柴油機(jī)故障特點(diǎn)與診斷原則

陳學(xué)文

摘 要：簡述了柴油機(jī)主要系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、故障特點(diǎn)，闡述了故障分析診斷原則方法，以提高柴油機(jī)故障診斷效率。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī)；故障特點(diǎn)；診斷原則

中圖分類號：S21907 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.09.038

目前我國農(nóng)機(jī)維修企業(yè)以個體維修點(diǎn)居多，分布于鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路兩旁，維修人員多半是沒有經(jīng)過較系統(tǒng)的專業(yè)培訓(xùn)的農(nóng)機(jī)駕駛員，對拖拉機(jī)、柴油機(jī)結(jié)構(gòu)原理不清楚，盲目排除故障，以拆卸換件修理為主，常常導(dǎo)致機(jī)器越修越壞，增加了修理成本，影響了企業(yè)的信譽(yù)。鑒于這種情況，了解柴油機(jī)結(jié)構(gòu)原理、故障產(chǎn)生原因及排除原則，對提高維修人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)、維護(hù)機(jī)組的正常使用、提高機(jī)組使用效率等具有重要的意義。

1 柴油機(jī)主要系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

柴油機(jī)是由許多機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成的復(fù)雜機(jī)械。拖拉機(jī)、聯(lián)合收獲機(jī)、農(nóng)用運(yùn)輸車上用的都是柴油機(jī)，柴油機(jī)結(jié)構(gòu)形式也很多，具體結(jié)構(gòu)也不盡相同，但主要結(jié)構(gòu)大同小異，主要由以下幾部分組成：

（1）曲柄連桿機(jī)構(gòu)。它是柴油機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和傳遞扭矩的核心部件之一。它主要由機(jī)體組、活塞連桿組、曲軸飛輪組等組成。

（2）配氣機(jī)構(gòu)。是按照每個汽缸的工作過程和順序，按時打開和關(guān)閉各氣門，保證柴油機(jī)各缸及時吸入干凈空氣并及時排除廢氣。主要由氣門組和傳動機(jī)構(gòu)組成。

（3）供給系。主要作用是定時、定量、定壓向燃燒室內(nèi)噴入燃料，并與空氣形成可燃混合氣，保證燃料迅速、及時、完全地燃燒。供給系有油箱、輸油泵、柴油濾清器、噴油泵、噴油器及空氣濾清器等組成。

（4）潤滑系。及時地將數(shù)量足夠、溫度適當(dāng)?shù)臐崈魸櫥退偷竭\(yùn)動零件的摩擦表面，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動副的液體摩擦，從而減小摩擦阻力、降低功率消耗、減輕機(jī)件磨損。它由油底殼、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、油道等組成。

（5）冷卻系。是將零件所吸收的熱量及時的傳導(dǎo)出去，保證發(fā)動機(jī)在最適宜的溫度下工作，既不過冷，也不過熱。水冷卻系的主要組成有冷卻水套、水泵、風(fēng)扇、散熱器、節(jié)溫器等。

2 各系統(tǒng)故障特點(diǎn)

（1）曲柄連桿機(jī)構(gòu)。故障癥狀主要是：馬力不足、有明顯的敲擊聲和漏氣聲。故障原因：缸套與活塞配合間隙增大，活塞銷與連桿銅套間隙增大，活塞環(huán)的邊間隙、側(cè)間隙增大，彈力不足。氣門關(guān)閉不嚴(yán)和氣門下陷，減小了壓縮比，配氣相位破壞等。

（2）配氣機(jī)構(gòu)。故障癥狀主要是：氣門密封性能下降，配氣相位改變，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的動力性下降、經(jīng)濟(jì)性變壞及排放惡化。故障原因：氣門和氣門座圈燒蝕和磨損、氣門桿與導(dǎo)管間配合間隙過大、氣門桿彎曲導(dǎo)致氣門與氣門座密封性差，以及搖臂和搖臂軸磨損、氣門彈簧折斷、凸輪軸損壞。

