柴油機典型故障

1、柴油機整機十三種典型故障1、起動困難 起動時，曲軸根本轉(zhuǎn)不動或者轉(zhuǎn)動很慢,即起動轉(zhuǎn)速太低。 起動時，起動轉(zhuǎn)速正常，但柴油機不著火。起動時，柴油機雖然發(fā)生了著火，但柴油機運轉(zhuǎn)不正常，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，甚至滅火2、柴油機功率不足3、柴油機轉(zhuǎn)速不穩(wěn) 柴油機轉(zhuǎn)速有規(guī)律的忽高忽低。 柴油機轉(zhuǎn)速無規(guī)律的忽高忽低。4、柴油機飛車5、柴油機突然停車 突然停止運轉(zhuǎn)是轉(zhuǎn)速慢慢下降，然后停止運轉(zhuǎn)6、柴油機煙色異常 冒黑煙 冒白煙 冒藍(lán)煙 7、柴油機聲音異常8、柴油機振動異常9、柴油機溫度異常機油溫度過高水溫過高排氣溫度過高軸承溫度過高。10、柴油機壓力異常 油壓異常。 進排氣壓力異常。 渦輪后排氣壓力太高。 氣缸壓縮壓力太

2、低11、柴油機油底殼油面上升12、柴油消耗過高13、機油消耗過高柴油機主要件十四種典型故障和原因一 .缸套穴蝕二、缸套異常磨損和拉缸三軸瓦異常磨損和燒瓦四、軸承合金龜裂、剝落、沖蝕五、缸蓋裂紋六、氣門座（氣的）異常磨損、下陷、燒蝕七、曲軸異常磨損八、活塞裂紋、斷裂九、活塞頂部燒蝕十、活塞環(huán)異常磨損十一、活塞環(huán)折斷、活塞環(huán)卡滯十二、.連桿螺栓斷裂十三、氣門彈簧斷裂十四、氣門斷裂柴油機主要件十四種典型故障和原因一 .缸套穴蝕1.現(xiàn)象2,穴蝕的機理 由于缸套材料本身存在著微觀小孔，柴油機運轉(zhuǎn)中。由于氣體燃燒爆發(fā)壓力的沖擊及活塞運動的敲擊，使缸套產(chǎn)生高頻振動，從而引起缸套外壁的冷卻水附面層產(chǎn)生局部高壓

3、和高真空，因此形成氣泡，這種氣泡受到受壓沖擊破裂時，將產(chǎn)生壓力沖擊波并以巨大的能量沖擊缸套外壁。從缸套的微觀小孔溝槽處不斷擴展逐步形成蜂窩狀。當(dāng)冷3.原因分析 冷卻水中有氣冷卻系統(tǒng) 冷卻水溫太低 冷卻水質(zhì)不符合要求 冷卻水中未加NL防銹油 冷卻水腔中局部地方過熱缸套穴蝕 活塞、缸套間隙太大活塞缸套 活塞外型不符合要求 缸套壁厚、支承點不符合要求 缸套材質(zhì)不符合要求 缸套膠圈槽、膠圈及缸作配合帶不符合要求二、缸套異常磨損和拉缸1、 現(xiàn)象2、原因分析 空濾器濾清效率低，沙塵進入氣缸 未予供機油便進行起動運轉(zhuǎn)未經(jīng)暖機便急速加負(fù)荷使用保養(yǎng)方面機油質(zhì)量不符合要求粘度低、油壓不足 機油含水或太臟或酸堿性高

