单缸柴油机维护与修理

一、概念

单缸柴油机，

即按气缸数量分类

时只有一个气缸的

柴油机。柴油机，

是用柴油作燃料的

内燃机，将燃料燃

烧释放出的热能转

化为电能或机械能

的装置。单缸

柴油机有二冲程和

四冲程的，二者机

构基本相同，主要

差异在配气结构方

面。单缸柴油

机的每个工作循环

都经历四个过程：

进气、压缩、做功

和排气。在一个工

作循环中只有一个

行程是做功的，而

其余三个行程都是

为做功行程创造条

件的辅助行程，因

此，单缸柴油机的

工作不稳定。单缸

柴油机的发展还是

要依靠科技的革新，不断利用新的技术去改进单缸柴油机现存的缺点和不足，扩大其使用范围。例如，为其装配限油装置、排放控制装置等，以满足机动车使用和环保的需要等。应用领域：单缸柴油机主要应用于农业机械、工程机械、汽车工业、船舶机械、电力工业等领域。

二、单缸柴油机热机起动困难故障检修

故障现象：一台S195柴油机，冷机时能顺利起动，热机时却难以起动。在一次作业停机后，起动不能着火，但约半个小时后再起动时很快就着火了。另外，机车牵引力明显不足。

故障检查：起初，认为是缸套、活塞磨损造成的，但换新件后，故障依旧。作进一步检查时，发觉摇转飞轮阻力较小；松开减压手柄摇转飞轮，听到排气管里发出“哧”的声音，于是怀疑气门关闭不严，致使气缸压力过低。但经拆卸检查，气门头部和气门座圈没有烧损，也无偏差。反复查找终于发现，原来是气门弹簧自由长度比标准高度缩短了1.5mm。

故障排除：在气门弹簧一端加上2mm厚的平铁垫后，该柴油机玲、热机均能顺利起动。

故障分析：由于气门弹簧长期处在高温下工作，便因退火而使自由长度缩短且张力降低，造成气门关闭不严或关闭滞后，柴油机便因气缸压力过低而难以起动。当该机冷却后，其弹簧张力有所恢复，柴油机便又能起动了。

三、单缸柴油机起动困难的原因分析

如果按照柴油机起动程序操作，连续3次以上都不能起动，甚至采取辅助手段，如向水箱内加热水，向进气管加机油，在进气口处点火助燃，或两人协作合力摇车仍不能起动柴油机时，即可认为该柴油机发生起动困难故障。故障原因分析如下：

1．压缩系统的故障

缸套有裂纹或砂眼产生漏气；活塞环严重磨损漏气；活塞环胶粘卡死；活塞

环开口重叠；缸套严重磨损；气缸垫破损；燃烧室镶块烧损、错位或脱落；起动喷孔偏斜或堵塞；代用件不合适，如缸垫过厚，造成压缩比减小等。

2．配气机构的故障

空气滤清器严重堵塞，充气量不够；排气管或消音器堵塞，排气不畅；减压不彻底造成转动不灵活；气门与气门座积炭、磨损造成密封不严；气门杆在导管内卡死；气弹簧折断；气门座圈松动、断裂；凸轮轴干涉挺柱底盘，使气门开闭不准时；气门间隙调整螺丝滑纹、松动等。

3．燃油供给系统故障

油路堵塞不供油；油路中有空气或水；燃油型号不对；喷油泵供油量小，低速时油门打不开；喷油压力或高或低；喷油器弹簧折断；油泵柱塞磨损；调速杠杆拨叉脚太低碰泵体，或太高嵌不住喷油泵柱塞凸炳；柱塞副与出油阀密封面之间有脏物；喷油泵弹簧折断；喷油器轴针卡死；喷油器喷孔堵塞、烧损、钢球失落；喷油器体密封面损坏；油泵定时齿轮安装错误等。

