柴油機(jī)缺缸故障的危害與故障診斷

王亮

摘要：缺缸是柴油機(jī)常見故障，會(huì)造成柴油機(jī)功率不足、轉(zhuǎn)速下降。通過三例缺缸故障實(shí)例的診斷分析，提高維修人員對此類故障的排除效率。

關(guān)鍵詞：缺缸；柴油機(jī)；診斷

中圖分類號(hào)：TK428 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.06.054

缺缸是柴油機(jī)出現(xiàn)頻率較高的故障之一，主要是發(fā)動(dòng)機(jī)有1個(gè)或1個(gè)以上的汽缸沒有正常工作。其主要現(xiàn)象是柴油機(jī)工作不平穩(wěn)，動(dòng)力不足，抖動(dòng)易熄火，排氣管發(fā)出有節(jié)奏的“突、突”聲，尾氣中帶黑煙且伴有“生油昧”。故障原因主要是故障缸沒有工作，導(dǎo)致故障缸不工作的原因：①?zèng)]有空氣、燃油進(jìn)入此缸；②該缸因缸塞組件異常磨損、氣門關(guān)閉不嚴(yán)，造成汽缸壓縮終了時(shí)內(nèi)部混合氣達(dá)不到著火溫度；③該缸的噴油器不能穩(wěn)定地噴出質(zhì)量好、數(shù)量對、時(shí)刻準(zhǔn)的柴油。

1柴油機(jī)缺缸的危害

（1）造成發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、功率下降。柴油機(jī)工作過程中，一個(gè)缸不能工作，這個(gè)缸就沒有將熱能向機(jī)械能轉(zhuǎn)化，必然會(huì)影響柴油機(jī)整體功率的發(fā)揮，造成發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率下降。另外，這個(gè)缸不工作，內(nèi)部沒有氣體燃燒的膨脹壓力，在活塞下移時(shí)，可能進(jìn)、排氣門均是關(guān)閉的，活塞上部空間就會(huì)產(chǎn)生一定的真空度，形成吸力，吸力的大小取決于壓縮比的大小，壓縮比大，吸力就大，吸力阻礙了活塞的下移，為了克服這部分阻力，就要消耗其它缸產(chǎn)生的功，這樣又會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分功率。

（2）因?yàn)橛幸桓撞还ぷ?，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率就會(huì)下降。為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率，就必須加大額外供油量，這就使耗油量增加，造成車輛排放中的有害成分一氧化碳、碳?xì)浠衔?、二氧化硫等的超?biāo)。

（3）一缸沒有工作，噴入該缸內(nèi)的燃油沒有燃燒，這部分燃油就會(huì)順著汽缸壁流入油底殼，破壞該汽缸壁上的油膜，造成活塞與汽缸套干摩擦，加速了缸塞組件的磨損速度，甚至導(dǎo)致“拉缸”的嚴(yán)重后果。同時(shí)這部分燃油進(jìn)入到油底殼中與機(jī)油溶合，稀釋了機(jī)油，降低了機(jī)油的黏度值，破壞了機(jī)油的潤滑性能，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)磨損加劇。

2缺缸故障實(shí)例分析

2.1一臺(tái)490柴油機(jī)工作中出現(xiàn)缺缸故障

對于這臺(tái)柴油機(jī)，我們先從油底殼取出少量機(jī)油進(jìn)行了檢驗(yàn)，證明機(jī)油質(zhì)量良好，無鋁、鐵屑等金屬成分，機(jī)油量也足夠，說明該機(jī)的缸套、活塞、軸瓦等機(jī)件完好。又檢查了氣門間隙也正常。

接下來我們檢查燃油供給系統(tǒng)，打開高壓油泵放氣螺釘，用手油泵泵油，發(fā)現(xiàn)有空氣冒出，疑為燃油系統(tǒng)進(jìn)空氣后造成此故障。發(fā)現(xiàn)油箱出油口的油管接頭有輕微的氣泡出現(xiàn)，則在接頭的蝶形口加裝了耐油橡膠墊片。首先查看燃油供給系統(tǒng)零部件是否漏油，在未發(fā)現(xiàn)漏油現(xiàn)象的情況下拆下柴油濾清器，發(fā)現(xiàn)濾清器的濾芯有輕微堵塞，經(jīng)清洗后重新裝上。確認(rèn)油箱到高壓油泵這段油路正常后，再重新啟動(dòng)柴油機(jī)，但柴油機(jī)的缺缸癥仍然存在。我們用逐缸斷油法檢查，確認(rèn)是第二缸不工作，又拆下第二缸高壓油管，擰下出油閥緊座，發(fā)現(xiàn)該缸出油閥彈簧己斷，導(dǎo)致其無法建立高壓油。更換新件后，柴油機(jī)缺缸故障排除。

