柴油機發(fā)生重大故障前的預(yù)兆與產(chǎn)生原因

傅興晨

摘 要：闡述了柴油機發(fā)生重大故障：燒瓦、粘缸、氣門落入汽缸、搗缸、斷軸、“飛車”之前，發(fā)動機所表現(xiàn)出的預(yù)兆，提醒人們注意觀察，及時采取措施，以減少損失。

關(guān)鍵詞：柴油機；重大故障；預(yù)兆

中圖分類號：S21907 文獻標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.08.047

燒瓦、粘缸、氣門落入汽缸、搗缸、斷軸、“飛車”等被稱為柴油機重大機械故障，對柴油機的破壞也是最大的。這些重大機械故障不是立刻就發(fā)生的，而是有一個由發(fā)生到發(fā)展的變化過程，在此過程中會表現(xiàn)出一些不正常的現(xiàn)象，被稱為故障前兆。掌握故障前兆，可以及時發(fā)現(xiàn)故障，及時采取措施，防止或減輕重大機械事故發(fā)生所造成的損失。

1 燒瓦

燒瓦是發(fā)動機曲軸主軸瓦或連桿軸瓦，因潤滑不良摩擦生熱，使瓦片合金熔化脫落，造成發(fā)動機無法正常運轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。燒瓦不但使軸瓦損壞，還會引起軸頸擦傷，及造成曲軸、連桿和機體變形，使柴油機失去工作能力。

（1）燒瓦前預(yù)兆。柴油機突然運轉(zhuǎn)吃力并冒黑煙，嚴(yán)重時柴油機熄火，咬死，手搖曲軸轉(zhuǎn)不動，并發(fā)出“唧唧”的干摩擦聲。遇到這種情況應(yīng)立即停機熄火，搖轉(zhuǎn)曲軸，以免抱軸。

（2）產(chǎn)生原因。燒瓦的根本原因是軸瓦的摩擦表面得不到足夠的潤滑油，不能形成油膜潤滑，導(dǎo)致了燒瓦。具體原因有：①因漏油和燒機油使機油缺失過多。②因各種原因造成機油壓力長期過低，使機件表面所需油量長期不足。③機油濾清器濾芯長期未清洗造成堵塞，潤滑油路被雜物、油泥堵塞，特別是通往軸瓦的油路被堵塞。④機油泵因各種故障造成不供油或供油不足。

2 粘缸

粘缸是柴油機過熱，活塞受熱膨脹，與汽缸粘結(jié)在一起而出現(xiàn)的活塞運動卡滯現(xiàn)象。

（1）粘缸前預(yù)兆。一般在柴油機嚴(yán)重缺水的情況下產(chǎn)生。粘缸前，發(fā)動機運轉(zhuǎn)無力，水溫表指示超過100 ℃。遇到這種情況，應(yīng)讓發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)或怠速運轉(zhuǎn)以降低機溫，避免粘缸事故的發(fā)生。

（2）產(chǎn)生的原因：①冷卻系統(tǒng)嚴(yán)重缺水，造成發(fā)動機過熱。②發(fā)動機機油泵損壞、油道堵塞、機油漏失或缺少機油，導(dǎo)致活塞與汽缸潤滑不良發(fā)生干摩擦而導(dǎo)致發(fā)熱，溫度達到了一定的值就會燒毀活塞環(huán)，損壞汽缸壁，產(chǎn)生粘缸。③活塞與缸壁配合間隙過小、或活塞環(huán)與缸壁配合間隙過小，受熱后易發(fā)生粘缸。

3 氣門落入汽缸

氣門落入汽缸是指氣門在頭部或安裝鎖塊的細(xì)頸處折斷后，氣門落入汽缸內(nèi)。

（1）故障前預(yù)兆。發(fā)動機工作不穩(wěn)，在缸蓋部位發(fā)出“當(dāng)、當(dāng)”敲擊聲（活塞碰氣門），“嚓嚓”摩擦聲（氣門彈簧折斷），或伴有其他不正常響聲，往往是氣門落入汽缸的前兆，不可掉以輕心。