4．调速系统故障

滑盘式调速器钢球脱落或漏装；钢球外移卡住滑盘；调速器弹簧或调整螺钉松脱；飞锤式调速器飞块与销脱落；飞块与飞块座卡死；调速器轴磕碰弯曲，往复运动不灵活等。

5．各运动副配合过紧轴瓦烧蚀抱紧甚至咬死；活塞销与连杆衬套咬死；吕轮轴与其衬套咬死；起动轴与其衬套咬死；曲轴轴向间隙过小，或曲轴与连杆大头的侧隙过小，造成热车起动困难等。

6．其它方面的故障

如机油牌号不对，粘度过大；更换零件时出现装配错误等。

综上所述，单缸柴油机起动困难故障，原因是多方面的，有时是一个因素所致，所以在处理起动困难故障时，首先要弄清故障属于压缩、运转、供油3种中

的哪一方面，然后再根据故障更深层次的表现形式，来判定其原因所在。如运转不灵活可能是运动副配合过紧或减压不彻底所致，压缩小可能是气门漏气所致，供油不正常的主要原因可能在于喷油泵及喷油器等。

四、如何诊断单缸柴油机不能起动故障？

由于柴油机爆发压力高、噪声大，气缸垫烧蚀时不易察觉，难以判断，导致气缸垫更换不及时，造成气缸套变形、封水圈损坏以及缸盖和缸体之间过梁处受高温高压气体的冲击，导致严重烧蚀沟痕，致使维修困难以及机件报废等现象，严重影响了柴油机使用的经济性及可用手摇柄以高速摇转曲轴，柴油机不能启动或难以启动时，说明柴油机启动困难。造成启动困难的主要原因燃油系或压缩系有故障。

1．故障原因

（1）燃油系的故障：属于燃油系的故障，主要有油箱内无油或油箱开关未打开；油箱开裂、碰瘪；油箱盖通气孔堵塞；燃油系统有空气；柴油滤清器被杂质、污物堵塞。柴油粘度大，环境温度过低，柴油流动性小。柴油变质、有水，柴油不能有效燃烧，柴油机启动困难、燃烧室镶块启动小孔被积炭等堵塞。供油提前角不正确，凸轮轴凸轮磨损严重，致使供油量减少。出油阀偶件磨损严重，出油阀垫圈损坏或密封不严。柱塞偶件磨损严重，造成供油压力低。柱塞卡死在柱塞套内；柱塞进油孔堵死；柱塞调节头滑脱出调速杠杆槽而位于不供油位置，

造成不供油。柱塞弹簧或出油阀弹簧弹力减弱或折断。喷油嘴偶件磨损严重，喷油压力低，雾化不良、滴油、回油过大，喷油射偏、喷雾锥角不合格。喷油器调压弹簧弹力变小或折断。高压油管接头密封不严，漏油严重。

（2）压缩、配气机构的故障：属于压缩、配气机构方面的故障，主要有机体、缸盖变形严重，缸垫老化、变形或制造不合格；螺栓拧紧力矩过高或过低，造成密封不严而漏气。缸套、活塞、活塞环磨损严重，气缸间隙过大，活塞环边间隙增大，活塞环开口转向，开口间隙过大，活塞环结焦、咬死，造成气缸漏气。气门弹簧弹力减弱或折断；进排气门积炭或烧蚀、磨损严重，造成气门漏气。进、排气门间隙调整过小，使气门关闭不严。气门锁夹、气门弹簧座磨损、气门推杆弯曲、折断或脱落、凸轮轴进、排气凸轮磨损严重，造成进气不足、排气不净。空气滤清器或排气管**堵塞。定时齿轮安装不正确，记号未对准，造成配气相位错乱。减压阀调整过紧，导致气门关闭不严而漏气、机体、缸套等裂纹，冷却水进入气缸内。曲轴轴颈、连杆大小端轴承磨损，或进、排气门磨损严重而下沉量增大，造成压缩比减小。

2．故障诊断

进行故障诊断时，应熟悉构造、弄清原理，由简到繁、由外向里，按系统分步骤，逐渐分析判断故障原因，坚决避免乱拆乱卸。由于供油系统易于检查且易出故障，所以一般先从它开始检查，最后检查压缩配气机构。