座(氣門)異常磨損、下陷、燒蝕 預燃室噴頭斷裂(3) 曲柄連桿機構(gòu) 曲軸斷裂 曲軸異常磨損 活塞裂紋、斷裂 活塞外圓異常磨損、拉缸、抱缸 活塞頂部燒蝕 活塞碰缸蓋、碰氣門 活塞環(huán)異常磨損 活塞銷、連桿小頭襯套、活塞銷座異常磨損和損壞 連桿彎曲、扭曲和斷裂 連桿螺栓斷裂 活塞結(jié)炭嚴重 活塞環(huán)折斷 活塞環(huán)卡滯(4) 渦輪增壓器 增壓器噪聲異常 壓氣機喘振 壓氣機端漏機油渦輪端漏機油 增壓器增壓壓力過低 增壓器增壓壓力過高 軸承燒損 葉片斷裂 增壓器葉輪轉(zhuǎn)動不靈活(5) 燃油系統(tǒng)噴油器霧化不良 噴油器針閥卡滯、咬死 噴油壓力太高或太低 噴油器彈簧斷裂 噴油器二次噴射或多次噴射 噴油泵柱塞卡

25、滯、拉傷 柱塞彈簧斷裂噴油泵供油不均 各缸供油提前角不均、太大太小 噴油泵凸輪異常磨損、損壞 高壓油路漏柴油(6) 配氣系統(tǒng) 氣門及氣門座異常磨損、損壞 氣門彈簧斷裂 凸輪軸異常磨損、損壞 氣門斷裂凸輪系損壞 氣門漏氣 氣門間隙變大、變小 氣門卡滯、咬住(7) 冷卻系統(tǒng) 柴油機水溫過高、機油溫度過高 水泵水量不足、不出水 冷卻系統(tǒng)結(jié)垢熱交換器，包括散熱器、油冷器、中冷器、淡水冷卻器等損壞 冷卻水中有氣風扇風量不足調(diào)溫器失靈(8) 潤滑系統(tǒng) 油壓太高、太低，油溫太高、太低 機油泵油壓低、油量不足 機油泵襯套異常磨損、損壞 予供油泵不供油、油量不足 機油濾清器濾芯破裂 機油變質(zhì)、老化 離心濾清器轉(zhuǎn)

26、子轉(zhuǎn)動慢或不轉(zhuǎn)動、濾清效果差 安全閥、調(diào)壓閥、平向閥等卡滯或密封失效(9) 起動系統(tǒng) 電動機起動電動機不轉(zhuǎn)電動機轉(zhuǎn)動太慢、無力電動機齒輪與飛輪齒圈不嚙合電動機齒輪不能從齒圈上脫開蓄電池充不進電 畜電池自行放電蓄電池某單格電池先壞 畜電池極樁腐蝕、燒壞或折斷 畜電池爆炸(2)氣馬達起動氣馬達齒輪不伸出 氣馬達和柴油出圈嚙合，但不轉(zhuǎn)動 氣馬達轉(zhuǎn)動，但柴油機不能起動 (10)監(jiān)控和安全保護系統(tǒng) 典型故障的診斷與排除一、性能指標下降典型故障 - 柴油機煙色異常( 黑煙與油耗升高功率下降排溫升高蘭煙與機油消耗過高 )從黑煙蘭煙形成機理和結(jié)構(gòu)如何滿足之分析1 .故障現(xiàn)象柴油機正常工作時，排岀的廢氣呈淡灰色

27、.只是在加速時會岀現(xiàn)一股黑色排煙.所以當岀現(xiàn)煙色異常時有以下現(xiàn)象： 冒黑煙 這是柴油機不完全燃燒的特征。此時排岀的廢氣中有大量固體炭粒，有時甚至帶火星，并伴隨排氣溫度的升高。 冒白煙這是柴油機廢氣中水或燃油蒸汽的特征。此時柴油機排岀的廢氣呈白色霧狀，并伴隨著柴油機功率下降和轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。 冒藍煙 這是廢氣中含有大量機油蒸汽的特征。此時柴油機排岀的廢氣呈藍色霧狀。并伴有嗆人的煙味和柴油機機油消耗增加。2. 后果危害柴油機當岀現(xiàn)煙色異常時，會帶來以下危害： 功率下降，燃油消耗增加。因為黑煙是不完全燃燒的產(chǎn)物。當燃燒不完全時，勢必 造成熱效率下降，使油耗增加、功率下降。 機油消耗增加。因為藍煙是機油不完

