柴油機(jī)機(jī)體部分常見故障模式與排除方法分析

秦宏偉

（吉林省通榆縣開通鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)機(jī)械推廣中心站，吉林 通榆 137200）

柴油機(jī)由不同的系統(tǒng)組成，柴油機(jī)功能的發(fā)揮完全依賴于各系統(tǒng)功能的正常及各系統(tǒng)的有機(jī)聯(lián)系。某一系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，必然會對整機(jī)功能的發(fā)揮造成影響，而整機(jī)出現(xiàn)綜合性故障，也必然是某一系統(tǒng)或者多系統(tǒng)不正常所致。所以，了解和掌握柴油機(jī)各系統(tǒng)常見故障及排除方法，對分析和排除整機(jī)綜合性故障有重大意義。

1 搗缸故障

1.1 故障征象

氣缸體被連桿搗毀，出現(xiàn)破洞。搗缸前常發(fā)生異?，F(xiàn)象，如缸體內(nèi)有異常響聲、負(fù)荷突然加重、排氣冒黑煙等。此時(shí)如不及時(shí)熄火，就會造成搗缸事故。

1.2 故障原因分析

搗缸一般是由于連桿螺栓（螺釘）折斷，連桿大頭瓦蓋從曲軸上脫開，猛甩在氣缸體上將其搗破。另外，也有可能是活塞銷折斷而產(chǎn)生搗缸。連桿螺栓（螺釘）折斷的具體原因很多，有可能是兩只連桿螺栓沒能交替分幾次擰緊，松緊不一，受力不均造成斷裂，也可能是連桿螺栓使用時(shí)間過生，因材料疲勞而折斷等多種原因?；钊N折斷的原因，主要是活塞銷與銷孔和襯套的配合間隙過大，在交變沖擊載荷作用下，活塞銷疲勞折斷，當(dāng)然，粗制濫造，不符合設(shè)計(jì)要求，也會導(dǎo)致折斷。

此外，氣門掉入氣缸，擊碎活塞，使連桿小頭的運(yùn)動失去導(dǎo)向，甩打在氣缸套上，也會發(fā)生搗缸故障。

1.3 故障排除方法

發(fā)生搗缸故障后，應(yīng)拆開仔細(xì)檢查，找出導(dǎo)致該故障的真正原因。對損壞的零件應(yīng)該選用合格的零件進(jìn)行更換；如氣缸體破洞不大，而且碎塊比較完整，可用黏補(bǔ)法或鑄鐵冷焊法修補(bǔ)。重新裝配時(shí)，必須按規(guī)定進(jìn)行，如活塞銷與銷孔及連桿小頭襯套的配合間隙、連桿螺栓的扭緊力矩及防松裝置等都要符合要求。為防止發(fā)生搗缸故障，日常使用中應(yīng)注意防止出現(xiàn)“飛車”等事故。

2 拉缸故障

2.1 故障征象

缸筒與活塞表面有嚴(yán)重劃痕、刮傷或燒傷，嚴(yán)重時(shí)活塞卡死在氣缸套內(nèi)，柴油機(jī)突然熄火。

2.2 故障原因分析

一是活塞也缸套配合間隙過小，高溫下活塞脹大，引起拉缸或卡缸現(xiàn)象；二是活塞環(huán)開口間隙過小，或因積炭過多，卡死在環(huán)槽內(nèi)，引起活塞折斷，造成拉缸；三是活塞銷與銷孔過度磨損，產(chǎn)生晃動，使卡簧脫落或折斷，或未裝卡簧，導(dǎo)致活塞銷竄出刮傷缸壁；四是使用操作不當(dāng)，特別是長期超負(fù)荷作業(yè)，使柴油機(jī)經(jīng)常過熱，或者因潤滑油不足、質(zhì)量不好，導(dǎo)致活塞與缸套之間潤滑不良，而引起拉缸。

2.3 故障排除方法

根據(jù)拉缸的具體情況采取相應(yīng)的措施。若拉缸不嚴(yán)重，可鏜缸配加大尺寸的活塞；若活塞環(huán)卡死折斷，則應(yīng)清除環(huán)槽中的積炭等，并在必要時(shí)更換符合規(guī)定的活塞環(huán)；拉缸嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)更換活塞、缸筒；其他該換的零件也應(yīng)更換，并按要求進(jìn)行裝配。另外，針對產(chǎn)生拉缸的原因采取必要的防范措施，如選擇合適的配件，裝配時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，日常應(yīng)正確使用和維護(hù)等。

3 缸蓋或缸體出現(xiàn)裂紋

3.1 故障征象

一般容易在進(jìn)、排氣門座口之間，渦流室與氣門座口之間，以及水道孔和缸蓋螺栓孔等部位出現(xiàn)裂紋。導(dǎo)致冷卻水發(fā)生內(nèi)漏現(xiàn)象。發(fā)生內(nèi)漏時(shí)，水滲進(jìn)油底殼，使油底殼內(nèi)的潤滑油面反常升高；水滲進(jìn)氣缸套，使排氣管冒白煙或排水。發(fā)生外漏時(shí)，機(jī)體向外滴水。不管是內(nèi)漏還是外漏，都會冷卻水消耗過快。

3.2 故障原因分析

缸蓋或缸體出現(xiàn)裂紋，一般是由于冷卻水的加、放操作失誤造成的。如冬季先啟動后加水，或在機(jī)體溫度很高時(shí)驟加冷卻水，使缸蓋或缸體出現(xiàn)炸裂；冬季停車后沒有及時(shí)放出冷卻水，結(jié)冰脹裂有關(guān)部位；另外，冷卻系統(tǒng)水垢過多，柴油機(jī)嚴(yán)重超負(fù)荷等，都會使缸蓋和缸體過熱而產(chǎn)生裂。此外鑄造缺陷如砂眼、縮松等也會引起裂紋。

