国Ⅲ柴油机故障原因及典型案例分析

2023-09-19 理论教育版权反馈

【摘要】：引起柴油机故障的原因是多方面的，有设计结构和选材不当引起的，也有加工制造和装配、调试质量欠佳引起的，也有使用操作不当和维护保养不良引起的。冷却液液面不足，冷却系统易产生气阻，柴油机得不到充分冷却，会因零件过热出现拉缸等事故。这样容易造成喷油器雾化不良、针阀卡死，引起柴油机起动困难、动力不足、排气温度过高和冒黑烟等故障。

引起柴油机故障的原因是多方面的，有设计结构和选材不当引起的，也有加工制造和装配、调试质量欠佳引起的，也有使用操作不当和维护保养不良引起的。在这里主要对操作、维护保养及加工制造等方面造成故障的原因予以简单介绍。

1.操作方面的原因

由于违章操作造成的柴油机故障，在柴油机故障中占有很大比例。这其中有思想上的疏忽，技术上的不熟悉，也有错误的习惯作法。常见的违章操作有以下几个方面：

①起动时间过长。起动后未立即释放按钮、关闭开关。采用起动机起动系统时，起动机一次连续运转不得超过15s，时间过长将因起动机过热而烧坏。有时还会发生柴油机倒拖起动机现象，导致起动机超速运转而损坏。

②冷机起动不经过预热就快速加大负荷运转。此时由于油温低、粘度高，致使摩擦面润滑不良，从而导致异常磨损、拉伤等故障。

③磨合不充分，便高负荷运行。新的或大修后的柴油机，特别是现场修复的柴油机，更换缸套、活塞或者活塞环等零件后，未经充分磨合，直接带高负荷运行。这样往往造成零件异常磨损，甚至出现拉缸、活塞卡死等故障。

④带负荷急停机。停机时未经怠速降温，此时相关摩擦表面的保油不足，引起再开车时因润滑不良而磨损加剧。

⑤机油油面不足开车。机油油面不足，机油量不够，造成摩擦副表面供油不足，导致异常磨损或烧伤。

⑥冷却液液面不足开车。冷却液液面不足，冷却系统易产生气阻，柴油机得不到充分冷却，会因零件过热出现拉缸等事故。

⑦超负荷或者超速运转。由于柴油机内温度过高，造成零件损坏。

⑧冷却液温度、机油温度异常后继续运行。运转中冷却液温度过低、过高或机油温度过低、过高，都会造成零件磨损加剧。

⑨高速、高负荷运转中急停车。此时往往因应力变化大，造成不必要的故障。

⑩没有预供机油。某些大型柴油机要求起动之前用电动机油泵预供机油，待建立一定油压后才能起动柴油机。这类柴油机如果没有预供机油而直接起动，可能使各摩擦表面出现干摩擦现象，造成异常磨损。

2.维护保养方面的原因

未按照规定进行维护保养也容易造成故障。常见的故障原因有以下几个方面：

①添加或更换新机油不及时。这样容易造成机油量不足或机油过脏、恶化变质，而使润滑变差，造成异常磨损、烧瓦等故障。

②清洗机油滤清器不及时。这样容易造成机油滤清器阻力过大，甚至阻塞，机油从旁通阀通过，使未经滤清的脏污机油流入润滑部位，引起异常磨损或损伤。

③清洗柴油滤清器不及时。这样容易造成柴油滤清器阻力过大、供油不足，引起动力不足、转速不稳等故障。

④清洗空气滤清器不及时。这样容易造成空气滤清器阻力过大、空气量不足，引起动力不足、冒黑烟或排气温度过高等故障。

⑤检查、调整气门间隙不及时。这样容易造成气门间隙过大或过小，引起柴油机动力不足、油耗升高、排气温度过高和气门磨损加快等故障。

⑥检查、调整喷油提前角不及时。这样容易造成供油角过大或过小，从而引起柴油机燃烧粗暴，甚至烧活塞或者排气温度过高等故障。

⑦检查和调整喷油器不及时。这样容易造成喷油器雾化不良、针阀卡死，引起柴油机起动困难、动力不足、排气温度过高和冒黑烟等故障。

⑧检查和向蓄电池补充电解液不及时。这样容易造成蓄电池蓄电不足，引起起动困难等。

⑨冬季柴油机停车后放水不及时。这样在各冷却部位因存有大量冷却液，容易引起水泵、机体、油冷器、中冷器、增压器等冻裂。

3.维修中拆、装方面的原因

拆卸或安装错误也是引起柴油机故障的重要原因之一。其中有以下几个方面：

①活塞环安装位置不正确。活塞环开口位置未错开，扭曲环上下面装反等，将引起窜机油现象和窜气环现象。

②喷油器垫片安装不正确。喷油器中喷油嘴伸出缸盖底平面高度有严格的尺寸要求，若因垫片漏装或多装而使该尺寸过大或过小，将引起燃烧恶化、结炭严重、动力不足、冒黑烟和因漏装垫片造成的从喷油器处漏气、烧坏缸盖等故障。

③气缸衬垫安装不正确。气缸衬垫多装或者漏装，将造成气缸压力下降、漏气和活塞碰缸盖等故障。

④齿轮啮合不正确。齿轮啮合记号装错，将导致气门碰活塞，供油角太大或太小，引起燃烧恶化、冒黑烟、排气温度升高或者活塞烧损等故障。

⑤螺母安装不正确。紧固连杆螺母、缸盖螺母时，拧紧力矩或紧固顺序不符合要求，将造成缸盖密封不严，甚至螺栓断裂等故障。

⑥有关配合间隙超值。当活塞和缸套配合间隙、轴和轴承间隙、齿轮啮合间隙等不符合要求时，将造成异常磨损、拉缸、烧瓦和齿轮损坏等故障。

4.加工制造方面的原因

这方面的原因大部分是材料用错。材料存在内在质量问题和机加工中某些部位被忽视，致使其不符合要求。该方面的缺陷在装配中很难发现，使用一段时间后才暴露出来，从而造成零件损坏。其主要表现在以下几个方面：

①质量不符合要求。表现为有的铸件（如缸盖、机体等）存在着缩松、砂眼和细小裂纹等缺陷，从而使柴油机工作一段时间后出现因这些缺陷所造成的漏水、漏气、漏油；或表现为铸造精度不高，使水道堵塞，造成柴油机工作中水流不畅、热量不易外传、温度过高，导致气门磨损加剧或缸盖裂纹。

②材质不符合要求。有些主要零件由于制造过程中材料用错，使用中因强度不足导致零件损坏。

③热处理不符合要求。有些零件热处理过程未按工艺规程操作，使热处理后的零件力学性能不符合要求，出现过硬、过软、强度不足、脆性高等问题。在使用过程中引起零件变形、裂纹、磨损过度等故障。

④机械加工不符合要求。有些零件的关键部位，由于加工者不认识其重要性予以忽视，使这些部位不符合要求，结果造成使用中的故障。如活塞销座和活塞销孔的圆角R、曲轴的内圆角R、活塞环的尖棱等，加工不符合要求往往导致活塞销座裂纹、曲轴裂纹、活塞环刮油效果差等。再如曲轴的主轴颈同轴度或机体主轴承孔的同轴度超差，可能导致曲轴的偏磨，甚至烧瓦。

⑤消除应力不符合要求。有些零件因消除应力不够，造成使用中变形，丧失原来的加工精度，破坏了正常的配合关系，使柴油机发生漏气、漏油、漏水现象。

国Ⅲ柴油机故障原因及典型案例分析

相关推荐