柴油機機體部分常見故障模式與排除方法分析

秦宏偉

（吉林省通榆縣開通鎮農業機械推廣中心站，吉林 通榆 137200）

柴油機由不同的系統組成，柴油機功能的發揮完全依賴于各系統功能的正常及各系統的有機聯系。某一系統出現了故障，必然會對整機功能的發揮造成影響，而整機出現綜合性故障，也必然是某一系統或者多系統不正常所致。所以，了解和掌握柴油機各系統常見故障及排除方法，對分析和排除整機綜合性故障有重大意義。

1 搗缸故障

1.1 故障征象

氣缸體被連桿搗毀，出現破洞。搗缸前常發生異常現象，如缸體內有異常響聲、負荷突然加重、排氣冒黑煙等。此時如不及時熄火，就會造成搗缸事故。

1.2 故障原因分析

搗缸一般是由于連桿螺栓（螺釘）折斷，連桿大頭瓦蓋從曲軸上脫開，猛甩在氣缸體上將其搗破。另外，也有可能是活塞銷折斷而產生搗缸。連桿螺栓（螺釘）折斷的具體原因很多，有可能是兩只連桿螺栓沒能交替分幾次擰緊，松緊不一，受力不均造成斷裂，也可能是連桿螺栓使用時間過生，因材料疲勞而折斷等多種原因。活塞銷折斷的原因，主要是活塞銷與銷孔和襯套的配合間隙過大，在交變沖擊載荷作用下，活塞銷疲勞折斷，當然，粗制濫造，不符合設計要求，也會導致折斷。

此外，氣門掉入氣缸，擊碎活塞，使連桿小頭的運動失去導向，甩打在氣缸套上，也會發生搗缸故障。

1.3 故障排除方法

發生搗缸故障后，應拆開仔細檢查，找出導致該故障的真正原因。對損壞的零件應該選用合格的零件進行更換；如氣缸體破洞不大，而且碎塊比較完整，可用黏補法或鑄鐵冷焊法修補。重新裝配時，必須按規定進行，如活塞銷與銷孔及連桿小頭襯套的配合間隙、連桿螺栓的扭緊力矩及防松裝置等都要符合要求。為防止發生搗缸故障，日常使用中應注意防止出現“飛車”等事故。

2 拉缸故障

2.1 故障征象

缸筒與活塞表面有嚴重劃痕、刮傷或燒傷，嚴重時活塞卡死在氣缸套內，柴油機突然熄火。

2.2 故障原因分析

一是活塞也缸套配合間隙過小，高溫下活塞脹大，引起拉缸或卡缸現象；二是活塞環開口間隙過小，或因積炭過多，卡死在環槽內，引起活塞折斷，造成拉缸；三是活塞銷與銷孔過度磨損，產生晃動，使卡簧脫落或折斷，或未裝卡簧，導致活塞銷竄出刮傷缸壁；四是使用操作不當，特別是長期超負荷作業，使柴油機經常過熱，或者因潤滑油不足、質量不好，導致活塞與缸套之間潤滑不良，而引起拉缸。

2.3 故障排除方法

根據拉缸的具體情況采取相應的措施。若拉缸不嚴重，可鏜缸配加大尺寸的活塞；若活塞環卡死折斷，則應清除環槽中的積炭等，并在必要時更換符合規定的活塞環；拉缸嚴重時，應更換活塞、缸筒；其他該換的零件也應更換，并按要求進行裝配。另外，針對產生拉缸的原因采取必要的防范措施，如選擇合適的配件，裝配時進行嚴格的檢查，日常應正確使用和維護等。

3 缸蓋或缸體出現裂紋

3.1 故障征象

一般容易在進、排氣門座口之間，渦流室與氣門座口之間，以及水道孔和缸蓋螺栓孔等部位出現裂紋。導致冷卻水發生內漏現象。發生內漏時，水滲進油底殼，使油底殼內的潤滑油面反常升高；水滲進氣缸套，使排氣管冒白煙或排水。發生外漏時，機體向外滴水。不管是內漏還是外漏，都會冷卻水消耗過快。

3.2 故障原因分析

缸蓋或缸體出現裂紋，一般是由于冷卻水的加、放操作失誤造成的。如冬季先啟動后加水，或在機體溫度很高時驟加冷卻水，使缸蓋或缸體出現炸裂；冬季停車后沒有及時放出冷卻水，結冰脹裂有關部位；另外，冷卻系統水垢過多，柴油機嚴重超負荷等，都會使缸蓋和缸體過熱而產生裂。此外鑄造缺陷如砂眼、縮松等也會引起裂紋。

