柴油机常见故障现象分析与排除

柴油机常见故障现象分析与排除

作者：吴国莉

来源：《农机使用与维修》2018年第03期

摘要：结合作者理论知识和实际经验，对柴油机工作中出现的振动异常、机油压力表指针异常摆动、喷油泵里进入空气故障现象进行了分析，提出了解决办法，为柴油机使用与维修提供参考。

关键词：柴油机；故障现象；排除

中图分类号：S218.5文献标识码：A

doi：10.14031/ki.njwx.2018.03.034

1 柴油机工作时振动异常

由柴油机的结构特点可知，柴油机振动是不可避免的，尤其是单缸柴油机，曲轴曲柄、连杆轴颈、连杆大头偏在曲轴旋转中心的一边，曲轴旋转时会产生离心惯性力；活塞、活塞销、连杆等在往复运动中会产生往复运动惯性力。这些惯性力使柴油机在工作时产生剧烈振动。因此，柴油机上装有双轴平衡机构，目的是将这些引起振动的力尽量予以抵消，使柴油机能平稳地工作。如果柴油机工作时产生的振动得不到平衡，柴油机将剧烈振动，使人产生麻木的感觉，或振动噪声让人无法忍受。振动产生的原因与排除方法如下：

（1）平衡轴问题带来的振动。在安装平衡轴时，齿轮记号未对好，不能保证正确的啮合关系，这时柴油机振动较大，应重新对准记号。平衡轴因键槽加工角度不对，因此不管齿轮怎样对准都会引起振动。上、下平衡轴对调使用，虽经重新对好齿轮，但其键槽角度仍然相差，振动现象即不能消除。装配时漏装平衡轴齿轮平键，或平衡轴与其齿轮配合过松，产生滚键时，柴油机也会产生振动。曲轴轴向间隙过大，平衡轴轴向窜动较大时，也会引起柴油机振动。

（2）柴油机安装基础、底架不牢固，固定螺钉未拧紧或松动，引起柴油机振动，应重新拧紧。柴油机与配套机具刚性连接时，两者同轴度差值较大，易产生振动。

（3）飞轮问题带来的振动。飞轮在柴油机作功行程时储存能量，帮助其它三个辅助行程（排气、进气、压缩），使曲轴保持均匀旋转。在柴油机大修后，都要对飞轮进行动平衡实验，飞轮组件的不平衡量不应大于原厂的规定。如果飞轮的不平衡量超过要求，或飞轮螺母未上紧，飞轮松动，都将造成柴油机工作中出现大的振动，所以应重新对飞轮进行静平衡校正或更换新的飞轮。连接在飞轮上的皮带盘由于某些原因破损严重，并在圆周上极不均匀，也产生了类似飞轮静不平衡引起的振动。

（4）柴油机转速不稳定，有“游车”现象，会极大地影响与之配套的农机具工作的稳定性。若柴油机转速频率等于配套的农机具的固有频率，将产生共振，引起拖拉机振动加剧。

2 机油压力表指针异常摆动

柴油机工作一段时间后，润滑系统中会出现一种异常现象，柴油机负荷转速十分稳定时，机油压力表却不停地摆动，压力波动值在0.06～0.12 MPa之间。如果你用螺丝刀或小铁棒靠到主油道回油阀座处，还会听到有规律的“吱、吱”声，这种“吱吱”声的频率和压力表指针摆动的频率完全一致。机油压力表指针摆动，表示机油压力波动，说明柴油机主油道的油压不稳定。

一般说来，能引起机油压力波动的原因有三：（1）润滑点断续供油且负荷变化频繁；（2）机油泵供油规律不稳定；（3）主油道回油阀频繁开启泄压。但是，从设计角度看，前两个原因的可能性不大。由此可判断：机油压力表指针摆动，是由于主油道回油阀频繁开启泄压所致。检查结果也证明了这一点。柴油机的主油道回油阀是球阀结构，其特点是压力可调，调节油压范围为0.2～0.3 MPa。当来自机油滤清器或机油散热器的机油压力超过阀的调整压力时，回油阀开启，一部分机油冲开阀门，流入发动机油底壳。阀门开启后，机油压力要下降，这是由柴油机自身特性决定的。如果机油供不应求，将导致机油流向主油道。由于油压低，油阀关闭以后，机油压力增加，当增至回油阀开启力时，又冲开阀门，如此反复，就产生了压力波动，出现机油压力表指针摆动现象（由于主油道回油阀距机油压力表较近，故反应亦较直接）。此时，如果机油压力在0.2～0.3 MPa范围内变化，对柴油机润滑的工作影响甚微，可忽略。当机油压力的最低值（机压力表指示值）小于0.17 MPa时，将影响发动机润滑副中油膜的形成，导致曲轴和轴瓦的早期磨损。遇此情况，务请排除故障。

排除故障的方法是：不停柴油机，拧松主油道油阀的调整螺丝，把调整螺钉拧入1/3～1/2圈，待机油压力表指针停止摆动及消除“吱、吱”的射油声后，再检查其它工况下有无指针摆动现象。故障排除后，锁紧回油阀螺钉、螺母即可。

3 喷油泵里进入空气

柴油机的喷油泵里进入气体，会产生气阻，是经常遇到的故障。人们往往从油路上找原因，结果仍不能奏效。我们分析原因，一般都出在喷油嘴和出油阀上。常因喷油嘴使用时间较长，弹簧弹力减弱，针阀和顶杆磨损；加上出油阀封闭不严，使喷油压力降低，断油不干脆。这样，柴油机工作中，使针阀不能迅速关闭，气体便经出油阀进入喷油泵，产生气阻，使燃油供给中断，自动灭火。在单缸柴油机上表现为启动困难或根本启动不着；在多缸柴油机上，因有的喷油嘴喷油压力正常，启动着火后很快因喷油泵进入气体而自动熄火。如有的喷油泵出油阀技术状态良好，封闭严密，断油迅速，只是喷油嘴的毛病，则工作时，气体经喷油器回油管进入低压油路，然后再慢慢进入喷油泵产生气阻。

排除上述故障，应本着先易后难的原则。先调整喷油压力，不见效时再断开喷油器的回油管路，不使回油进入低压油路，如仍不能排除时，再考虑更换磨损严重的零件。其它如输油泵有故障、油箱盖通气孔堵塞、滤芯阻塞，也会使喷油泵产生气阻。