柴油機供油系常見故障的分析診斷

于守剛

摘 要：對柴油機供油系常見的空氣進入油路、柴油機轉速不穩(wěn)、噴油器霧化不良三種故障產生的原因進行了分析，講述了檢查診斷排除方法。

關鍵詞：柴油機；供油系；故障分析；診斷

中圖分類號：S218.5文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.03.032

柴油機直接噴油壓燃的工作方式決定其故障主要發(fā)生在供油系中。實踐證明，檢測和排除供油系故障約占柴油機使用維修時間的60%以上。由于不同的故障現(xiàn)象卻有相同的故障原因，如噴油器噴霧質量差，不但引起柴油機排黑煙，還引起柴油機的功率不足，油耗過大與燃燒噪聲等，這都給故障分析造成困難。診斷柴油機供油系故障時，常將經驗診斷、儀器檢測、推理分析等結合在一起，按輕重緩急，由簡到繁，由表及里的方法，通過篩選、綜合、甄別，最后確定故障原因并予以排除。

1 空氣進入油路

油管中混入空氣時，將使實際供油量減小，壓力波動增加，柴油機加速能力降低。特別是在柴油機大負荷或啟動工況時，油路中空氣會使柴油機功率下降，使啟動困難或不能啟動。

油路中的空氣一般是由低壓油路進入的。例如，油管和濾清器的油流阻力，吸油時油面低和管接頭滲漏等，都使負壓下的吸油能力降低，從而使空氣進入供油系。供油系安裝時，由于其空間未充滿燃油，必然也存留大量空氣。此外，北方冬季由于燃油標號（主要凝點）偏高和季節(jié)嚴寒，也會引起油流阻力增加，增加低壓油路進入空氣的可能性。

若供油系中空氣影響柴油機工作，應查明進氣的原因并予以排除，隨后對供油系進行排氣。低壓油路的排氣由輸油泵出油口開始，沿供油路線逐一進行。排除氣體時用手油泵供油，先排除燃油粗濾器、細濾器中的空氣，最后利用噴油泵體上的排氣螺釘，排出低壓油路中最后的空氣。高壓油路排氣時，用起動機驅動噴油泵旋轉，松開噴油器進油口接頭，使空氣排出高壓油路。

2 柴油機轉速不穩(wěn)

柴油機轉速不穩(wěn)，也稱為“游車”，是柴油機低負荷時轉速在較大范圍內波動的結果。由于各缸供油不均勻和噴霧質量、噴射壓力的差異過大，柴油機的各缸工作不一所致。調速器低速彈簧過軟，造成調速幅度過大，是柴油機“游車”常見的原因。柴油機低速時的輕微游車，通常造成機械運行使用的不適感。柴油機大負荷、高轉速時，游車現(xiàn)象無明顯感覺。嚴重的低速游車應查明原因，予以消除。

保證柴油機轉速穩(wěn)定，必須具備兩個基本條件：（1）柴油機每個循環(huán)供油均勻（數(shù)量相同），噴油器霧化質量均勻（質量相同）；（2）柴油機調速器調節(jié)靈敏。因為調速器有自動調節(jié)轉速的功能，即隨外界負荷的變化自動調節(jié)供油量，使柴油機轉速變化一致。柴油機出現(xiàn)轉速不穩(wěn)，一般是噴油泵和調速器部分引起。對于噴油泵機械式調速器，檢查供油齒桿移動靈活性，如果不靈活，那是由于柱塞的轉動有阻滯或其他運動件有摩擦阻滯，使供油齒桿靈敏度降低，也可能是調速器機油太臟、過稠引起的，則應更換機油。如果供油齒桿移動阻力較大，則應逐一查看出油閥座壓緊螺栓擰緊力矩是否過大，泵內是否有水垢或銹蝕的污物，引起柱塞生銹后阻滯；齒桿與齒圈嚙合處是否嵌有異物，查明后予以排除。如果油量調節(jié)拉桿運動自如，轉速不穩(wěn)，是調速器各部位連接點松曠，如飛塊銷孔和座架磨損過大，調速器外殼松曠，供油齒桿間隙過大，凸輪軸軸向間隙過大等，則要對調速器進行檢修，恢復各活動部位的正常配合間隙。

3 噴油器霧化不良

噴油器霧化不良，是指噴油嘴噴出的燃油質量不好，不能形成良好的油霧，油霧形狀也不合要求的倒錐形，影響混合氣的質量，造成燃燒不完全，對發(fā)動機工作狀況影響極大，使柴油機功率下降、耗油增加，有時還產生敲擊。霧化狀況良好與否又取決于噴油器與高壓油泵。其常見的噴油器霧化不良原因：調整噴油壓力的彈簧彈力減弱或彈簧折斷，使噴油壓力過低；噴孔磨損，噴孔積碳堵塞或燒壞；針閥與針閥體不密封，積碳將針閥卡住，或由于過熱使針閥咬在打開的位置上而霧化不良。

診斷時可采用斷油診斷法。讓柴油機在選定轉速下運轉，切斷某一缸的高壓油管，觀察和分析該缸在工作和不工作兩種情況下柴油機故障癥狀的變化，以診斷引起故障的原因。這一方法被廣泛應用于柴油機的故障診斷。柴油機的故障現(xiàn)象及規(guī)律，與汽缸的工作情況密切相關。單缸工作不良引起柴油機工作的不平順；噴油器的噴射壓力、噴霧狀況和密封性變壞時，引起柴油機排黑煙，并增加燃料消耗。曲柄連桿機構的異響，對該缸是否工作反應靈敏，即不工作時會使異響明顯減弱或消失。由于噴霧質量不良，柴油機在低負荷時產生明顯的燃燒爆震。

利用斷油法診斷柴油機故障時，選擇故障反應最明顯的轉速，逐一中斷被檢缸的高壓供油，目測、聽察柴油機轉速、排煙、異響等故障的變化。當某一缸斷油后，如果柴油機故障癥狀出現(xiàn)明顯變化，則故障與該缸有關。

當柴油機工作平穩(wěn)性較差時，常用斷油法定性診斷和區(qū)分故障。若斷油后柴油機轉速發(fā)生明顯降低，證明該缸工作良好；反之則證明該缸工作不良或不工作。對于不工作或工作不良的汽缸，又可檢測其汽缸壓力或汽缸漏氣量，以確定原因是汽缸密封性還是噴油質量。當確定是噴油質量引起的故障時，首先檢查、調試噴油器的噴油壓力、噴霧質量和密封性。對于非噴油質量引起的故障，需進一步查明原因，以確定消除故障的方法和措施。