柴油发动机故障原因分析

柴油发动机故障两例分析
孔秀范
一、发动机功率下降
主要表现为汽车工作没劲，行驶速度降低，同样的工作项目、工作条件，一般能降低一级排挡，发动机工作时冒烟（蓝色或黑色）、敲击、过热、超负荷时极易自动熄火。

其主要原因有以下几点：
1．气门间隙过大、过小或封闭不严，气缸压缩力不足。

2．由于长时间使用，使柴油滤清器、油管、空气滤清器、排气管路堵塞，造成供油不及时，吸气不足，排气阻力过大等。

3．喷油泵喷油不足；回油阀限制压力过低或接触处密封不严；喷油泵凸轮轴供油开始角或发动机曲轴供油提前角过早或过晚；喷油器工作不正常导致油面升高，都将引起发动机功率下降。

二、发动机排气颜色不正常
不正常的排气颜色有黑色、白色和蓝色3种。

其影响因素较多，只有通过对烟的颜色观察；冒烟时是否伴有杂音；烟是连续的还是间断的；烟是突然出现还是逐渐形成；曲轴箱通气孔是否冒烟；燃油消耗量是否增加；机油压力有无变化，还要参阅技术档案中有关发动机工作时间及工作量；上次检修时零件更换、调整保养状况等情况的全面掌握与分析后，才能准确地判断出故障原因。

1．冒黑烟。

发动机冒黑烟是由于燃油燃烧不完全产生的自由碳，从排气管中排出黑烟，原因有以下几点：
A、燃油供给系统出现故障。

由于调整不当使各缸的供油量增大，燃油与空气的比例失调，燃烧不完全，这时排气管冒黑烟是连续的；由于调整不当或个别缸调节拉杆接头与喷油泵拉杆产生相对位置移动，造成单缸供油量较大使该缸燃烧不完全，这时排气冒黑烟是间断性有节奏的；喷油器雾化不好，使燃油室温度上升缓慢，燃烧速度下降；增加了燃烧时间，并使燃烧不完全，造成排气冒黑烟。

如果是部分缸喷油雾化不良，冒烟将是不连续的；喷油器调压螺钉松动，调压弹簧弹力减弱或折断，针阀磨损等，使喷油压力降低、雾化不良，混合气形成不佳，燃烧不完全，排气冒黑烟；喷油器喷油锥角过大或过小，燃烧室内涡流作用减弱，燃烧速度减慢，燃油燃烧不完全，排气冒黑烟；供油提前角小，燃油燃烧不完全，排气冒黑烟。

B、燃油质量不佳、燃烧不完全、排气冒黑烟。

C、空气滤清器堵塞或通道变小，发动机吸气不足，燃烧不完全，排气冒黑烟。

D、配气机构故障使发动机充气不足、压缩力不足，燃烧不完全，排气冒黑烟。

气门间隙大，气门在每个工作循环中放开时间缩短而且开度小，气缸充气不足，燃烧不完全；气门弹簧烧
损，弹力减弱，气门烧损或被积炭垫起，致使封闭不严而漏气，压缩终了压力不足，燃烧不完全，排气冒黑烟。

E、曲柄连杆的故障，使发动机压缩不足，燃油燃烧不完全，排气冒黑烟。

F、发动机超负荷工作，喷油泵校正器起作用，此时喷油泵供油量超过额定供油，而空气供给量不能增加，使燃油不完全燃烧，排气冒黑烟。

G、发动机温度过高，充气不足，气缸内空气密度减小，氧气不足，燃烧不好，排气冒黑烟。

2．冒白烟：原因有以下几点：
A、燃油供给系统的故障。

供油时间晚、可供燃油燃烧时间短，燃油不能在工作行程全部燃烧，排气门开启时，部分燃油由排气管中排出；喷油器喷油末期滴油，燃油燃烧不好；油滴大，不易燃烧，剩余的未燃油就从排气管中排出；喷油器针阀在开启位置卡死或喷油器压力调整弹簧折断；燃油自流入燃烧室，增加供油量，燃烧不好，大部分由排气管排出：柱塞偶件磨损，密封性降低，虽在调试时达到规定的供油量，但在相同的凸轮轴转速下，柱塞移动的单位长度中，供油量减少，所以要达到规定的油量，就要延长喷油时间，这样在规定的喷油历程之后延长喷射的燃油，不能在工作行程中完成燃烧，而由排气管中排出。

B、燃烧质量不佳。

自燃点及闪点高，燃油开始燃烧时间延迟，燃烧速度慢，燃油不能完全燃烧。

C、柴油中有水，在高温下水蒸发由排气管排出。

D、发动机温度低，燃油不能完全燃烧，剩余部分由排气管排出。

E、缸垫烧损，冷水进入气缸呈雾状排出。

F、油路中有空气，供油不足，着火时不平稳，此时也伴有冒白烟现象。

G、喷油器安装孔漏气，气缸压力不足，燃油不能完全燃烧，由排气管中排出。

3．冒蓝烟。

原因有以下几点：
A、燃油质量不好，燃烧后排蓝烟。

B、机油窜入燃烧室使机油燃烧引起冒蓝烟。

主要原因有缸套的锥度和椭圆度超限，活塞环封闭不严；缸套与活塞间隙过大：活塞环开口间隙过大，开口重合；活塞环边间隙过大，形成泵油现象；扭转环及截锥环安装位置及方向不对；活塞环胶结，失去刮除缸壁机油的作用，机油进入燃烧室；活塞环漏光度大，密封不好，引起燃烧机油；缸套有纵向拉伤：发动机长期在低温下工作，活塞环密封不严，机油窜入燃烧室中燃烧。