4、缸套異常磨 損 噴油器不霧化，柴油沖刷缸壁 冷卻水溫太低 出廠未磨合好材質(zhì)不符合要求制造安裝方面表面處理質(zhì)量不 符合要求 內(nèi)孔光潔度不符合要求 缸孔軸線和曲 軸中心不垂直 氣缸變形，呈錐形或橢園形 缸套異磨磨損冷卻水不足或水溫太高拉缸缸套活塞間隙太小活塞形狀不符合要求活塞環(huán)開口間隙太小、或活塞環(huán)槽太淺活塞環(huán)折斷該缸供油提前角太早該缸供油量太大三軸瓦異常磨損和燒瓦1故障現(xiàn)象2. 原因分析 沒有充分予供機油 停車油溫太高 缺油，油壓不足，油溫太高操作使用 油溫太低，突加轉(zhuǎn)速、負(fù)荷 機油濾清效果不好 機油牌號不對 機油濾壓差太大軸瓦異常磨損和燒瓦 超速超負(fù)荷運轉(zhuǎn) 軸瓦過盈量太小 軸瓦外園貼合不好 軸

5、瓦蓋或連桿蓋螺栓扭矩不夠、不均 主軸瓦孔不同心 軸瓦間隙過小、過大維修制造 主軸瓦座的油孔堵塞 曲軸上的油孔堵塞 上下瓦裝反 軸瓦合金貼合不良 材質(zhì)不符合要求 柴油機和工作機對中不好 曲軸中心線和氣缸孔中心不垂直 四、軸承合金龜裂、剝落、沖蝕1故障現(xiàn)象2、原因分析（1）合金沖蝕軸瓦合金沖蝕是腐蝕、沖擊、氣蝕的結(jié)。有以下原因： 機油不潔，細(xì)小的質(zhì)粒高速沖擊軸瓦油槽，其邊緣處呈針狀孔蝕。 軸瓦油槽太淺，機油在其內(nèi)的流速太大，從而產(chǎn)生針孔狀氣蝕現(xiàn)象。 機油酸性太大，造成腐蝕。（2）合金龜裂和剝落軸瓦龜裂是軸瓦合金受負(fù)荷過大、熱量傳不出去的結(jié)果。有以下原因： 合金和鋼背貼合質(zhì)量不好，造成受力狀態(tài)下熱量

6、傳不出去，從貼合不良處首先產(chǎn)生疲勞裂紋。 軸瓦間隙過大，軸線不正,軸頸嚴(yán)重橢圓,柴油機供油提前角過大,以及超負(fù)荷，都將造成對軸瓦的沖擊負(fù)荷和溫度過高，從而引起合金疲勞龜裂。 軸瓦合金強度不夠，承載能力和散熱能力不適應(yīng)要求，引起合金疲勞龜裂。 龜裂發(fā)展結(jié)果就使合金一塊一塊剝落。五、缸蓋裂紋1、 故障現(xiàn)象2、 原因分析 冬季停機時未放凈冷卻水，將缸蓋凍裂柴油機高負(fù)荷運運轉(zhuǎn)或缺水情況下突加冷卻水使之激冷使用維修方面缸蓋水道結(jié)垢嚴(yán)重，冷卻效果不好，缸蓋熱應(yīng)力過大缸蓋裂紋柴油機超負(fù)荷運轉(zhuǎn)或供油提前角太大，機械應(yīng)力、熱應(yīng)力過大缸蓋螺母扭矩太大或扭矩不均，缸蓋變形冷卻水泵流量太小，進出水溫差太太缸蓋材質(zhì)不符

7、合要求，強度不足材質(zhì)和制造方面有鑄造缺陷，如氣孔、沙眼、縮松等鑄造壁厚不均，熱應(yīng)力過大水道不暢，冷卻不足，熱應(yīng)力大六、氣門座（氣的）異常磨損、下陷、燒蝕1.故障現(xiàn)象2、原因分析氣門間隙太大或太小氣門和氣門座異常磨損下陷燒 蝕柴油機超負(fù)荷運轉(zhuǎn)使用維修方面供油提前角太大、太小 氣門和氣門座密封不嚴(yán)凸輪異常磨損 燃油中含硫氣門或氣門座材料不符合要求， 硬度不足，耐磨性差缸蓋水道不暢，冷效效果不好材料制造方面氣門導(dǎo)管和氣門座面不同心氣門座和缸蓋座孔貼合不嚴(yán)，傳熱不良對不鋃座的缸蓋鑄件硬度低氣門彈簧彈力太大。七、曲軸異常磨損1、 故障現(xiàn)象2、原因分析 機油粘度不夠，壓力不足 機油質(zhì)量不符合要求使用維修方