28、全燃燒的產(chǎn)物，岀現(xiàn)藍煙，勢必造成機油消耗 增加。 排放增加。藍煙、白煙是低溫不完全燃燒的產(chǎn)物，黑煙是高溫不完全燃燒的產(chǎn)物 這些產(chǎn)物成炭煙、 HG CO等排放到大氣中，對環(huán)境起到污染作用。 使柴油機壽命減低。3. 原因分析由于黑煙、白煙、藍煙是三種不同性質(zhì)的異常煙色，所以其生成的原因也是不相同的，下面分別予以 分析。1). 冒黑煙因此造成冒黑煙的原因主要由燃油、燃燒系統(tǒng)的故障和進排氣系既然黑煙是燃油不完全燃燒的產(chǎn)物, 統(tǒng)故障引起?？捎脠D2 11來表示。.噴油器霧化不良，滴漏或異常噴射噴油器噴油壓力不對供油提前角過高過晚燃油燃燒方面?zhèn)€別缸供油量過大彳柴油質(zhì)量太差，十六烷質(zhì).膠質(zhì)等指標超差 出油閥柱

29、塞付磨損嚴重，油管壓力過低 噴油嘴伸岀缸蓋平面太高太低壓縮壓力太低'高壓油管內(nèi)孔變形柴油機冒黑煙進排氣系統(tǒng)使用方面空濾器污堵 壓氣機污堵 中冷器污堵 排氣消聲器污堵 配氣相位不對 氣門密封不嚴 增壓壓力過低 柴油機超負荷拉缸、燒瓦圖1柴油機冒黑煙原因柴油機之所以冒黑煙，是由于噴入柴油機氣缸內(nèi)的燃油在燃燒時，局部高溫缺氧裂解， 并脫氫而變成以碳為主要成分的固態(tài)微小顆粒。是一種不完全燃燒的產(chǎn)物。一般用煙度來表示， 其單位是BSU（波許）所以無論是燃油系統(tǒng)，燃燒系統(tǒng)，還是進排氣系統(tǒng)，凡是影響燃燒完全性的因素，均可引起冒黑煙。 噴油器霧化不良，油粒大小不均或太大，與空氣無法良好地.均勻地混合，

30、局部地區(qū)在燃燒時缺氧，高溫裂解，從而產(chǎn)生黑煙。試驗表明，當有一個缸霧化不良，此時盡管燃油耗只增加0.1%，但煙度卻可達到4BSU 噴油器異常噴射（包括二次噴射、隔次噴射、多次噴射或滴漏），將使燃料在氣缸著火后仍繼續(xù)噴入 氣缸，這部分燃油是在高溫缺氧情況下燃燒的，所以容易產(chǎn)生冒黑煙。 個別氣缸供油量過大或者柴油機超負荷運轉(zhuǎn)，都使缸內(nèi)燃油過多，空氣不足，燃燒缺氧，從而引起冒 黑煙。其實，拉缸、抱軸引起冒黑煙也是這個道理。此時，柴油機摩擦功大大增加，加大氣缸作功能 力，才能發(fā)岀同樣大的有效功，這也相當柴油機超負荷運轉(zhuǎn)，從而造成冒黑煙。 柴油質(zhì)量不符合要求，特別是十六烷值太低，使柴油機著火性能變差，燃

