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谈柴油机常见故障分析与预防

发表时间：2021/4/27 来源：《基层建设》2020年第33期作者：黄开宇李晓

[导读] 摘要：柴油机为拖拉机、低速运输车、联合收割机等农业机械提供动力支持，由于农业机械作业条件差，操作人员不按规定对机器进行使用保养，造成柴油机故障时有发生，当出现故障时迅速找到故障原因并及时进行处理是保证柴油机继续工作的重要基础。

        一拖（洛阳）柴油机有限公司河南省洛阳市 471000
        摘要：柴油机为拖拉机、低速运输车、联合收割机等农业机械提供动力支持，由于农业机械作业条件差，操作人员不按规定对机器进行使用保养，造成柴油机故障时有发生，当出现故障时迅速找到故障原因并及时进行处理是保证柴油机继续工作的重要基础。
        关键词：柴油机；常见故障；分析排除
        引言
        柴油机热能利用率高，具有很好的动力性，同时故障率整体偏低，在商用车辆、工程机械、大型农用装备、野外发电设备等诸多领域有着普遍的应用。随着需求量的不断攀升，如何正确的维修保养柴油机，保障其正常的工作和运转，成为了维保人员首要的工作任务。文中总结了柴油机在工作过程中最为常见的几种故障，分析其原因并提出排除柴油机故障的相关方法，希望能够给相关从业人员一定的参考和借鉴。
        1 柴油机启动困难
        1.1 柴油机自身故障导致难以启动
        （1）蓄电池电量不足或者损坏
        大型柴油机的启动电源为 24 V，需要两块蓄电池串联提供柴油机启动时所需电压。如果蓄电池电量不足，加之其启动阻力较大，起动机就会出现空转或者运转无力的状况，此时发动机将不能顺利启动。
        （2）启动系和电气系统的故障
        主要表现在起动机不转、起动机转动无力或起动机转而曲轴不转。首先检查蓄电池电量是否充足，各接线接头是否牢固；然后检查启动开关是否损坏，连线是否松动。如无问题，再做如下检查。如果是电刷与整流子接触不良，要修理、更换电刷，用细砂纸打磨整流子表面；如果是起动机离合片打滑，要增加垫片，重新调整；如果是启动齿轮不能嵌入齿圈，重新调整，保证安装位置正确。检查预热塞，如果预热塞损坏或预热时间短，要更换预热塞。
        （3）燃油系统工作不良
        首先检查燃油箱是否无油、开关是否关闭、燃油中是否有水。其次检查燃油管路是否有空气、接头有无漏油或堵塞，排除管路中的空气，拆检疏通堵塞部位。最后，检查燃油滤清器和空滤器是否堵塞。排除上述问题之后，燃油系的问题主要集中在输油泵、喷油泵和喷油器上。喷油泵发生故障主要有柱塞偶件磨损，供油压力不足；出油阀垫圈开裂或密封不严，使油泵内部进入空气；出油阀偶件磨损；柱塞咬死在柱塞套筒中；出油阀弹簧或柱塞弹簧折断；柱塞调节臂从调速杠杆槽内滑出，位于不供油位置；柱塞进油口堵塞。喷油器发生故障主要有油嘴偶件磨损，喷出的柴油雾化不良；喷油嘴滴油；喷油嘴咬死；喷油器调压弹簧折断；高压油管接头没拧紧或接合面碰毛，使高压油管接头部位漏油；喷油器偏射或喷雾锥角不符合要求；喷油器回油过多。输油泵主要故障是不供油，检查活塞推杆是否卡死，检查进油阀是否正常。
        1.2人为环境因素导致的柴油机难以启动
        （1）环境因素导致的柴油机难以启动。外部温度过低、高海拔地区空气稀薄，氧含量低是柴油机难以正常启动的主要环境影响因素。外部气温过低时及时开启柴油机PTC 预热塞进行发动机预热，可明显提升柴油机的启动性能；如果是在高海拔地区建议配置厂家生产的适应高海拔地区的柴油机型号来解决柴油机难以启动的问题。
        （2）人为因素导致的柴油机难以启动。柴油机长期闲置，导致内部有相对运动的部件不能及时润滑，启动阻力增大；柴油机保养维护不善导致机油变质失效、短时间内频繁启动柴油机导致蓄电池电量不足；添加的柴油牌号与当地气温不符；油箱内油量过低；添加的柴油品质较差导致部分杂质和水分进入供给系统。上述几个方面的人为因素都有可能使柴油机的启动性能大大降低。排除方法就是按照要求保养维护柴油机，添加合格的燃油，并严格按照操作规程来启动柴油机。