3.3 故障排除方法

若缸蓋、缸體裂紋不大且出現在受力較小的部位，可用環氧樹脂黏接法進行修復，或將“方兒茶”敲碎后放入冰箱，柴油機工作時，“方兒茶”溶化滲進裂縫，可以堵漏。若裂紋嚴重時，則應送專業修理廠焊修或更換新件。同時，要根據產生裂紋的具體原因，進行必要的維護保養和按前述方法正確使用和維護保養冷卻系統。

4 氣缸墊燒蝕（俗稱沖氣缸墊）

4.1 故障征象

缸蓋底平面處出現漏水、漏氣現象，引起水箱中冒出大量氣泡，油底殼中潤滑油油面反常增高，嚴重時會出現排氣管向外排水現象等。

4.2 故障原因分析

①缸套凸出機體平面過高，缸蓋螺栓的擰緊力全壓在缸套臺肩上，水套處的缸墊沒有壓緊，導致水套內熱水侵入缸墊，把缸墊沖壞；②缸套凸出機體平面過小或甚至低于機體平面，缸蓋螺栓的壓力不能壓緊缸套處的氣缸墊，未能完全密封燃燒室，結果高溫高壓氣體從氣缸中沖出燒損缸墊；③缸蓋螺母扭緊力矩不夠或扭力不均，使缸墊不能全面壓緊；④缸蓋及氣缸體的安裝平面上有坑或麻點，不能使缸墊壓緊壓實，造成漏水、漏氣；⑤渦流室鑲塊低于缸蓋底平面，引起缸墊燒損；⑥缸墊使用過久，拆裝次數過多，引起彈性不足，不能起良好的密封作用；⑦安裝時未仔細檢查，致使折邊出現損壞的缸墊被安裝到機器上，工作中被高溫高壓的氣體或冷卻水沖壞；⑧使用調整不當，柴油機經常過熱，缸墊長期受高溫作用逐漸失去彈性。

4.3 故障排除方法及注意事項

①更換已壞的氣缸墊，并可在缸墊兩面涂缸墊密封膠以加強密封；②安裝時，檢查缸蓋與機體配合面的技術狀態，如有輕度損傷，可用刮刀修整，保證機體平面的不平度處在規定范圍內，水套孔周圍的凹坑及麻點應該盡量用銅皮或無機膠黏劑墊實墊平；③保證缸套臺肩凸出機體平面的高度符合規定，如果凸出量過大，可研磨缸套臺肩與機體之間的接觸面；如果凸出量不足，可在缸套臺肩下面加墊適當厚度銅皮，安裝氣缸套時，應徹底清除缸體支撐臺階上的污物、積炭等；④氣缸墊不可多次重復使用，當石棉料硬化變質或折邊處有破損時，必須更換；⑤對裝有渦流室鑲塊的氣缸蓋，安裝時應保證渦流室鑲塊與缸蓋底平面平齊；⑥擰緊缸蓋螺母時，應按對角交叉的方法分幾次均勻擰緊至規定力矩，且必須在磨合試運轉結束及進行一級技術保養時，重新擰緊缸蓋螺母。

5 缸套早期磨損

5.1 故障征象

新缸套使用不久，出現嚴重磨損，導致柴油機啟動困難、功率下降及竄燒機油等故障。

5.2 故障原因分析

①柴油機更換缸套、活塞環后未進行磨合試運轉，即投入大負荷作業，造成缸套早期磨損；②空氣濾清器失效或進氣管路漏氣，使未經過濾的灰塵空氣吸入氣缸，造成缸套早期磨損；③連桿出現彎曲變形，導致活塞在氣缸中偏缸運動所至；④冷卻水溫度過低，潤滑不良，使缸套產生早期磨損或蝕損。

5.3 故障排除方法及注意事項

①對磨損嚴重的缸套進行鏜修或更換；②柴油機更換缸套、活塞環后，要進行良好的磨合試運轉；③按時清洗保養空氣濾清器，經常檢查整個進氣管路，保證裝接嚴實；④柴油機維修裝配時，對連桿、曲軸及其軸向間隙等進行嚴格的檢查，發現問題及時處理；⑤工作時要保持正常的溫度規范，需待水溫達到60℃以上時才能帶負荷作業。

[1]李問盈，籍寶國.小型柴油機使用與維修[M].北京:中國農業出版社，2006.