机油消耗量过大导致柴油机故障的解决方法

2023-09-23 理论教育版权反馈

【摘要】：若超过额定消耗量，则表明过量消耗。活塞环对口后，由于所有开口都处于同一个方向上，在气缸进气时的负压作用下，大量机油会被吸入燃烧室参加燃烧，机油消耗量就会猛增。很明显，该柴油机机油消耗量大的原因是因活塞环对口后大量机油经过对口处上窜至燃烧室参加燃烧，导致该柴油机机油消耗量增大。按要求重新装配相关已拆卸的部件后，该柴油机机油消耗量大的现象消失。

一般柴油机运转时，机油正常消耗一般为0.7～3.7g/kW·h，为燃油耗量的1%～1.5%（参考数值，不同的机型有所不同）。若超过额定消耗量，则表明过量消耗。机油的消耗量一般随着柴油机转速、温度、运转模式及新旧程度的不同而不同。

1.机油消耗过大的原因

机油不正常耗损的原因主要有以下几点。

① 曲轴箱气阻。在柴油机工作时，总会有一部分废气从气缸间隙中窜入曲轴箱，严重时会使曲轴箱内的机油上窜到燃烧室和气缸盖罩，甚至产生机油飞溅，导致机油消耗量增加。因此，使用中应保持通气孔畅通，负压阀片不变形、粘连或装错，通风管不能弯折；不能用木塞代替通气孔的加油螺塞。

②漏机油。曲轴前后油封损坏、油底壳出现裂纹，油底壳与机体结合面密封损坏以及正时齿轮室密封不良等，都会使机油漏失，消耗量增加。

③吸入燃烧室的机油过多。活塞环过度磨损，活塞环边间隙与开口间隙过大，活塞环弹力太弱或卡死在环槽内，油环上的孔道堵塞，气缸套因圆柱度与圆度的误差过大而造成密封不好，气门杆与气门导管配合间隙过大，油底壳油面过高，机油温度或压力过高，主轴承和连杆轴承间隙过大等都会使机油过多地进入燃烧室，排气管排出大量蓝色浓烟，机油消耗量过大。

④使用的机油牌号不对，粘度不合适或者机器老化，造成机油消耗量过大。

⑤某些外带附件（如空气压缩机、增压器等）的异常损坏或回油管堵塞，致使机油回流不畅而被挤入气路系统或进排气系统，导致机油消耗增多。

2.柴油机烧机油故障分析与诊断

在柴油机的使用过程中，很多人都碰到过柴油机烧机油的情况。大家一般都认为烧机油是很严重的问题。烧机油可分为三种情况：冷机烧机油、加速时烧机油和任何情况下都烧机油。以上三种情况中，前两种情况问题不是严重，但第三种情况是需要认真对待的。这里介绍一下如何判断柴油机烧机油的情况是否严重以及烧机油的问题出现在哪个部位等。

1）冷机烧机油。一般冷机烧机油是指早上第一次起动柴油机时烧机油的情况。

判断方法：在每天早晨第一次起动柴油机时，后排气管会有比较浓的蓝色烟雾排出。过一段时间蓝色烟雾消失，当天一般不会再有类似的情况发生（如果前面的情况出现的时间很长了，有可能出现原地停车熄火时间较长时也会冒蓝烟）。第二天早晨又会有同样的问题发生，其他情况下没有蓝色烟雾产生。如果出现这种情况就属于冷机烧机油。

原因：由于气门油封长时间使用，导致气门油封老化并磨损严重，已经无法达到很好的密封效果。在柴油机长时间不运转时，机油就会在重力的作用下通过气门油封流入气缸。在起动柴油机时，气缸内的机油在高温高压的作用下就会燃烧产生大量蓝色烟雾。而当柴油机热机后，气门油封受热会使密封效果变好，所以，热机时烧机油的现象消失。

2）加速时烧机油。加速时烧机油是指柴油机加速时，排气管冒出蓝色烟雾，但稳速运转后，蓝色烟雾消失。

判断方法：在车辆行使时驾驶人猛踩加速踏板时或原地运行猛踩加速踏板时，从排气管排出大量蓝烟，严重时在车辆行使时当驾驶人猛踩加速踏板后，驾驶人可以从排气管侧的反光镜中看见蓝色烟雾。