31、燒著火落后期變大，造成冒 黑煙。 高壓油管內(nèi)孔變形，將導致油管流通能力和油管壓力變化，從而引起噴油器二次噴射和影響霧化質(zhì)量；噴油泵柱塞磨損大.岀油閥磨損大造成油管壓力降低，從而惡化了噴油器霧化質(zhì)量。這一切都使燃油 燃燒不完全，局部高溫缺氧，引起冒黑煙。 190系列柴油機的噴油器伸岀缸蓋平面高度有一定要求，為2.4 3.0mm,當在拆裝過程中將墊件搞錯，將導致油頭伸出缸蓋平面距離太大、太小，這樣就不能保證噴出的霧矩和燃燒室形狀很好的吻合，或噴到燃燒室壁，或噴到缸蓋下平面，造成局部的燃油不能很好和空氣接觸.混合，引起燃燒局部高溫缺氧產(chǎn)生黑煙。 柴油機燃燒時的一個重要條件是，氣缸要有一定的壓縮壓力和

32、壓縮溫度。當活塞環(huán)密封不良、氣門密封不良，均使缸內(nèi)壓縮壓力不足，從而造成燃燒不充分，產(chǎn)生黑煙。 柴油機的換氣系統(tǒng)的作用是根據(jù)柴油機的工況大小，定時定規(guī)律定量地供給柴油機新鮮空氣，并將廢氣排走。當空濾器污堵、壓氣機污堵、中冷器污堵、排氣消聲器污堵，以及增壓器故障引起的進氣壓力不足，均使進入柴油機氣缸的空氣量不足，造成燃燒時的空氣不足、高溫缺氧，產(chǎn)生黑煙現(xiàn)象。 配氣相位不對，既易造成柴油機進氣不足、排氣不暢，還使進排氣的規(guī)律發(fā)生變化，從而影響柴油機 正常換氣，燃燒，引起冒黑煙。2）.冒白煙白煙是柴油機低溫起動運轉(zhuǎn)后，柴油未燃微粒或水汽所形成的液體霧粒，是低溫產(chǎn)物。不同于固體狀的黑煙。所以分析原因時

33、，應抓住這個特點。其原因如圖2 12所示。使用方面柴油機冒白 煙燃油燃燒系統(tǒng)柴油機中含有水分缸蓋裂紋，水漏入氣道被吸入氣缸或從缸蓋底板漏入氣缸 中冷器漏水，被吸入氣缸丿供油提前角太晚柴油機水溫太低，環(huán)境溫度太低中冷進水溫度太低噴油器霧化不良各缸供油量不均氣缸壓縮壓力不足圖2柴油機冒白煙原因水汽的原因既然白煙成分之一是水蒸汽，所以凡是在柴油機燃燒中能產(chǎn)生水蒸汽的因素都是造成冒白煙的原因。 柴油中含水、缸蓋漏水、中冷器漏水，甚至機油內(nèi)含水，在柴油機燃燒過程中，這些水成水蒸汽形式從排氣管排出，呈白煙狀態(tài)。這種情況低速低負荷特別明顯。而在高負荷時基本消失，除非含水特別 多。不過此時柴油機會出現(xiàn)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)

34、和功率下降。燃氣的原因既然白煙的成分之一是未燃燒的柴油蒸汽，所以凡是在柴油機燃燒過程中產(chǎn)生柴油蒸汽的因素都是造成柴油機冒白煙的原因。當然，這種情況也是在柴油機低速低負荷時發(fā)生的。 噴油器霧化不良。燃油和空氣混合不良，不具備著火條件，而在低速低負荷時未被燃燒，而呈蒸汽 狀態(tài)從氣缸排岀，產(chǎn)生白煙。 各缸供油量不均。 低速低負荷時，只有供油量大的氣缸著火燃燒，而供油量小的氣缸的燃油未及燃燒，呈蒸汽狀態(tài)，從氣缸排出，產(chǎn)生白煙。 氣缸溫度太低。水溫低或環(huán)境溫度低，氣缸壓縮溫度低，均造成缸內(nèi)著火條件不良，使噴入氣缸之燃 油未及燃燒，呈蒸汽狀態(tài)從氣缸排岀，產(chǎn)生白煙。 供油提前角太晚，柴油和空氣混合條件不充分