C 、气门与气门导管间隙过大，使机油吸入气缸，引起烧机油。

D 、油底壳内机油过多；湿式空气滤清器油盆内机油油面过高，部分机油吸入燃烧室，引起机油燃烧而排放蓝烟。

柴油发动机水温高的故障原因分析
柴油发动机冷却液温度不在规定范围（83℃左右），会有很多负面影响。

比如：温度过低会引起缸套、活塞摩擦副早期磨损；润滑油对强制润滑部位不能达到理想的润滑效果；喷入燃烧室的油雾不能很好地和空气混合，使燃烧不完全、爆发力减弱、油耗上升，同时加剧气门、活塞顶及环槽处的积炭。

温度高不仅会引起缸套活塞摩擦副早期磨损，温度太高还会造成拉缸；温度高会使润滑油粘度下降，油膜被破坏，不管是强制润滑还是飞溅润滑，其效果都显著下降。

从另一个角度分析，发动机温度过高会造成工作的热效率降低，动力严重不足。

因此，控制发动机冷却水温度在给定区间，显得十分重要。

根据本人实践，分析造成发动机温度高的原因主要有以下三个方面：
一、人为方面的因素
一是严重超载，长时间低档位、大负荷行驶。

这种情况主要出现在山区，坡长路陡，发动机处于长时间大负荷运转，势必造成冷却液温度偏高，缩短发动机使用寿命。

其次，冷却液选用也相当重要。

通常情况下，驾驶员都是在沿途路边加水，殊不知这些水绝大部份都是硬水，含有各种盐类，易在水套及水箱散热管壁上形成水垢，影响热量传递导致水温高，更为严重的加上房顶露天蓄水，水里很多杂质，进入冷却系堵塞水箱，阻碍冷却水循环，发动机冷却水套的水不能较好地通过水箱散热而温度急剧上升。

三是散热器、风道、导风罩及发动机表面脏污严重阻止发动机本体热量的散发，特别是当机件表面沾有机油时，尘土和机油结成的脏物，其导热系数比水垢更差。

二、发动机本身的因素
发动机冷却水套狭窄，冷却液在水套里的循环不畅或水套里储存的冷却液量不够，同样会引起水温过高。

若不能正确地使用和维护车辆，
问题会进一步恶化
而无法解决，最终只有换整机。

冷却水泵、风扇、节温器工作不良及供油时间不对也是造成水温高的常见原因。

水泵的泵水量除与转速、冷却系内部压力有关外，还与冷却水的温度、水量、流动阻力和水泵状态有关，发动机运转时，水泵进水口处的压力最低，会产生一定的真空度，水的沸点随压力的降低而下降。

当水温过高时，水沸腾而产量大量蒸汽，使泵水量急剧下降。

此外，水泵本身损坏或转速不够，泵体内水垢沉积过多，通路变窄都会使冷却水流量减小，散热性能降低，发动机温度增高。

风扇转速不够、叶片变形、装反、节温器卡死在半关闭或关闭状态，都会不同程度引起发动机水温偏高。

在实际工作中要认真细致的分析、检查。

有些故障原因不是肉眼能辨别的，可采用比较法鉴别，比如风扇变形情况，可用新的同种风扇叶进行比较，看叶片相对旋转平面的夹角是否变小，因为这个角度过小，抽风强度就不够。

风扇皮带过松出现打滑导致风扇转速过低，抽风效果同样会减弱，节温器卡死在半关闭或关闭状态，阻碍或取消冷却水的大循环，水套的冷却水不能通过水箱冷却，机体温度就会上升。

发动机供油时间过大，不仅会造成起动困难，最高工作压力降低，热损失增多，功率下降，油耗增大，而且会导致发动机过热。

因此必须保证发动机的供油时间在规定范围，发动机的供油时间决定正时齿轮的相互啮合间隙，主轴瓦、连杆轴瓦与轴颈的配合间隙，喷油泵凸轮与滚轮的磨损情况等。

三、汽车厂家装配因素
汽车厂家装配不当，引起发动机冷却液温度高的故障我处遇到多起。

冷却强度与发动机功率不匹配，即散热器容量过小，发动机功率又较大，发动机冷却液散热不充分，会出现温度过高。

其次是散热器前部风流量不够，原因是散热器罩设计太小，或是罩子通风孔没有完全与散热器对正，导致自然风流进散热器的量不够，散热效果变差水温升高。

再次是风扇叶片与水箱的距离不当，风圈与风扇叶的配合间隙不合理，即散热器罩、水箱、风扇叶片三者之间的相对位置，没有在最佳状态，抽风力度显著下降出现水温高故障。

以上三方面的分析肯定不能包含所有高温产生的原因，在实际工作中还会出现例外情况，有待于进一步分析和总结。