（3）燃油系。故障癥狀主要是：供油特性破壞，供油的定量、定壓、定時和均勻性不能保證。故障原因：柱塞偶件、出油閥偶件、油嘴偶件間隙增大，調(diào)速器失靈，油管泄漏，定時機(jī)構(gòu)失調(diào)等。

（4）冷卻系。故障癥狀主要是：發(fā)動機(jī)過冷或過熱。故障原因：水泵性能變壞，水垢集結(jié)，節(jié)溫器失靈，水箱滲漏，發(fā)動機(jī)長期超負(fù)荷作業(yè)，燃燒室積碳過多等。

（5）潤滑系。故障癥狀主要是：油壓、油量不足，發(fā)動機(jī)局部過熱，配合件磨損加劇。故障原因：油泵齒輪和泵蓋間隙增大，各種閥性能失效，油道、濾清器堵塞，機(jī)油失效等。

3 故障分析診斷

以上論述了發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的各種故障特點(diǎn)，要準(zhǔn)確地判斷故障的部位，就必須把握住發(fā)動機(jī)的內(nèi)部缺陷在外觀上的特征，即用這些特征來診斷發(fā)動機(jī)故障的部位，是排除故障的先決條件。對于一臺正常運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)。它應(yīng)是：儀表良好，附件配套；轉(zhuǎn)動靈活；緊固牢靠；溫度正常，潤滑周到；啟動迅速，工作輕巧；油、水不漏，減少消耗；性能穩(wěn)定，輸出高效。對運(yùn)轉(zhuǎn)中有故障的發(fā)動機(jī)會顯示出一個或幾個特有的外觀征象。這些征象均有可聽、可嗅、可見、可觸摸或可測的性質(zhì)。歸納如下：

（1）作用反常。本來每個零件、每個機(jī)構(gòu)都要完成一定動作，一旦有“病”，就完不成或完成得不好。比如，發(fā)動機(jī)不易啟動，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、轉(zhuǎn)向不靈、制動遲鈍、牽引力過小、燃油消耗過多等。

（2）聲音異響。本來是正常的發(fā)動機(jī)響聲，一旦出現(xiàn)故障，響聲就異常。經(jīng)驗(yàn)表明，凡聲響沉重、嘶啞，伴隨著發(fā)抖現(xiàn)象，多為惡性故障。

（3）溫度反常。水箱開鍋，軸承過熱。發(fā)動機(jī)不論工作多久，由于發(fā)熱和散熱使溫度最終會達(dá)到平衡而不會持續(xù)上升。除發(fā)動機(jī)外的一些軸承，若用手觸摸時感到燙痛難忍，則認(rèn)定為過熱，須找出原因排除之。

（4）外觀異常，又稱排煙顏色不正常。冒白煙、藍(lán)煙、黑煙，漏水、油、氣等，這種異常是發(fā)動機(jī)馬力不足、工作不正常和不易啟動的伴隨現(xiàn)象，是診斷柴油機(jī)故障的重要依據(jù)。

（5）有特殊氣味。如離合器的燒焦味，以及燒機(jī)油、燒導(dǎo)線的特殊氣味等，發(fā)現(xiàn)后，檢查排除。

分析故障的能力，取決于個人的經(jīng)驗(yàn)，在前人經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行總結(jié)。其基本原則是：結(jié)合構(gòu)造，聯(lián)系原理，搞清癥狀，具體分析，從簡到繁，由表及里，按系分段，推理檢測。根據(jù)上述原則，運(yùn)用變更工作條件，突出故障癥狀，借助輪流切離法（停止某一部分或某一缸工作）、換件比較法（把懷疑零件，換上技術(shù)完好的零件）、試探反證法（試探地調(diào)整、拆卸，看故障的變化）；或三種方法綜合使用，來確定故障部位和系統(tǒng)。

4 結(jié)束語

由于發(fā)動機(jī)的運(yùn)用條件十分復(fù)雜，因此形成的故障是多種多樣的。分析、研究發(fā)動機(jī)故障產(chǎn)生的原因，是排除故障必備的知識。特別是分析在某些條件下產(chǎn)生故障的原因，為正確判斷、迅速排除故障創(chuàng)造條件。