35、，未及良好燃燒，一部分燃油呈蒸汽狀態(tài)從氣缸排岀， 產(chǎn)生白煙。3）. 冒藍煙藍煙也是柴油機低速低負荷運轉(zhuǎn)時，機油在幾乎沒有燃燒或只有部分燃燒或處于分解狀態(tài)，液體微粒也是低溫產(chǎn)物。所以形成藍煙的因素也是機油消耗高的原因。冒藍煙的原因可用圖2 13表示。r油底殼油面太高使用方面（空濾器污堵空濾器污堵，造成增壓器的機油進入氣缸其它密封方面.活塞環(huán)卡滯活塞環(huán)開口間隙大氣缸密封方面活塞環(huán)折斷（二三道環(huán)上下裝錯活塞環(huán)彈力消失.漏光嚴重，幾道環(huán)開口未錯開 缸套磨損大.失園氣門導管與氣門桿間隙過大增壓器密封失效.主油道到缸蓋搖臂節(jié)流閥未裝或節(jié)流孔太大缸蓋回油孔不暢圖3柴油機冒蘭煙原因機油消耗高主要由于機油進入燃

36、燒室，被不完全燃燒排岀氣缸。而機油進入燃燒室主要途徑之一是從缸蓋活塞之間里飛濺.泵吸。所以影響缸套活塞間密封和飛濺過度的因素，均是造成機油竄入燃燒室 的原因。 活塞環(huán)卡住、折斷、彈力消失、漏光、開口間隙過大、扭曲環(huán)位置裝錯，或四道活塞環(huán)開口未錯開，均造成活塞環(huán)和缸套貼和不良、密封失效，使機油竄入燃燒室，造成機油消耗高。 活塞外圓磨損過大、環(huán)槽磨損過大及缸套磨損過大、失圓，也均造成活塞缸套間隙過大，使機油竄入燃燒室，造成機油消耗高。機油進入燃燒室的另一途徑是機油從進氣道被吸入燃燒室，所以這方面的因素也是機油消耗高的原因。 當缸蓋回油孔不暢，潤滑搖臂的機油回不到油底殼，使存在缸蓋上罩殼的大量機油從

37、氣門導管進入燃燒室，造成機油消耗過高。 當主油道到缸蓋搖臂的節(jié)油閥未裝，或者節(jié)流閥孔太大，從主油道到搖臂的油太多，無法全部從缸蓋回油孔回到油底殼，而積聚在缸蓋上罩殼內(nèi)，從氣門導管進入燃燒室，造成機油消耗過高。 當氣門導管與氣門桿磨損嚴重，間隙過大時，也造成機油從此處大量進入燃燒室，造成機油消耗過高。 當空氣濾清器臟污，空氣吸入真空度大，當大于5.5kpa時，或者增壓的封油系統(tǒng)失效，增壓器的潤滑油被吸入壓氣機，而進入氣缸，造成機油消耗過大。4.診斷方法對煙色異常的診斷，首先用眼睛來分辨出冒黑煙還是冒藍煙、冒白煙。 于冒黑煙， 可用煙度儀測量出煙度的大小。 煙度儀分為濾低式煙度計和透光式煙度計兩種

38、。 其測量單 位用FSU(波許)表示。具體診斷原因和部位時，可用部分停止或比較法，判斷是否是燃油系統(tǒng)故障 引起。并可用儀器法進一步是燃油系統(tǒng)的那一部位；對配氣系統(tǒng)故障可用析檢法或儀器法，具體判斷是那一個部位。 對于白煙，可用一張硬紙對準排氣口。讓白煙噴到白紙上，根據(jù)白紙上的液珠，判斷是水汽引起還是 燃油系統(tǒng)引起。水汽液珠無味，燃油液粒有煙味。再用析檢法查出漏水原因或燃油不霧化的原因。 對于冒藍煙，可用部分停止法和觀察法先找出竄機油的原因， 對于煙色異常的具體診斷流程，可用圖 2 14 2-15 2-16 表示。二、密封失效典型故障 - 油底殼機油油面上升從系統(tǒng)組成和漏泄途徑分析1、故障現(xiàn)象和后