8、面 機油酸性大曲軸 異常磨 損 機油濾清效果不好 機油含雜質(zhì)塵粒 柴油機超負(fù)荷或飛車 曲軸軸承間隙過大、過小 曲軸材質(zhì)不符合要求材質(zhì)工藝方面 曲軸硬度不高 曲軸表面光潔度不高 曲軸軸孔不同心軸頸彎曲變形八、活塞裂紋、斷裂1、故障現(xiàn)象2、原因分析 超負(fù)荷運轉(zhuǎn) 供油角過早 個別缸供油量過大操作維修方面水溫過高，結(jié)炭嚴(yán)重裝活塞時用火烤熱裝 熱裝活塞后用冷水激活塞裂紋或斷裂 拉缸、抱缸 活塞缸套間隙過大 材質(zhì)不合要求 活塞肖座內(nèi)緣加工成尖角材質(zhì)制造方面活塞鑄造缺陷 活塞熱處理不合要求 活塞肖剛度不足、變形九、活塞頂部燒蝕1、故障現(xiàn)象2、原因分析（1）熱負(fù)荷過大引起： 供油角過大。 供油量過大，或柴油機

9、超負(fù)荷運轉(zhuǎn)。 噴油器霧化不良。 噴油器伸出缸蓋平面太大，使噴霧的霧柱噴到活塞頂閥坑邊緣，燃燒后產(chǎn)生熱量大。 活塞結(jié)炭嚴(yán)重，或水溫太高（2）活塞本身原因引超起： 活塞本身材質(zhì)不合格 活塞油冷腔不暢，冷卻油量不足 冷卻活塞的油路堵塞，或噴嘴偏離（3）燃油品種不合要求引起：十、活塞環(huán)異常磨損1、故障現(xiàn)象2、 原因分析材質(zhì)不合要求、不耐磨活塞環(huán)本身活塞環(huán)彈力下降活塞環(huán)異常磨損 活塞環(huán)加工精度不高 不平度超差。 活塞鍍層質(zhì)量不好，厚度太小運轉(zhuǎn)條件 供油角太早，油量太大 柴油機水溫太低油冷活塞冷卻不好濾清效果 機油濾清差，有雜質(zhì) 柴油濾清差，有雜質(zhì) 空濾器濾清差，有塵沙其它 環(huán)和環(huán)槽間隙太小 連桿彎曲、扭

10、曲十一、活塞環(huán)折斷、活塞環(huán)卡滯1、故障現(xiàn)象2. 原因分析活塞環(huán)折斷活塞環(huán)的材質(zhì)和機械性能不符合要求活塞環(huán)發(fā)生卡滯裝活塞環(huán)時，使其開口太大開口間隙太小活塞環(huán)槽間隙太大活塞環(huán)彈力不足活塞環(huán)槽磨磨過大或腐蝕較重 竄機油嚴(yán)重運轉(zhuǎn)因素噴油器霧化不良活塞環(huán)卡滯機油太臟供油角太晚活塞環(huán)槽和活塞環(huán)和變形大制造因素活塞環(huán)和活塞環(huán)槽間隙太小活塞環(huán)彈力不足活塞環(huán)加工精度低不平度超差十二、.連桿螺栓斷裂1、故障現(xiàn)象2、 原因分析使用操作因素 柴油機飛車 柴油機拉缸、抱缸。 使用時間長，反復(fù)拆裝，反復(fù)使用。 連桿螺栓斷裂 緊固螺栓螺母時，扭力過大、過小、不均裝配因素 緊固螺母時，未按規(guī)定進行順序分次緊固 連桿軸承和曲軸