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        1.3柴油机振动严重
        （1）故障表现。柴油机运转时振动严重，转速越高，振动越大。
        （2）产生原因。引起柴油机振动的主要原因是燃油系故障和各汽缸压缩力不均。这是因为各缸喷油器供油量差别较大，雾化质量不好，使其燃烧作功时各缸输出的动力差别较大，反映到曲轴上就忽快忽慢；又因为各汽缸由于活塞环磨损、漏气等原因，使各汽缸的压缩压力相差较大，造成柴油机的运转不平稳，这种差别过大时柴油机便会产生严重的振动。
        （3）判断及排除。首先检查燃油质量，若燃油中有水分或燃油管路中进入了空气，都会引起燃烧不均匀。另外，柴油机冷态工作，若立即加重负荷，有可能出现严重振动，但随着柴油机工作温度上升振动减轻或消失，则是正常的现象。进一步检查柴油机在车架上的安装连接情况。正常情况下，柴油机在车架上有四个安装支承点，各处均用减振胶垫与车架相连，若某处减振胶垫损坏或连接螺栓松脱也可能出现振动。如上述检查均为正常，则检查各缸供油是否均匀以及汽缸压缩力是否一致。检查用单缸停止供油的办法进行。柴油机运转时，拧松第一缸的高压进油管接头，若柴油机运转（指运转时的转速与声响）有变化，则说明本缸在工作，若无变化，则说明本缸未工作。依次检查其余各缸，然后拆开有故障的缸进行检查分析。若各缸供油均匀一致，振动仍较严重，则用同样方法检查各缸的压缩力，确定某缸压缩力差别较大时，则拆检该缸，检查其活塞、活塞环、汽缸套等磨损情况，视情况修复或更换。
        1.4柴油机自行熄火
        柴油机在运转的过程中突然熄火，而后难以将其正常启动，一般都是由于供给系统出现问题。一方面是燃油品质不过关，燃油中杂质堵塞了燃油滤清器或者燃油中水分过多，在油水分离器盛满后，水分进入到汽缸导致发动机熄火；另一个方面是供油管路或者管接头处有破损，导致空气进入到供给系统中产生气阻，此时柴油机也会自行熄火，并且难以再次启动发动机。
        排除方法：添加合格的柴油，及时拉动油水分离器底部的拉环，放出其中存储的水分，防止产生堵塞并避免水分进入汽缸中；如果发现是供给系统气阻导致发动机熄火，首先利用手油泵排除整个供给系统的空气，并查找供给系统管路和管接头处破损部分并及时进行修复处理。
        1.5柴油机水温过高
        主要原因：发动机冷却系内水量不足；风扇和水泵皮带过松或折断；散热器水管内壁沉积的水垢过厚，散热芯风道堵塞；水泵流量不足，水温表不正确，节温器失灵，不能进行大循环；缸垫烧损，高温气体窜入水套，使水温上升。
        预防措施：（1）检查水量，不足时应加满冷却水。（2）检查风扇和水泵的皮带张紧度，必要时进行调整。（3）检查水泵，并校正水泵叶轮间隙。（4）必要时清洗冷却系。
        1.6柴油机自行熄火
        柴油机在运转的过程中突然熄火，而后难以将其正常启动，一般都是由于供给系统出现问题。一方面是燃油品质不过关，燃油中杂质堵塞了燃油滤清器或者燃油中水分过多，在油水分离器盛满后，水分进入到汽缸导致发动机熄火；另一个方面是供油管路或者管接头处有破损，导致空气进入到供给系统中产生气阻，此时柴油机也会自行熄火，并且难以再次启动发动机。
        排除方法：添加合格的柴油，及时拉动油水分离器底部的拉环，放出其中存储的水分，防止产生堵塞并避免水分进入汽缸中；如果发现是供给系统气阻导致发动机熄火，首先利用手油泵排除整个供给系统的空气，并查找供给系统管路和管接头处破损部分并及时进行修复处理。
        结束语
        综上所述，本文对柴油机各个系统常见的故障进行了概括性分析，旨在提高使用者对柴油机的认识，做好维护，减少故障的发生。
        参考文献：
        [1]柴油发动机常见故障现象和原因分析及排除方法[J].王科伟. 科技创新导报.2018（11）.
        [2]柴油机常见故障现象分析与排除[J].吴国莉. 农机使用与维修.2018（03）.