柴油机故障诊断与排除

1 190系列/2000系列柴油机

故障诊断与排除

主讲人：华北石油管理局柴油机修理技能专家林福航

2 第一部分柴油机故障概述

柴油机是一种复杂的热力机械，工况复杂，工作条件恶劣。因此，在工作中经常发生故障。只要我们掌握柴油机理论知识，在现场，在柴油机修理中就能了解和排除故障。

3 柴油机故障的现象

（1）声音异常：当出现故障时，便使声音变得异常。如活塞碰气门时出现金属敲击声；供油角过大时出现燃烧敲击声；汽缸漏气时出现“嘘嘘”声；旋转件相碰时出现摩擦声等。（2）外观异常烧机油出现的冒蓝烟；燃烧不良出现的冒黑烟；密封面失效出现的漏油、漏气等。

（3）温度异常：当供油角过晚或负荷过大所出现的排温过高；轴承烧损所出现的轴承过热；冷却系统故障所出现的水温、油温过高等。

4 （4）动作异常：当平衡失效或基础不牢出现振动过大；当调速失灵出现的飞车或游车；起动系统故障；柴油机起动不起来。

（5）压力异常：当气门、活塞环密封失效出现的气缸压力过低；曲轴箱压力过高；润滑系统故障出现的油压过低，增压系统故障出现的气压过低、过高等。

（6）气味异常：电器系统故障出现烧机油出现的油烟味等。

第二部分柴油机故障引起的原因

引起柴油机故障是多方面的。有设计结构和材质不合格，有加工制造和装配、检验和调试没有达到检验标准，使用操作不当，维护保养不当引起的等。以上这些方面给柴油机造成了故障。

6 （一）操作方面出现的故障

由于违章操作造成的柴油机故障，在柴油机故障中占有很大比例。在思想上疏忽，在技术上不熟悉，也有一些错误的习惯作法。

常见的违章操作有以下几个方面：

（1）起动时间过长。起动后未立即释放按钮，关闭开关。采用电动马达起动系统时，电动马达一次连续运转不得超过5分钟。时间过长，将因马达过热而烧坏。有时还会发生柴油机倒拖马达现象，导致马达超速运转而损坏；