11、連桿軸頸間隙過大 連桿螺栓鎖緊松動螺栓材質(zhì)不符合要求 螺栓機械性能不符合要求材料與工藝因素 螺栓表面光潔度差 螺栓頭與桿過渡元角光潔度差且元角過小 螺栓螺紋光潔度和幾何精度達不到要求 螺栓孔軸線和螺栓支承固定平面不垂直、不平整十三、氣門彈簧斷裂1、故障現(xiàn)象2、原因分析 氣門彈簧材質(zhì)有裂紋、銹蝕等缺陷 氣彈簧硬度太高，脆性太大 配氣凸輪型面異常磨損 氣門彈簧盤扣瓦脫落十四、氣門斷裂1、故障現(xiàn)象2、原因分析 氣門本身的質(zhì)量 氣門材質(zhì) 氣門機械性能 氣門加工質(zhì)量 裝配因素氣門斷裂 氣門導(dǎo)管和氣門座不同心 氣門導(dǎo)管和氣門座面不垂直 氣門碰活塞（第四章第三節(jié)六） 操作因素氣門間隙過大 柴油機飛車柴油機經(jīng)

12、常超速、超負(fù)荷典型故障診斷-柴油機煙色異常一. 故障現(xiàn)象柴油機正常工作時,排出的廢氣呈淡灰色.只是在加速時會出現(xiàn)一股黑色排煙.所以當(dāng)出現(xiàn)煙色異常時,有以下現(xiàn)象： 冒黑煙 這是柴油機不完全燃燒的特征。此時排出的廢氣中有大量固體炭粒，有時甚至帶火星，并伴隨排氣溫度的升高。 冒白煙 這是柴油機廢氣中水或燃油蒸汽的特征。此時柴油機排出的廢氣呈白色霧狀，并伴隨著柴油機功率下降和轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。 冒藍(lán)煙 這是廢氣中含有大量機油蒸汽的特征。此時柴油機排出的廢氣呈藍(lán)色霧狀。并伴有嗆人的煙味和柴油機機油消耗增加。二. 后果危害 柴油機當(dāng)出現(xiàn)煙色異常時，會帶來以下危害： 功率下降，燃油消耗增加。因為黑煙是不完全燃燒的產(chǎn)

13、物。當(dāng)燃燒不完全時，勢必 造成熱效率下降，使油耗增加、功率下降。 機油消耗增加。因為藍(lán)煙是機油不完全燃燒的產(chǎn)物，出現(xiàn)藍(lán)煙，勢必造成機油消耗 增加。 排放增加。藍(lán)煙、白煙是低溫不完全燃燒的產(chǎn)物，黑煙是高溫不完全燃燒的產(chǎn)物這些產(chǎn)物成炭煙、HC、CO等排放到大氣中，對環(huán)境起到污染作用。 使柴油機壽命減低。三. 原因分析 由于黑煙、白煙、藍(lán)煙是三種不同性質(zhì)的異常煙色，所以其生成的原因也是不相同的，下面分別予以分析。 1. 冒黑煙既然黑煙是燃油不完全燃燒的產(chǎn)物，因此造成冒黑煙的原因主要由燃油、燃燒系統(tǒng)的故障和進排氣系統(tǒng)故障引起?？捎脠D1來表示。噴油器霧化不良，滴漏或異常噴射噴油器噴油壓力不對供油提前角過

14、高過晚燃油燃燒方面?zhèn)€別缸供油量過大柴油質(zhì)量太差，十六烷質(zhì).膠質(zhì)等指標(biāo)超差出油閥柱塞付磨損嚴(yán)重，油管壓力過低噴油嘴伸出缸蓋平面太高太低壓縮壓力太低高壓油管內(nèi)孔變形柴油機冒黑煙空濾器污堵壓氣機污堵進排氣系統(tǒng)中冷器污堵排氣消聲器污堵配氣相位不對氣門密封不嚴(yán)增壓壓力過低使用方面柴油機超負(fù)荷拉缸、燒瓦圖1柴油機冒黑煙原因柴油機之所以冒黑煙，是由于噴入柴油機氣缸內(nèi)的燃油在燃燒時，局部高溫缺氧裂解，并脫氫而變成以碳為主要成分的固態(tài)微小顆粒。是一種不完全燃燒的產(chǎn)物。一般用煙度來表示，其單位是BSU（波許）。所以無論是燃油系統(tǒng)，燃燒系統(tǒng)，還是進排氣系統(tǒng)，凡是影響燃燒完全性的因素，均可引起冒黑煙。 噴油器霧化不良