3.3 故障排除方法

若缸蓋、缸體裂紋不大且出現(xiàn)在受力較小的部位，可用環(huán)氧樹脂黏接法進(jìn)行修復(fù)，或?qū)ⅰ胺絻翰琛鼻盟楹蠓湃氡?，柴油機(jī)工作時(shí)，“方兒茶”溶化滲進(jìn)裂縫，可以堵漏。若裂紋嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)送專業(yè)修理廠焊修或更換新件。同時(shí)，要根據(jù)產(chǎn)生裂紋的具體原因，進(jìn)行必要的維護(hù)保養(yǎng)和按前述方法正確使用和維護(hù)保養(yǎng)冷卻系統(tǒng)。

4 氣缸墊燒蝕（俗稱沖氣缸墊）

4.1 故障征象

缸蓋底平面處出現(xiàn)漏水、漏氣現(xiàn)象，引起水箱中冒出大量氣泡，油底殼中潤滑油油面反常增高，嚴(yán)重時(shí)會出現(xiàn)排氣管向外排水現(xiàn)象等。

4.2 故障原因分析

①缸套凸出機(jī)體平面過高，缸蓋螺栓的擰緊力全壓在缸套臺肩上，水套處的缸墊沒有壓緊，導(dǎo)致水套內(nèi)熱水侵入缸墊，把缸墊沖壞；②缸套凸出機(jī)體平面過小或甚至低于機(jī)體平面，缸蓋螺栓的壓力不能壓緊缸套處的氣缸墊，未能完全密封燃燒室，結(jié)果高溫高壓氣體從氣缸中沖出燒損缸墊；③缸蓋螺母扭緊力矩不夠或扭力不均，使缸墊不能全面壓緊；④缸蓋及氣缸體的安裝平面上有坑或麻點(diǎn)，不能使缸墊壓緊壓實(shí)，造成漏水、漏氣；⑤渦流室鑲塊低于缸蓋底平面，引起缸墊燒損；⑥缸墊使用過久，拆裝次數(shù)過多，引起彈性不足，不能起良好的密封作用；⑦安裝時(shí)未仔細(xì)檢查，致使折邊出現(xiàn)損壞的缸墊被安裝到機(jī)器上，工作中被高溫高壓的氣體或冷卻水沖壞；⑧使用調(diào)整不當(dāng)，柴油機(jī)經(jīng)常過熱，缸墊長期受高溫作用逐漸失去彈性。

4.3 故障排除方法及注意事項(xiàng)

①更換已壞的氣缸墊，并可在缸墊兩面涂缸墊密封膠以加強(qiáng)密封；②安裝時(shí)，檢查缸蓋與機(jī)體配合面的技術(shù)狀態(tài)，如有輕度損傷，可用刮刀修整，保證機(jī)體平面的不平度處在規(guī)定范圍內(nèi)，水套孔周圍的凹坑及麻點(diǎn)應(yīng)該盡量用銅皮或無機(jī)膠黏劑墊實(shí)墊平；③保證缸套臺肩凸出機(jī)體平面的高度符合規(guī)定，如果凸出量過大，可研磨缸套臺肩與機(jī)體之間的接觸面；如果凸出量不足，可在缸套臺肩下面加墊適當(dāng)厚度銅皮，安裝氣缸套時(shí)，應(yīng)徹底清除缸體支撐臺階上的污物、積炭等；④氣缸墊不可多次重復(fù)使用，當(dāng)石棉料硬化變質(zhì)或折邊處有破損時(shí)，必須更換；⑤對裝有渦流室鑲塊的氣缸蓋，安裝時(shí)應(yīng)保證渦流室鑲塊與缸蓋底平面平齊；⑥擰緊缸蓋螺母時(shí)，應(yīng)按對角交叉的方法分幾次均勻擰緊至規(guī)定力矩，且必須在磨合試運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束及進(jìn)行一級技術(shù)保養(yǎng)時(shí)，重新擰緊缸蓋螺母。

5 缸套早期磨損

5.1 故障征象

新缸套使用不久，出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，導(dǎo)致柴油機(jī)啟動困難、功率下降及竄燒機(jī)油等故障。

5.2 故障原因分析

①柴油機(jī)更換缸套、活塞環(huán)后未進(jìn)行磨合試運(yùn)轉(zhuǎn)，即投入大負(fù)荷作業(yè)，造成缸套早期磨損；②空氣濾清器失效或進(jìn)氣管路漏氣，使未經(jīng)過濾的灰塵空氣吸入氣缸，造成缸套早期磨損；③連桿出現(xiàn)彎曲變形，導(dǎo)致活塞在氣缸中偏缸運(yùn)動所至；④冷卻水溫度過低，潤滑不良，使缸套產(chǎn)生早期磨損或蝕損。

5.3 故障排除方法及注意事項(xiàng)

①對磨損嚴(yán)重的缸套進(jìn)行鏜修或更換；②柴油機(jī)更換缸套、活塞環(huán)后，要進(jìn)行良好的磨合試運(yùn)轉(zhuǎn)；③按時(shí)清洗保養(yǎng)空氣濾清器，經(jīng)常檢查整個(gè)進(jìn)氣管路，保證裝接嚴(yán)實(shí)；④柴油機(jī)維修裝配時(shí)，對連桿、曲軸及其軸向間隙等進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理；⑤工作時(shí)要保持正常的溫度規(guī)范，需待水溫達(dá)到60℃以上時(shí)才能帶負(fù)荷作業(yè)。

[1]李問盈，籍寶國.小型柴油機(jī)使用與維修[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2006.