柴油機異常工作現象分析

韓雄

摘 要：對柴油機油底殼內機油中含有較多水分、汽缸套內表面被拉傷、汽缸套內有大量的積碳等異常現象進行了分析，提醒用戶使用維修柴油機時注意預防排除，以減少柴油機故障的發生。

關鍵詞：柴油機;異常現象;分析

中圖分類號：S218.5文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2019.10.066

柴油機是拖拉機、聯合收割機等自走式農業機械的配套動力，我們在使用操縱維護柴油機時，常會發現一些與正常工作現象相違背的現象，如柴油機油底殼內機油中含有較多水分、汽缸套內表面被拉傷、汽缸套內有大量的積碳等，讓使用維修人員很困惑。我們現對這些現象進行分析，為用戶解決一些實際問題。

1 油底殼內機油中含有較多水分

柴油機油底殼內所加入的機油應是無水的，而在使用時發現機油中含有較多的水。出現這種情況是因為有水滲入機油中，可將柴油機熄火2 h后，擰松油底殼放油螺塞，如有水流出或流出的機油帶有水珠，表明有水進入機油中。柴油機油底殼內機油中含有較多水分的主要原因是：①汽缸套外圓下口處的阻水圈破損失效，導致阻水圈失效的原因有，柴油機產生過熱使阻水圈受熱老化變質;阻水圈安裝過高，強行壓入被剪破，造成漏水;機體配合凸肩有拉毛、毛刺，安裝時切破阻水圈。②汽缸蓋或汽缸體出現裂紋。③汽缸蓋緊固螺母預緊力不夠或不均勻，不能壓緊汽缸墊導致冷卻水竄入機油道中。④汽缸墊燒損，不能起到密封作用。⑤下雨天雨水自排氣管進入柴油機，或汽缸蓋上的絲堵松動漏水，或水沿著氣門推桿孔道流入油底殼內。

2 汽缸套內表面被拉傷

汽缸套內表面被拉傷，也稱為拉缸。拉缸指在柴油機的汽缸壁表面呈現出一些細紋或溝槽的磨痕，且缸壁發生明顯的變色。拉缸會導致活塞、活塞環和汽缸密封性能的降低，致使機油消耗和竄氣量增加，甚至會出現活塞和活塞環嚴重咬死的情況，使發動機無法正常工作。

汽缸套內表面被拉傷的主要原因有：①活塞或汽缸套的尺寸精度加工不對，以致其配合間隙過小。②活塞和汽缸套之間潤滑不良，甚至發生干摩擦。③活塞環折斷，咬死在活塞上，或活塞環開口間隙過小。④活塞銷的卡簧折斷或脫落，活塞銷竄出拉傷汽缸。這種故障發生時，柴油機一般都有敲擊聲。⑤連桿彎曲、活塞銷座孔或連桿銅套偏斜，迫使活塞和活塞環側向緊壓在汽缸套壁上。⑥汽缸套中心線和曲軸中心線不垂直，而產生前后偏斜情況。⑦因活塞銷與活塞裝配太緊，造成活塞軸向變形，使平行于活塞銷方向的直徑增大，垂直方向的直徑縮小。⑧低溫啟動頻繁也會產生拉缸。柴油機低溫狀態潤滑油難以形成有效的油膜，活塞與機體摩擦副產生干摩擦，容易導致摩擦副磨損加劇，嚴重時產生拉缸。

3 汽缸套內有大量的積碳

汽缸套內形成大量積碳的原因，從理論上分析是由于壓縮力小，汽缸內不能產生高溫，使燃油燃燒不完全，形成積碳。具體地講，下述每一條原因均可導致汽缸內形成大量的積碳：①活塞環磨損、開口間隙過大以致封閉不嚴，產生漏氣使燃油燃燒不完全。②活塞和汽缸套的配合間隙過大，也會引起封閉性差，造成燃油燃燒不完全。③柴油機供油量過多，造成霧化不良。④供油時間不準確，過早或過遲均能引起燃燒不完全。⑤柴油質量不符合要求。⑥噴油器工作狀況不良。

4 水箱開鍋

一些單缸柴油機（如195型及190型柴油機等）由于冷卻系統的特點是水冷蒸發式，柴油機最基本的工作原理是“壓燃”，散熱方式是蒸發式。當活塞壓縮終了時汽缸里的氣體溫度高達500 ℃以上，這樣才能使噴入燃燒室里的霧化柴油迅速燃燒。在燃燒爆發時，其溫度高達1800～2000 ℃，這樣高的溫度所產生的熱量，真正轉化為作功的僅占35%，而其余熱量通過冷卻水、廢氣、各機件等吸收并散發到空氣中。因此，各部件都在一定的溫度下工作，水箱里的冷卻水經常處于沸騰狀態，以散發大量的熱量，使柴油機得以正常工作。所以此類柴油機水箱開鍋是正?，F象，不能單純以水箱開鍋來判斷柴油機過熱。

而其它水冷卻柴油機，冷卻水是閉式循環的，柴油機工作時，正常水溫是75～95 ℃。如果冷卻水出現了沸騰開鍋現象則屬于故障現象，大致有以下幾種原因：①水箱前裝有保溫簾的內燃機，在水箱中的水溫升高時沒有及時打開。②水箱內水量不足。③冷卻風扇的傳動皮帶調整過松或皮帶損壞。④汽缸墊水道處被吹壞，高溫氣體漏入冷卻水道，水溫很快升高，水箱氣泡擁上如同開鍋，或冷卻水進入汽缸套，排氣冒白煙，嚴重時排水沫。⑤水箱或水道內存有大量水垢，以致引起水道堵塞，或散熱器凍結水路堵塞，使水流無法循環。⑥冷卻水泵葉輪與水泵軸松脫滾鍵或葉輪損壞，導致吸水能力降低，甚至不吸水。

5 汽缸套出現單側磨損

使用中發現汽缸套出現單側磨損的情況往往是由于大修質量不佳所造成的。此時常會發現活塞在汽缸內位置側偏一側（將活塞搖到上下止點位置），側偏部位均在活塞銷兩端的方向。此現象的原因多數是因連桿彎曲變形，或由于軸瓦裝配不當而導致連桿大端軸承的中心線與連桿桿身的中心線不垂直，使活塞歪斜在汽缸套內造成單側磨損，破壞汽缸工作容積的密封性能，導致柴油機功率下降。當這種情況嚴重時，應重新刮削連桿軸瓦的上半軸瓦的工作面，使其達到規定要求。此外還有活塞銷孔不正，也可引起汽缸套單側磨損，實際工作中須經常注意這一點。

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