（2）產(chǎn)生的原因。氣門安裝錯誤，使發(fā)動機工作時，氣門與活塞頻繁相撞，或氣門間隙調(diào)整錯誤，間隙值過小或無間隙，也會造成發(fā)動機工作時，氣門與活塞頻繁相撞，而導(dǎo)致氣門桿折斷，氣門落入汽缸中。另外氣門彈簧折斷、氣門彈簧座開裂、氣門鎖夾脫落等也會導(dǎo)致氣門落入汽缸。

4 搗缸

搗缸是柴油機破壞性最大的機械故障。搗缸是指缸體被連桿、活塞、平衡塊等機件搗毀，出現(xiàn)破損、破洞的現(xiàn)象。

（1）故障前預(yù)兆。搗缸是由曲柄連桿機構(gòu)一些零件折斷掉入汽缸中引發(fā)的，如氣門落入汽缸、連桿螺栓折斷等，所以發(fā)動機工作時，如果聽到曲軸箱部位有異常聲響，一定要停車檢查，找到故障原因。

（2）產(chǎn)生的原因。①氣門落入汽缸引起搗缸原因如前面所述。②連桿螺栓折斷是引起搗缸的另一個重要原因。連桿螺栓在使用中，由于受力很大，會產(chǎn)生變形、裂紋以及絲扣滑牙等損壞，嚴(yán)重時甚至斷裂，造成發(fā)動機“搗缸”的嚴(yán)重事故。③操作不當(dāng)熄火，啟動或作業(yè)中常猛轟油門，使轉(zhuǎn)速驟增、驟減頻繁，有關(guān)零件受到比正常工作時大好幾倍的沖擊載荷而疲勞損壞產(chǎn)生搗缸。

5 斷軸

斷軸是指發(fā)動機曲軸折斷。曲軸的折斷通常是從最小裂紋處開始，產(chǎn)生裂紋斷裂部位大部分是出現(xiàn)在頭缸或末缸連桿軸頸圓角處與曲柄臂連接部分。在運轉(zhuǎn)過程中，裂紋逐漸擴大，到達一定程度時突然折斷。在折斷面上觀察時常會發(fā)現(xiàn)褐色部分，這顯然是舊裂紋，光澤發(fā)亮組織才是發(fā)展到后來突然折斷的痕跡。

（1）故障前預(yù)兆。發(fā)動機曲軸箱內(nèi)發(fā)出沉悶的敲擊聲，加大油門時敲擊聲加重，發(fā)動機冒黑煙，抖動嚴(yán)重，曲軸折斷，隨即熄火。因此，當(dāng)發(fā)動機曲軸箱內(nèi)出現(xiàn)異常聲響時，應(yīng)立即停機檢查。

（2）產(chǎn)生的原因。①曲軸軸頸兩端的圓角過小，會因應(yīng)力集中而折斷。②曲軸主軸頸軸線偏移，破壞了曲軸組件的動平衡，易致曲軸斷裂。③曲軸彎曲修理時，冷較量過大，致使曲軸受損或出現(xiàn)裂紋。④飛輪螺栓松動，曲軸飛輪組件失去了原有的動平衡，致使曲軸疲勞，容易在尾端產(chǎn)生斷裂。

6 “飛車”

“飛車”是運轉(zhuǎn)中的柴油機轉(zhuǎn)速突然增高，失去控制，超過最高轉(zhuǎn)速，有繼續(xù)上升的趨勢并伴有很大的怪叫聲。如不及時處置，將會損壞機體，造成嚴(yán)重的責(zé)任事故。

（1）故障前預(yù)兆。開始時柴油機的轉(zhuǎn)速不受油門的控制，迅速上升，聲音異常、刺耳，排氣管冒出大量藍煙或黑煙。如不迅速采取措施制止，發(fā)動機轉(zhuǎn)速還會升高，再繼續(xù)下去，便會產(chǎn)生搗缸、機件損壞等重大事故。發(fā)生“飛車”時，要立即關(guān)掉油箱開關(guān)或用扳手卸掉高壓油管停止供油，或堵死空氣濾清器的空氣入口，阻斷空氣供給。

（2）產(chǎn)生的原因。①調(diào)整器發(fā)生故障，使供油失去控制而引起。②噴油泵柱塞卡滯在最大供油位置，也會造成“飛車”。