2.2一臺(tái)6135型柴油機(jī)高速時(shí)缺缸故障

一臺(tái)6135型柴油機(jī)，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生缺缸現(xiàn)象，拆下排氣管現(xiàn)場分析，發(fā)現(xiàn)這臺(tái)機(jī)怠速時(shí)，雖然各缸都工作，但第二缸排氣口排出的廢氣溫度比其他缸排出的廢氣溫度略低，并且隨著轉(zhuǎn)速增加溫度逐漸降低。當(dāng)轉(zhuǎn)速升至1000 r/min，排氣口已排出“冷氣，說明此時(shí)該缸不工作。當(dāng)轉(zhuǎn)速降到900 r/min以下時(shí)，隨著轉(zhuǎn)速的降低，排氣口排出的廢氣溫度又升高。轉(zhuǎn)速由低到高過程中，排氣口無黑煙出現(xiàn)。

從上述癥狀分析，由于怠速工作較好，說明汽缸嚴(yán)密性好，壓縮比沒問題；排氣口無黑煙排出，說明空氣供給正常，噴油時(shí)間正確，那么故障肯定出在柴油供給系統(tǒng)。

柴油機(jī)第二缸排氣口排出的廢氣溫度隨轉(zhuǎn)速增加而降低，這是因?yàn)樵摳坠┯土侩S轉(zhuǎn)速增加而減少造成的。當(dāng)轉(zhuǎn)速到1000 r/min時(shí)，第二缸缺缸工作，是因?yàn)樵摳状藭r(shí)己不供油，或者是供油很少，混合氣太稀不能著火造成。在柴油供給系統(tǒng)中，由于只是第二缸高速不工作，說明低壓油路沒有問題。因此問題只能在高壓油路部分。高壓油路中包括噴油泵、噴油器、高壓油管三大部件，在這三大部件中，可以肯定高壓油管不會(huì)引起這類故障。因此，問題集中在噴油泵和噴油器上。

把第二缸的噴油器與第一缸的噴油器對調(diào)后試車，發(fā)現(xiàn)還是第二缸高速不工作。這說明問題出在第二缸噴油泵的泵油機(jī)構(gòu)上。泵油機(jī)構(gòu)包括柱塞偶件和出油閥偶件。把第一缸的出油閥偶件和第二缸的出油閥偶件對調(diào)后試車，發(fā)現(xiàn)第一缸高速不工作，第二缸高速工作了?？梢姡瑔栴}在原第二缸的出油閥偶件上。把第二缸的出油閥偶件清洗干凈，重新裝到發(fā)動(dòng)機(jī)上啟動(dòng)試驗(yàn)，故障排除。

2.3一臺(tái)IL2121CAF柴油機(jī)工作中出現(xiàn)缺缸故障

一臺(tái)IL212ICAF柴油機(jī)工作中出現(xiàn)排氣管噴水珠，繼而冒黑煙，并伴隨著嚴(yán)重的敲缸聲，工作粗暴，稍有負(fù)荷就熄火。我們認(rèn)為是有一缸沒有工作，導(dǎo)致柴油機(jī)缺缸。根據(jù)故障表現(xiàn)，可以認(rèn)為是冷卻水滲入汽缸中去了。嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致一個(gè)缸熄火，僅單缸工作。于是，我們又對缸墊、機(jī)體水套、水道孔、螺紋孔、兩缸間的過梁以及缸蓋作了檢查，沒有發(fā)現(xiàn)滲漏部位，最后拆下渦流室鑲塊，發(fā)現(xiàn)渦流室壁有一不易察覺的微小裂紋，問題就出在這里。裂紋的產(chǎn)生很可能是冬季早晨驟加沸水所致。