原因：由于柴油机活塞上的活塞环与气缸壁密封不严，在急加速时机油直接从曲轴箱窜到了气缸内，导致烧机油。

3）任何情况下都烧机油。这种情况说明柴油机已经磨损相当严重了，需要对柴油机进行大修，如果不及时进行维修会造成比较严重的事故。基本原因是：

①气缸套（或者活塞环）严重磨损，使气缸密封不严，导致机油上窜至燃烧室。

②活塞环对口（所有活塞环的开口在同一个方向上），导致机油上窜至燃烧室。

正常情况下，活塞环的开口位置应该按照要求安装，如果安装不对，可能导致活塞环的开口全部处在同一个位置（方向），也就是所谓的对口。活塞环对口后，由于所有开口都处于同一个方向上，在气缸进气时的负压作用下，大量机油会被吸入燃烧室参加燃烧，机油消耗量就会猛增。

③曲轴箱呼吸器（通气阀）堵塞，导致曲轴箱废气压力大，柴油机烧机油。

④机载空气压缩机出现了活塞环严重磨损或拉缸故障，导致压力空气窜入曲轴箱，使曲轴箱废气压力大而烧机油。当出现柴油机总是拉缸或活塞顶部烧蚀、柴油机的动力正常但排气冒蓝烟等现象时，拆解时却发现活塞环或气缸并没有太大的磨损，如果该机装有车载空气压缩机且空气压缩机的润滑油来自柴油机主油道时，在维修气缸组件的同时，应维修空气压缩机，可能就会排除活塞异常损坏的故障。

3.故障案例

案例1：活塞环对口导致严重烧机油。

故障现象：一台12V135柴油机（500kW柴油发电机组），正常使用不到500h就出现了严重的机油消耗量大增的故障。每天工作12h左右，大约需要补充15L机油。

故障诊断：因为该机组是新的，除了排气烟色稍微有点不正常外，未发现其他异常情况。开始认为存在泄漏机油现象，但检查柴油机外观及散热器等，均未发现机油泄漏的痕迹。后又认为是机油质量问题，但更换高质量的机油后，耗机油现象并未好转。随后检查气门等部位，也未发现有机油漏入的痕迹。在没有其他选择的情况下，决定拆机检查活塞环，对该机进行中修处理。

故障排除：在拆卸过程中发现该机有4个气缸的活塞环出现了“走对口”现象，即各环的开口出现在同一方向上，而活塞、气缸套、活塞环等部件并没有明显的磨损。很明显，该柴油机机油消耗量大的原因是因活塞环对口后大量机油经过对口处上窜至燃烧室参加燃烧，导致该柴油机机油消耗量增大。按要求重新装配相关已拆卸的部件后，该柴油机机油消耗量大的现象消失。

案例2：空气压缩机回油管堵塞导致柴油机机油消耗量增加。

故障现象：一台三菱T850型车的柴油机机油消耗量剧增，但柴油机排气不冒蓝烟，排气管接口也不滴机油。此外，空气压缩机、制动阀以及气喇叭等处有机油渗出。

故障诊断：根据上述现象分析，认为柴油机机油消耗量剧增并不是柴油机气缸窜机油，而是柴油机润滑系统外漏机油造成的，问题可能出在空气压缩机上。拆下空气压缩机上盖，发现空气压缩机缸体上部有不少机油，接着，打开储气筒的排气阀，排出大量的机油，这些现象一般都是空气压缩机的活塞与缸筒之间磨损严重而引发的。后来换装了一台新的空气压缩机，结果机油消耗量有所降低，但仍然偏大。为什么新的空气压缩机也产生一定程度的窜机油现象呢？在拆卸空气压缩机至柴油机油底壳之间的回油管时，发现该回油管堵塞，从中还倒出不少的机油，由此分析，故障原因是回油管堵塞。

故障分析：当空气压缩机机油回油管堵塞后，从柴油机主油道压入空气压缩机内的机油在实现润滑的任务后，全部积存在空气压缩机的油底壳内（正常情况下，机油应及时沿回油管返回柴油机），并形成一定的油压，从而使空气压缩机窜机油（实际上机油是被压上气缸的），并把机油送入储气筒、制动阀、气喇叭等处，导致机油消耗量增大。