（2）冷车起动不经过暖车便快速加大负荷运转。此时由于油温低、粘度高，至使摩擦面润滑不良，从而导致异常磨损，拉伤等故障；

7 （3）磨合不充分，过高负荷运行。新的或大修后的柴油机，特别是现场修复的

柴油机，更换缸套、活塞或者活塞环等零件后，未经充分磨合，直接带高负荷运行。这样往往造成零件异常磨损，甚至出现拉缸，活塞卡滞等故障；

（4）带负荷急停车。停车时未经怠速降温，此时摩擦面油不足引起再开车时因润滑不良而磨损加剧；

（5）油面不足开车，油面不足，机油量不够，造成摩擦副表面供油不足，导致异常磨损或烧瓦；

（6）水面不足开车，水面不足，冷却系统易产生气阻，柴油机得不到充分冷却，会因机件过热出现拉缸等事故；

8 （7）超负荷或者超速运转。由于柴油机自身温度过高，造成零件损坏；

（8）水温、油温不正常而继续运行。运行中水温过低、过高，或者油温过低、过高都会造成零件磨损加剧；

（9）高速、高负荷运转中急停车。此时往往因压力变化大造成不必要的故障；

（10）不预供泵便直接起动。此时，往往使各摩擦表面出现干摩擦现象，造成异常磨损。

9 （二）维护保养方面出现的故障

不按使用说明书规定进行维护保养，也容易造成故障。常见的故障有以下几个方面：

（1）添加或更换新机油不及时，造成机油量不足或机油过脏，恶化变质，使润滑油差，造成异常磨损、烧瓦等故障；

（2）清洗机油滤清器不及时。容易造成机油滤清器阻力过大，甚至阻塞，机油从旁通阀通过，使未经过滤清器的脏污机油流入润滑部位，引起异常磨损或烧瓦；

（3）清洗柴油滤清器不及时。容易造成柴油滤清器阻力过大，供油不足，引起功率不足，转速不稳等故障；

（4）清洗空气滤清器不及时。容易造成空气滤清器阻力过大，空气量不足，引起功率不足，冒黑烟或排温过高等故障；

10 （5）检查、调整气门间隙不及时。造成气门间隙过大、过小，引起柴油机功率不足，油耗过高，排温过高和气门磨损加剧等故障。

（6）检查、调整供油提前角不及时。造成供油角过大或过小，引起柴油机燃烧粗暴，甚是烧活塞或者排温过高等故障；

（7）检查、调整喷油器不及时。造成喷油器雾化不良或针阀卡死，引起柴油机起动困难，功率不足，排温过高和冒黑烟等故障；

（8）冬季柴油机停车后放水不及时。各冷却部位水没有放干净，引起水泵油冷器、中冷器、增压器等冻裂。

11 （三）维护中拆、装方面故障

拆、装错误也是引起柴油机故障的原因之一。

（1）活塞环安装位置不正确。活塞环开口位置未错开，扭曲环上下面装倒等原因将引起窜机油现象和窜气现象；

（2）喷油器垫片安装不正确。喷油器中喷油嘴伸出缸盖底平面高度有严格的尺寸要求。若

因垫片漏装或多装而使该尺寸过大或过小，将引起燃烧恶化，结炭严重、功率不足，冒黑烟和因漏装垫片造成的从喷油器处漏气、烧坏缸盖等故障；

（3）气缸衬垫安装不正确，气缸衬垫漏装或多装，将造成气缸压力下降、漏气和活塞碰缸盖等故障；

（4）齿轮啮合不正确。齿轮啮合记号装错，导致供油角过大或过小，引起燃烧恶化、冒黑烟、排气温度过高；

12 （5）螺母安装不正确。紧固连杆螺母，缸盖螺母时，扭矩不准或紧固顺序不对，将造成缸盖密封不严，甚至螺栓断裂等故障；

（6）有关配合间隙值。当活塞和缸套各间隙，主轴与瓦、连杆与瓦配合间隙，齿轮啮合间隙等不符合要求时，将造成异常磨损、拉缸、烧瓦和齿轮系损坏等故障；

（7）加工制造方面，造成柴油机重大故障。

13 第三部分：柴油机常见的故障诊断与排除

柴油机故障现象很多，由于各种柴油机结构和使用环境不同，故障原因也不相同，对具体问题，应根据各种不同情况具体分析。以下列举一般柴油机常见的故障诊断与排除方法，仅做为一些事例，启发思路的作用，供学习中参考。

14 （一）柴油机起动困难或不能起动

（1）柴油机起动系统故障表现为起动转速低甚至不能驱动旋转，起动无力。这里讲压缩空气起动，气马达损坏，气马达与齿圈啮合不良，全源压力不足，气动管线漏气，继电器打不开，油控阀或气控阀失灵。

排除方法：更换修理全马达，检查修理。

15 （2）燃油供给系统故障，表现为燃油供给系统不供油或供油不正常（动量少或间断），柴油机不着火或着火后不能转入正常的运转。燃油质量不符合要求或含水，燃油箱安装位置过低，高压管线内有空气，燃油管路堵塞，燃油滤清器堵塞或旋阀未开，输油泵不供油，喷油器卡死，喷油泵供油提前角不对，喷油泵弹簧断裂，喷油泵油量调节杆卡住，齿杆不在加油位置，出油阀卡住或出油阀弹簧断裂，喷油压力过高或过低。

16 （3）压缩压力不足，表现为压缩无力，漏气现象严重，由于气缸压缩压力过低，使压缩温度低于燃料燃烧温度而不能着火。

气门漏气、气门座磨损、气门间隙小、气门卡死、空气滤清器污堵、进气管道堵塞、防爆装置蝶门关闭、配气定时不正确、活塞环磨损严重、活塞环卡住、活塞环开口位置重合、气缸床损坏、压缩比太小。

17 （4）润滑系统故障。表现为供油压力不足，不能使柴油机起动，起动预热供