柴油机异响故障案例分析

2023-09-23 理论教育版权反馈

【摘要】：案例1：气门推杆故障导致柴油机异响。该柴油机的气门挺杆为圆筒形，其目的是减轻质量和减小往复惯性力。故障现象：一台道依茨F12L413F风冷柴油机，出现了“啪、啪、啪”的异响。如果柴油机的放炮声连续不断，则表明冲缸现象严重。柴油机正常工作后，放炮声消失。进一步检查发现，导致此故障的根本原因是此3个气缸的气缸盖螺栓的拧紧力矩不足。

案例1：气门推杆故障导致柴油机异响。

故障现象：一台湖动6105Q-1型柴油机，在二级维护后试机时，从柴油机的第1个进气歧管（柴油机每三缸一盖，故有两个进气歧管）中发出“啪啪啪”的响声。如用手捂住进气管口，其响声似有减弱；怠速时，响声极为清晰，好似气缸垫冲坏后的响声。

故障诊断：进行检查发现柴油机第1缸的进气门没有气门间隙，而试机前是调整好的，且气门弹簧处在压缩状态。拆松摇臂轴总成，气门弹簧自动回位，这说明不是气门弹簧张力不够，而是其他部件不良引起的。拆下气门摇臂轴总成，未发现气门摇臂在摇臂轴上有发卡现象，气门推杆稍有弯曲变形。校正好气门推杆，装复气门摇臂轴总成，调好气门间隙，重新试机，柴油机进气管又发出“啪啪啪”的响声。

重新检查气门，发现该气门又处在开启位置，气门弹簧被压缩，气门推杆微微弯曲变形。到底是什么原因引起的呢？

拆下气缸盖，发现第1缸内有柴油。在转动曲轴时，第1缸进气门的气门挺杆不动。由于气门挺杆卡死在导向孔内，造成该进气门处于常开状态。

故障分析：气门挺杆是凸轮的从动件，其作用是把凸轮的推力通过推杆和摇臂传递给气门。该柴油机的气门挺杆为圆筒形，其目的是减轻质量和减小往复惯性力。挺杆底面为球面，当凸轮轴转动时，挺杆在升起或下落时产生旋转运动，达到圆柱面均匀磨损的效果。该柴油机的气门挺杆因受损拉毛，在装入挺杆导向孔时，用螺钉旋具或其他工具将其强行压入，使其与凸轮接触而落座。在凸轮轴转动时，凸轮将此挺杆顶入挺杆导向孔，挺杆与挺杆导向孔配合过紧而不能回位落座（气门弹簧的张力不能使其回位），致使该缸进气门在柴油机工作时处于常开状态。这样，在柴油机压缩、做功和排气行程时，气缸内的混合气或废气便从进气门中大量排出，故柴油机第1个进气歧管内发出“啪啪啪”的响声（此种响声与气门间隙过大时从进气管发出的声音是不同的）。

案例2：排气门撞击活塞异响。

故障现象：一台玉柴6105QC型柴油机，在运转中出现一种沉重而有节奏的撞击声，这种声音与柴油机一般的异响有着明显的区别。

检修过程：拆下柴油机的气缸盖进行检查，发现柴油机6个排气门都已将活塞顶面撞出了一个与排气门一样大小的凹坑，排气门与活塞接触部印痕光亮，而进气门却没有与活塞发生撞击。

一般来说，气门头部顶面碰活塞，是由于气门间隙过小、气门下沉量不够、连杆铜套严重松旷或配气相位失准引起的。经查，气门间隙和气门的下沉量符合标准，连杆铜套与活塞销配合也良好。检查柴油机的配气相位，正时齿轮的标记没有对错，只是发现凸轮轴上的正时齿轮与凸轮轴之间的配合松旷，起固定作用的平键磨损严重。

故障分析：平键严重磨损后，凸轮轴正时齿轮与凸轮轴配合松旷，使柴油机运转时配气相位相应改变。因排气门延迟关闭，在活塞到达上止点时，活塞顶面与气缸盖上的排气门头部平面之间的距离（气缸压缩余隙高度为1.1m±0.1mm）也相应地缩小，导致排气门头部平面与活塞的顶面发生碰撞。与此同时，尽管进气门也延迟关闭，且进气门的迟闭角要比排气门的迟闭角大得多，但由于进气门在活塞到达下止点后才开始关闭，故不存在进气门撞击活塞的问题。

案例3：轻微拉缸导致柴油机异响。

故障现象：一台道依茨F12L413F风冷柴油机，出现了“啪、啪、啪”的异响。采用单缸灭火法没有准确判断出声音来自哪一个气缸，但总的感觉是声音来自风扇端左侧。

故障诊断：一开始维修人员发现该柴油机的冷却风扇有点问题，风扇叶片碰击外壳，似乎异响就是来自此处。所以对风扇进行了维修，更换了已损坏的风扇。但是，异响依然存在。

为了准确判断故障的位置，维修人员拆掉了左排缸的排气管，起动柴油机观察，发现左排第2缸（按道依茨柴油机气缸排列，应该是右排第5缸）低温时燃烧不好，排气口有机油渗出，且异响声音非常明显。据此，判断该缸活塞或活塞环可能有问题。拆下该缸气缸盖后发现该缸活塞顶部有烧蚀现象，气缸套有划痕，但情况不是很严重。

故障排除：更换了该缸的活塞、活塞环、气缸套和活塞销后，异响消失，故障排除。

案例4：柴油机起动时放炮。

（1）气缸盖轻微变形导致起动放炮

故障现象：有一台F12L513风冷柴油机，每天第一次起动时，柴油机有“啪、啪、啪”放炮声。但热机后再次起动时，放炮声消失。

故障诊断：经检查发现，造成该机冷起动有放炮声的主要原因是该机有两个气缸有冲缸现象。进一步检查发现，这两个气缸的气缸盖与气缸套的密封带都有轻微变形，柴油机冷态时，间隙增大导致冷起动时有燃烧气体冲出而产生放炮声。

柴油机热机后，间隙变小或消失，放炮声也就随即消失。如果柴油机的放炮声连续不断，则表明冲缸现象严重。

故障排除：更换问题气缸的气缸垫后，柴油机起动时放炮的现象消失。

（2）预热电磁阀漏油导致起动放炮

故障现象：有一台BF12L513C风冷柴油机，起动时放炮现象很严重，后来不能起动。

故障诊断：经检查发现，该机起动预热电磁阀（参考图7-1）损坏（常开）。柴油通过电磁阀不断地进入火焰加热塞并漏入进气管，柴油机一直工作时不会有大的反应，但停机一段时间后进气管内就会充满了柴油，柴油直接进入进、排气门开启的气缸内，此时起动柴油机就会出现强烈的放炮声（也就是所谓的爆燃）。如果柴油充满了气缸，柴油机将因不能转动而无法起动。

故障排除：更换该预热电磁阀即可排除故障。如果没有配件，作为应急措施，可以堵住进入预热电磁阀的油管，这样做除了冬季以外，一般不会影响该柴油机的起动性能。

（3）气缸盖螺栓紧固不当导致柴油机工作时放炮

故障现象：有一台BF12L513C风冷柴油机，冷机起动时有中度的放炮声。

故障诊断：经仔细检查发现：该机有3个气缸存在起动时气缸垫窜气现象。柴油机正常工作后，放炮声消失。进一步检查发现，导致此故障的根本原因是此3个气缸的气缸盖螺栓的拧紧力矩不足。

故障排除：松开3个气缸的气缸盖紧固螺栓并按要求拧紧后，起动柴油机，放炮现象消失。

柴油机异响故障案例分析

相关推荐