39、果危害 柴油機油底殼正常的油面在油標尺規(guī)定的刻度范圍內(nèi)， 且隨著時間延長而下降。 當發(fā)生 油面上升時，有以下現(xiàn)象：機油油面增高 ，油標尺測量發(fā)現(xiàn)油面提高，嚴重者從油標尺口冒出。 伴隨燒機油、冒蘭煙或機油壓力降低。其危害：燒瓦、摩擦付異常磨損。2、原因分析 油底殼油面上升， 說明油底殼進入了非機油之類的物質(zhì)。 這其中只能是漏入柴油或冷卻 水。因此分析原因時，主要分析漏入柴油和冷卻水的原因。這就要從機油和柴油，冷卻水求 通的部位去分析。1) 柴油漏入油底殼內(nèi) 從柴油供給系統(tǒng)分析，能和機油求通的部位有以下幾處： 輸油泵油封處：如輸油泵油封損壞，密封不嚴，則柴油從油封處漏入齒輪罩殼，從而引 起油面上升

40、； 噴油器接桿和高壓油管接合面：此處如緊固不牢或幾何精度不高，將導致從油管來的高 壓油漏入缸蓋上部，然后從回油孔回到油底殼，而引起油面上升。 噴油器回油管接頭處，此處如緊固不牢或密封不嚴，則柴油進入缸蓋上部，然后從回油 孔回到油底殼引起油面上升。 噴油器霧化不良：此時的燃油由于不霧化，和空氣混合質(zhì)量甚差，無法燃燒，是液粒從 缸壁流入油底殼。 超速停車裝置油閥間隙大，柴油從間隙處漏入機油。2) 、冷卻水漏入油底殼高溫冷卻水和低溫冷卻水都可能漏入機油內(nèi)， 只是渠道不同而已。 高溫冷卻水漏入機油 內(nèi)：主要途徑如下 水泵水封失效密封不良：冷卻水從水封處漏入齒輪罩殼內(nèi)，從而油面升高； 噴油器護套： 噴油

41、器護套膠圈密封不良， 使冷卻水進入缸蓋上部， 從回油孔進入油底殼， 造成機油油面升高。 缸套膠圈：缸套膠圈起著機體冷卻腔的冷卻水不進入油底殼的作用。如果缸套膠圈密封 失效，則直接造成冷卻水進入油底殼。 缸蓋裂紋：當缸蓋底板或進排氣道發(fā)生裂紋后，冷卻水從氣缸蓋的水賭東道進入活塞頂 或進氣道、排氣道，再進入氣缸，使油底殼油面升高。 增壓器中間體裂紋：增壓器中間體裂紋，使水腔和油腔求通，水進入油底殼，造成油面 上升。 機體裂紋：同樣的道理，機體裂紋將使冷卻水直接漏入油底殼。低溫冷卻水漏入機油內(nèi)，主要途徑如下： 低溫水泵水封密封失效：冷卻水從水封處漏入齒輪罩殼，造成機油油面升高。 中冷器漏水：中冷器漏

42、水后，水進入進氣管再進入氣缸，流到油底殼。 油冷器漏水：油冷器漏水后，水進入機油內(nèi)，使油底殼液面升高。機油油面上升的原因見圖廠輸油泵油封失效噴油器接桿處漏油漏入柴油5噴油器回油接頭漏油噴油器不霧化超速停車裝置油閥間隙太大.廠水泵水封失效油丨（油冷器漏水中冷裝漏水缸套穴蝕J漏入冷卻水噴油器護套漏水缸蓋水道裂紋缸套膠圈失效.增壓器中間體漏水機體水道裂紋油底殼油面升高原因3、診斷方法和排除措施 檢查缸套膠圈漏水，可在電燈光下觀察缸套外緣膠圈處是否有水流下來。檢查缸套穴蝕，則是觀察缸套內(nèi)孔處是否有水流下來。 檢查缸蓋是否裂紋，進排氣道裂紋、中冷器是否漏水，可檢查進排氣管或進排氣道是否 有水；對缸蓋底板