故障排除：拆下该回油管，用明火烧烤，边烤边敲打，以彻底清除其中的油泥、污物。经这样的处理后，复装试机，故障被排除。

案例3：增压器的回油管堵塞造成机油耗量增加。

故障现象：一台铁路维护设备的动力为BF8L413F风冷增压中冷柴油机，该柴油机在使用过程中逐步出现机油消耗量增加，左排缸排气冒蓝白烟，进气口和排气口有滴机油现象，且越来越严重。

故障诊断：根据上述现象，一开始大家都认为是左排缸的增压器出现了问题，所以就从备用车上拆了一个增压机换上，但试机时发现情况没有任何好转，故障依然存在。更换增压器后故障仍然存在，说明故障不在增压器上。拆下中冷器、进气管观察，左排缸的气缸盖（气门关闭）的进气口处全部都集有大量的机油，由此可以确定，故障根源还是在增压器部位。增压器是刚换的，更换之前仔细检查过没有问题，分析后认为应该是增压器的机油回油管堵塞，导致大量机油不能够流回柴油机油底壳而被挤入进气系统。为此，拆下该增压器的机油回油管，结果发现该回油管中部被异物（主要是油泥和棉絮等）完全堵死。疏通回油管后，该柴油机恢复正常。

原因分析：增压器的回油管堵死主要原因是该柴油机之前进行过增压器的保养，一般拆掉增压器后，所有的油管口、与箱体连通的孔都要用堵盖盖住，可能是没有合适的堵盖，保养人员就用碎布将该孔堵上，由于堵得不够紧，该碎布滑入管中，安装时忘记了将碎布取出。该回油管的中间部位可能堆积了一些油泥，所以正好卡住碎布，造成堵塞，初期还能回流部分机油，时间一长，慢慢就堵住了，导致了故障的发生。

维修提示：维修人员现场维修保养柴油机时，如果拆卸时对某些部分的孔、管等进行了人工堵塞，安装时一定要注意取出堵物。

案例4：维修不当导致柴油机烧机油。

故障现象：有一辆中型货车装用某型直喷式柴油机。该柴油机进行“三保”修理后，出现了严重烧机油现象，100km消耗机油4kg左右。

故障诊断：起初认为是装配或者是配件质量问题，便就车进行检修，抽出活塞检查，气缸套、活塞、活塞环的配合间隙都符合标准，装配方面也没有发现问题。但从活塞顶部和燃烧室上的积炭来看，有的气缸烧机油现象确实严重，有的气缸积炭不多。气缸是同样的配件，同样的装配，为什么存在这么大的差异？

在没有找到答案的情况下，又将活塞连杆组装复试车，结果依然是烧机油，而且机油消耗量还是那么多。维修人员推测可能是柴油机气缸套、活塞、活塞环等部件还没有完全磨合好，运行十天半个月以后柴油机烧机油现象可能会自动消除，结果证实柴油机机油消耗量没有增多，但也不见减少。

维修人员重新更换了新配件，但仍不能解决问题。

为查清故障的真正出处，只好将柴油机重新拆下进行解体，在检查中没有发现异常现象。于是就对相关部件进行了逐项检查，终于发现装在柴油机气缸体下部的活塞喷油冷却机油管其中的两个喷嘴弯曲，问题就出在这两个弯曲的喷嘴上。

故障分析：在维修过程中，维修人员无意中将两个喷嘴弄弯曲了，并且在清洗时又将喷嘴的喷孔弄大了许多。从该柴油机润滑系统可知，该润滑系统采用压力和飞溅两种方式进行润滑。机油从主油道压入活塞喷油冷却管，通过活塞喷油冷却管的4个喷嘴，将机油喷向活塞销部位，用以冷却活塞、润滑活塞销和连杆铜套。两弯曲且喷孔增大的喷嘴正好对准了活塞与气缸壁之间，使机油从活塞环的缝隙中大量进入燃烧室而被燃烧掉。这样一来，就出现了柴油机严重烧机油的现象。柴油机的运行转速越高，进入燃烧室的机油就越多，消耗的机油也就越多。

故障排除：将活塞机油冷却喷管予以校正，安装后故障排除。

机油消耗量过大导致柴油机故障的解决方法

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