柴油發動機故障特征及診斷原則

王佰強

摘 要：柴油機發生故障后，工作中會有一些特殊的現象顯現出來，被稱為故障特征。故障診斷時可以根據這些特征找出故障。通過對柴油機各系統故障特征的簡述，及故障診斷原則的介紹，以提高柴油機的故障排除效率。

關鍵詞：柴油發動機;故障特征;診斷原則

中圖分類號：S219.07 ? ? ? ?文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.06.048

目前，我國一些鄉鎮農機維修點對送修的拖拉機，故障排除還是以拆卸換件為主，拆拆看，邊拆邊找，導到柴油機、拖拉機越修技術狀態越差，有專家說拖拉機不是用壞的而是修壞的。鑒于這些問題，我們重點講一講拖拉機上柴油發動機的故障特征及故障診斷原則，以提高柴油發動機的故障排除效率，提高拖拉機修理質量。

1 柴油機的結構組成及工作原理

農用拖拉機多是采用四沖程柴油機為動力。拖拉機上的柴油機盡管結構參數不一致，但工作原理是完全一致的，其工作循環都是由進氣、壓縮、作功（燃燒膨脹）和排氣四個工作過程組成的。不同型號的柴油機，盡管外形不一樣，但其結構大同小異，主要是由壓縮系統、進排氣系統、燃油供給系統、潤滑系統、冷卻系統和啟動系統等組成。

柴油機是內燃機的一種，它是以柴油為燃料，通過柴油在汽缸內部的燃燒膨脹，推動活塞做功，并將活塞的往復直線運動變成曲軸的旋轉運動，以實現熱能轉變為機械能。

柴油機將熱能轉變為機械能的第一步是柴油要燃燒，柴油燃燒的地點是燃燒室。燃燒室是由缸蓋與汽缸、活塞共同組成的一個封閉空間。柴油是由燃油供給系統提供，由噴油器噴入汽缸中的燃燒室，與進氣系統提供的空氣混合，形成混合氣，在活塞向上運動過程中被壓縮達到燃點而自燃。混合氣燃燒產生大量高溫高壓氣體，推動活塞向下移動。活塞的往復運動由連桿帶動曲軸旋轉，并對外輸出，即將熱能轉變為機械能。這一過程看似簡單，卻需要幾個系統的協調工作，才能達到目的。

2 故障特征

（1）壓縮系故障，顯示的癥狀主要有：啟動困難、功率不足、有明顯的敲擊聲和漏氣聲。其實質是汽缸密封性下降導致的汽缸壓縮壓力不足。具體原因有：汽缸墊燒蝕、活塞環彈力減弱或損壞、汽缸與活塞磨損配合不良、活塞銷與連桿銅套磨損、氣門與氣門座磨損燒蝕而密合不嚴等，導致汽缸漏氣、壓縮壓力下降。

（2）冷卻系故障癥狀主要是：發動機過冷或過熱。故障原因：水泵性能變壞;水垢集結;節溫器失靈;水箱滲漏，發動機長期超負荷作業，燃燒室積碳過多等。

（3）潤滑系故障，顯示的癥狀主要有：機油壓力過低或過高、機油變質。導致發動機機油壓力過低的具體原因有：機油量不足、機油泵工作狀態不佳、主軸承或連桿軸承間隙過大、機油牌號不對、柴油機過熱等。導致發動機機油壓力過高的具體原因有：機油黏度過大、機油泵限壓閥調整不當、機油壓力表以后的機油管道堵塞等。

（4）燃油系故障主要有供油故障、定時故障、霧化故障。供油故障特征是不供油或供油不暢，發動機表現為不能啟動或不能加速。其主要原因是泵油裝置工作失常或油路及管道阻塞不暢，例如，油路中進空氣，排氣不凈，管道阻塞或通道變小，輸油泵工作不良，濾清器與濾網太臟，高壓油泵工作失常，噴油嘴卡死等。定時故障是指燃油不能在要求的時刻噴入汽缸，一般是由噴油泵供油時間調整錯誤所致。霧化故障是指噴油器向汽缸噴入的燃油霧化狀態不合要求，一般是由噴油壓力和噴油器的針閥狀態決定。

（5）電器系統故障，顯示的癥狀主要有：不發電、不充電、電壓電流不穩、蓄電池不蓄電、充不進電等。其實質是：調節器各觸點調整不當，觸點燒損致使電流、電壓不穩，蓄電池不充電、自行放電、極板彎曲、硫化活性材料脫落，電池內部短路等。

以上論述了發動機各系統主要故障特征，要準確地判斷故障的部位，就必須把握住發動機的內部故障在外觀上的特征，即用這些特征來初步判斷發動機故障的部位，是排除故障的先決條件。

3 診斷原則

柴油機發生故障后，表現出來的征象會與正常時不一樣，我們可以利用感官并結合實際經驗，對這些不一樣的現象進行分析、判斷，查找出故障發生的部位，及時排除故障。

（1）“望”，即觀看機械外觀有無反常現象，查看排氣煙色是否正常，如煙色為黑煙、藍煙、白煙，為不正常，要查找根源，以便排除故障。觀察有無漏水、漏氣、漏油現象。觀察各系統工作有無導常，每個零件、每個機構都要完成一定動作。如果不能很好地完成本職工作就說明有故障了，比如，發動機不易啟動、轉速不穩、轉向不靈、制動遲鈍、牽引力過小、燃油消耗過多等。

（2）“嗅”，主要針對氣味反常，如橡膠味或油煙味等。如果嗅到“生油”味（未燃燒的汽油味俗稱“生油”味），應將發動機熄火，檢查油路有無滲漏，油管接頭有無滲漏，橡膠軟管有無老化裂損等，然后針對故障予以排除。如果嗅到橡膠焦味，找出焦味的來源，將其與高溫物體分離，然后把燒焦部位用膠布扎好，并予以擰緊和固定。

（3）“聽”，主要針對各種異響。有經驗的人能從各部件工作發出的聲音大致判斷工作是否正常。如通過柴油機缸體上部的敲擊聲，判斷配氣機構技術狀態;通過發動機啟動后踏離合器踏板，出現“沙沙”摩擦聲，可發現離合器故障。

（4）觸摸，機械負荷工作一段時間后，用手觸摸各軸承相應部位的溫度，可以發現是否過熱。過熱也是機械故障的一種表現形式，如輪轂軸承過熱，說明潤滑不好或配合過緊等。