43、裂紋，則要通過拆下缸蓋檢查。 檢查噴油器護套漏水，高壓油管接頭漏油，回油管漏油，均可在柴油機運轉(zhuǎn)過程中卸下 缸蓋罩殼進行觀察。也可在柴油機靜置狀態(tài)下，拆下缸蓋罩殼觀察噴油器護套處是否漏水。 檢查油冷器是否漏水，可通過檢查低溫冷卻水內(nèi)是否有水。這是因為柴油機運轉(zhuǎn)中，如 果油冷器漏水，油壓比水壓大，油勢必漏入冷卻水中。 缸蓋、機體、增壓器中間體裂紋.漏水的檢查，往往要通過密封試驗，單從肉眼觀察比 較困難。針對診斷分析出的原因和部位，對有關(guān)零部件進行修理或者更換。 對油底殼的機油予以 全部更換。三、斷裂性典型故障-頸部斷裂從工作條件和對其要求分析1、故障現(xiàn)象和后果危害氣門斷裂大部分發(fā)生在兩個部位：氣

44、門頭桿部的交界處和氣門桿扣瓦槽處。 當發(fā)生氣門斷裂時，伴隨著氣門碰活塞的噪聲和柴油機冒黑煙現(xiàn)象。氣門斷裂是柴油機的主要可靠性事故。它不僅是氣門本身，而且還導致活塞、缸蓋、缸 套、連桿，甚至機體等主要件的損壞。2、原因分析工作條件： 受交變熱負荷。排氣溫度達900-1000C ,排氣門溫度可達 600-800C,進氣門溫度200-450C,對排氣5有二個熱點.。見圖 受交變沖擊力和彎曲力，沖擊力達 30000N, 11、6kg/mm2 受力點：氣門桿端部、氣門盤錐面、氣門桿鎖夾部。 受蝕。持別是排氣門，受燃燒廢氣的沖蝕。 受磨。氣門桿外園、端面及氣門盤錐面。 受高溫氣流沖刷。達800m/s對氣門

45、的要求：總的要求是動力性能好，工作可靠，耐磨，耐蝕。 材料和熱處理：足夠的熱強度、硬度和耐磨性、耐蝕性。氣門與氣門座硬度匹配合理。 結(jié)構(gòu)上：氣門頭形狀、尺寸合理，保證流通阻力小，換氣效率高，而且工作可靠、耐 磨性高。 加工工藝上：避免清根、刀痕，造成應力集中，影響疲勞強度。原因分析分析氣門斷裂的原因，一般從三個方面入手。如圖所示 氣門材質(zhì)氣門機械性能氣門加工質(zhì)量氣門導管和氣門座不同心 氣門導管和氣門座面不垂直 氣門碰活塞（第四章第三節(jié)六） 氣門間隙過大 柴油機飛車柴油機經(jīng)常超速、超負荷 排溫過咼 圖氣門斷裂原因氣門本身的質(zhì)量裝配因素操作因素這是因為： 氣門工作中受到?jīng)_擊力和慣性力的作用，氣門本

46、身強度不足，或材質(zhì)不合要求，或鍛造 有缺陷，都會引起氣門因強度不夠而斷裂。該缸超負荷或者該缸后燃嚴重，排溫過高，使第一熱點溫度過高，材料承受不了熱負荷 和鉛腐蝕，造成由彎曲變形而斷裂。 機械加工中，對氣門扣瓦槽處如為清根，則易產(chǎn)生應力集中，而造成此處斷裂；氣門桿 和氣門頭過渡處，如有應力集中，也是斷裂的開始部位。 氣門導管和氣門座不同心， 或氣門導管和氣門座不垂直， 都會造成氣門在落座時有側(cè)向 的附加彎曲應力，從而引起氣門的疲勞斷裂。 氣門碰活塞（原因分析見第四章第三節(jié)六）時，氣門盤在活塞頂部避閥坑處受到不對稱 的沖擊力，導致氣門彎曲變形，直至斷裂。4、診斷方法和排除措施 當發(fā)生氣門斷裂時，應針對發(fā)生的斷裂原因去有的放矢的進行排除。 按圖示程序進行。 使用原因 ： 氣門碰活塞： 氣門碰活塞后，氣門頸部受一彎曲力矩而彎，曲變形直到斷裂。 飛車，慣性力大而彎