15、，油粒大小不均或太大，與空氣無法良好地.均勻地混合，局部地區(qū)在燃燒時缺氧，高溫裂解，從而產(chǎn)生黑煙。試驗表明，當(dāng)有一個缸霧化不良，此時盡管燃油耗只增加0.1%，但煙度卻可達到4BSU。 噴油器異常噴射（包括二次噴射、隔次噴射、多次噴射或滴漏），將使燃料在氣缸著火后仍繼續(xù)噴入氣缸，這部分燃油是在高溫缺氧情況下燃燒的，所以容易產(chǎn)生冒黑煙。 個別氣缸供油量過大或者柴油機超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，都使缸內(nèi)燃油過多，空氣不足，燃燒缺氧，從而引起冒黑煙。其實，拉缸、抱軸引起冒黑煙也是這個道理。此時，柴油機摩擦功大大增加，加大氣缸作功能力，才能發(fā)出同樣大的有效功，這也相當(dāng)柴油機超負(fù)荷運轉(zhuǎn)，從而造成冒黑煙。 柴油質(zhì)量不符合要

16、求，特別是十六烷值太低，使柴油機著火性能變差，燃燒著火落后期變大，造成冒黑煙。 高壓油管內(nèi)孔變形，將導(dǎo)致油管流通能力和油管壓力變化，從而引起噴油器二次噴射和影響霧化質(zhì)量；噴油泵柱塞磨損大.出油閥磨損大造成油管壓力降低，從而惡化了噴油器霧化質(zhì)量。這一切都使燃油燃燒不完全，局部高溫缺氧，引起冒黑煙。 190系列柴油機的噴油器伸出缸蓋平面高度有一定要求，為2.43.0mm，當(dāng)在拆裝過程中將墊件搞錯，將導(dǎo)致油頭伸出缸蓋平面距離太大、太小，這樣就不能保證噴出的霧矩和燃燒室形狀很好的吻合，或噴到燃燒室壁，或噴到缸蓋下平面，造成局部的燃油不能很好和空氣接觸.混合，引起燃燒局部高溫缺氧產(chǎn)生黑煙。 柴油機燃燒時

17、的一個重要條件是，氣缸要有一定的壓縮壓力和壓縮溫度。當(dāng)活塞環(huán)密封不良、氣門密封不良，均使缸內(nèi)壓縮壓力不足，從而造成燃燒不充分，產(chǎn)生黑煙。 柴油機的換氣系統(tǒng)的作用是根據(jù)柴油機的工況大小，定時定規(guī)律定量地供給柴油機新鮮空氣，并將廢氣排走。當(dāng)空濾器污堵、壓氣機污堵、中冷器污堵、排氣消聲器污堵，以及增壓器故障引起的進氣壓力不足，均使進入柴油機氣缸的空氣量不足，造成燃燒時的空氣不足、高溫缺氧，產(chǎn)生黑煙現(xiàn)象。 配氣相位不對，既易造成柴油機進氣不足、排氣不暢，還使進排氣的規(guī)律發(fā)生變化，從而影響柴油機正常換氣，燃燒，引起冒黑煙。2 冒白煙白煙是柴油機低溫起動運轉(zhuǎn)后，柴油未燃微?；蛩纬傻囊后w霧粒，是低溫產(chǎn)

18、物。不同于固體狀的黑煙。所以分析原因時，應(yīng)抓住這個特點。其原因如圖2所示。 柴油機中含有水分缸蓋裂紋，水漏入氣道被吸入氣缸或從缸蓋底板漏入氣缸使用方面中冷器漏水，被吸入氣缸供油提前角太晚柴油機冒白煙柴油機水溫太低，環(huán)境溫度太低中冷進水溫度太低燃油燃燒系統(tǒng)噴油器霧化不良各缸供油量不均氣缸壓縮壓力不足圖2柴油機冒白煙原因 水汽的原因 既然白煙成分之一是水蒸汽，所以凡是在柴油機燃燒中能產(chǎn)生水蒸汽的因素都是造成冒白煙的原因。柴油中含水、缸蓋漏水、中冷器漏水，甚至機油內(nèi)含水，在柴油機燃燒過程中，這些水成水蒸汽形式從排氣管排出，呈白煙狀態(tài)。這種情況低速低負(fù)荷特別明顯。而在高負(fù)荷時基本消失，除非含水特別多。

19、不過此時柴油機會出現(xiàn)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)和功率下降。 燃?xì)獾脑?既然白煙的成分之一是未燃燒的柴油蒸汽，所以凡是在柴油機燃燒過程中產(chǎn)生柴油蒸汽的因素都是造成柴油機冒白煙的原因。當(dāng)然，這種情況也是在柴油機低速低負(fù)荷時發(fā)生的。 噴油器霧化不良。燃油和空氣混合不良，不具備著火條件，而在低速低負(fù)荷時未被燃燒，而呈蒸汽狀態(tài)從氣缸排出，產(chǎn)生白煙。 各缸供油量不均。低速低負(fù)荷時，只有供油量大的氣缸著火燃燒，而供油量小的氣缸的燃油未及燃燒，呈蒸汽狀態(tài)，從氣缸排出，產(chǎn)生白煙。 氣缸溫度太低。水溫低或環(huán)境溫度低，氣缸壓縮溫度低，均造成缸內(nèi)著火條件不良，使噴入氣缸之燃油未及燃燒，呈蒸汽狀態(tài)從氣缸排出，產(chǎn)生白煙。 供油提前角太晚

20、，柴油和空氣混合條件不充分，未及良好燃燒，一部分燃油呈蒸汽狀態(tài)從氣缸排出，產(chǎn)生白煙。3. 冒藍(lán)煙藍(lán)煙也是柴油機低速低負(fù)荷運轉(zhuǎn)時，機油在幾乎沒有燃燒或只有部分燃燒或處于分解狀態(tài)，液體微粒也是低溫產(chǎn)物。所以形成藍(lán)煙的因素也是機油消耗高的原因。冒藍(lán)煙的原因可用圖3表示。使用方面油底殼油面太高空濾器污堵空濾器污堵，造成增壓器的機油進入氣缸活塞環(huán)卡滯柴油機冒蘭煙活塞環(huán)開口間隙大氣缸密封方面活塞環(huán)折斷二三道環(huán)上下裝錯活塞環(huán)彈力消失.漏光嚴(yán)重，幾道環(huán)開口未錯開缸套磨損大.失園氣門導(dǎo)管與氣門桿間隙過大其它密封方面增壓器密封失效.主油道到缸蓋搖臂節(jié)流閥未裝或節(jié)流孔太大缸蓋回油孔不暢圖3柴油機冒蘭煙原因機油消耗高主要由于機油進入燃燒室，被不完全燃燒排出氣缸。而機油進入燃燒室主要途徑之一是從缸蓋活塞之間里飛濺.泵吸。所以影響缸套活塞間密封和飛濺過度的因素，均是造成機油竄入燃燒室的原因。 活塞環(huán)卡住、折斷、彈力消失、漏光、開口間隙過大、扭曲環(huán)位置裝錯，或四道活塞環(huán)開口未錯開，均造成活塞環(huán)和缸套貼和不良、密封失效，使機油竄入燃燒室，造成機油消耗高。 活塞外圓磨損過大、環(huán)槽磨損過大及缸套磨損過大、失圓，也均造成活塞缸套間隙過大，使機油竄入燃燒室，造成機油消耗高。機油進入燃燒室的另一途徑是機油從進氣道被吸入燃燒室，所以這方面的因素也是機