柴油机油底壳进水的原因分析

柴油机油底壳进水的原因分析

柴油机油底壳进水的原因分析

5-19

柴油机机油液面过高或过低都会对发动机的正常工作产生不良影响、甚至导致严重的机械故障。在发动机使用过程中，有时会出现机油没有减少反而增加。显然，是机油中混入了其他的液体。当出现这种现象时，要立即停机检查并进行彻底检修。

当发动机出现油面升高现象时，主要是由于冷却水、柴油、液压油与变矩器油等液体渗入到油底壳，而进入机油的不同液体会对机油产生不同程度的危害。本文仅对水进入油底壳的原因进行较为详细的分析。

冷却水进入油底壳会使机油变质。机油中含有水分，会加快油泥的形成，使机油玷污变质（俗称老化），此时添加剂的抗氧化性和分散性能减弱，又促使泡沫的形成，机油变成乳化液，破坏了油膜。试验证明，当水分达到1%时，机件磨损率将提高2.5倍。使用过程中若发现柴油机机油变为乳白色，一定要进行仔细检查，排除故障后方可继续工作，否则会因润滑不良而使柴油机发生烧瓦、拉缸，甚至曲轴抱死等恶性机械事故。

柴油机油底壳中进水主要原因为：缸盖、机体变形或有裂纹；湿

式缸套穿孔；缸套阻水圈老化失效；缸垫冲坏；或水冷式机油冷却器芯子损坏等。

（1）缸体或缸盖出现裂纹或变形。

缸体裂纹多数是由于使用维修不当造成的，例如：长时间高负荷运转，热负荷和热应力过大；柴油机在高温缺水状态下，突然加入大量冷水；在严冬季节早晨起动时，冷却系统加入大量高温水；在启动发动机时，发动机温度升高后才加冷水；冬季未使用防冻液，或停车时间较长未将冷却水放尽，造成冷却水结冰胀裂缸体，从而使缸体产生裂纹而漏水；拆装和搬运过程中人为损坏；受到意外事故发生损伤和裂纹等。

缸盖产生裂纹的原因与缸体产生裂纹的原因相似。一般情况下，缸体产生裂纹时，都有可能使缸盖产生裂纹。需要注意的是，缸体和缸盖容易发生裂纹的部位主要与其结构形式有关。例如，6110柴油机缸体裂纹主要发生在侧面，缸盖裂纹易发生在排气门附近和喷油器管座附近以及缸盖水套薄壁处。

缸体和缸盖变形主要是制造原因，如铸造后时效处理不足，铸件的内应力较大，在机械加工和工作过程中高温作用使内应力释放和重新分配，结果使铸件发生变形；缸体和缸盖平面的翘曲变形和拱曲变形多数是由于内应力的原因和缸盖螺栓拧紧次序不对和拧紧力矩不均匀所致；在高温下拆卸缸盖也能引起缸盖变形；缸垫烧穿或不平引起漏气或漏水，会使平面局部形成腐蚀斑点引起变形；缸盖螺栓孔周围也会发生变形

或由于螺栓锈蚀和拆卸不当造成局部损坏或变形。

裂纹和变形的主要标志是在柴油机工况基本正常情况下突然发生漏水、漏气或漏机油等故障。从缸体和缸盖中向外漏渗表现比较明显，比较容易观察和感知；但是向内部漏水、漏气和漏机油则表现比较复杂和隐藏。例如缸体或缸筒内部裂纹有可能使冷却液渗漏到机渍盘中，需在检查量油尺时机油油面升高才能发现；缸盖发生漏气可能发出异常响声并伴有柴油机功率下降趋势；柴油机内部渗漏机油到燃烧室中，可能引起排气冒黑烟而不消失；冷却液渗入燃烧室中会引起排气冒白烟和排气管滴水或漏水。

（2）水堵破损。

冬季未加防冻液，未放水或未放尽，冷却水结冰时，会将水堵涨出而漏水；使用劣质防冻液，造成水堵锈蚀、烂透；水堵未安装到位或安装偏斜变形而漏水；自制水堵过盈量小或圆度不够而漏水；冲压的镀锌水堵在弯角处有裂纹而漏水等。泄漏的冷却水流入油底壳，稀释机油，易引起烧瓦事故。因此，要坚持每日检查机油液面，一旦发现油面上涨和机油消耗太少，应注意检查是否漏水。防止水堵早期烂透的方法是使用长效防冻液。

（3）湿式缸套穿孔。

对于采用湿式汽缸套的柴油机，由于缸套直接与柴油机冷却水接触进行散热，冷却水在循环过程中冲刷汽缸套的外表面，会在汽缸套外表面形成穴蚀及气蚀现象。时间一长，会使缸套外表面形成穴蚀及气蚀现象。时间一长，会使缸套外表面的迎水面处出现较密集的凹坑，严重时会使汽缸套穿孔，导致冷却水进入柴油机油底壳内。检查缸套是否穿孔或确定哪一缸的缸套被锈蚀穿孔，可拆下柴油机油底壳后将散热器水箱加满水，慢慢拨转柴油机，观察汽缸壁是如有水流出或滴落，如有冷却液渗出则可判定汽缸套已穿孔。另外，如发现冷却液渗出则可判定汽缸套已穿孔。另外，如发现冷却液是从汽缸套外壁滴落时，如转动十分困难，则可能是处在压缩行程的汽缸内进了冷却液，此时若不注意就可能损坏柴油机的连杆或其他部件。

（4）汽缸套的阻水圈损坏。

汽缸套阻水圈损坏而漏水的故障主要原因是：安装缸套时缸套中心线与缸体支承孔端面不垂直，压人缸套时用力过猛将阻水圈啃坏；或者由于发动机在缺水状况下运转，导致缸套温度过高，从而损坏阻水圈，使冷却水漏入油底壳。在更换阻水圈时，应先在缸套与缸体结合部位涂抹适量的密封胶，既起密封作用又起润滑作用，然后将缸套垂直放置缓慢加力压入缸套。机器运转中要经常检查冷却水、观察水温，严禁缺水运转。

（5）机油散

热器损坏。

散热器芯由一排铜管组成，冷却液在散热器芯中流动，柴油机机油在管外循环，流动过程中高温机油经冷却液冷却，以保证一定的油温。当散热器铜管产生破裂或散热器芯两端的密封失效时，冷却液就可能经机油道进入柴油机油底壳内。柴油机工作时，机渍压力高于循环水的压力，在压力差的作用下机油可经铜管的裂纹进入冷却液中，此时表现为柴油机水箱中有油。当柴油机停止工作后，由于水箱的水位高于机油散热器，在高度差形成的压力作用下，冷却水就会透过散热器管经机油道进入柴油机油底壳内。

当散热器芯铜管损坏时，要借助压缩空气做检查。具体方法是：将散热器芯两端用铁板封住，一端留一小孔，通过小孔将铜管内注满水后，用一定压力的压缩空气从小孔吹入并保持5～10min；若有水或气体从散热器油道口出来，则可判定是散热器铜管损坏，需更换。另外，若散热器芯两端与散热器外壳的密封失效，也可能造成冷却水进入油底壳。

（6）气缸垫损坏。

缸体水道在汽缸垫上有相应的密封圈，以保证冷却液不泄漏。如果发动机工作不正常，出现过热现象，将导致缸垫烧蚀损坏漏水；如果缸垫装配不平整或装配方向错误，将导致缸垫损坏而漏水；如果缸盖在安装时未按规定顺序和扭矩进行装配，将导致缸垫不密封而漏水；如果缸垫在安装时其与汽缸盖、汽缸体间混有污物，将使汽缸垫密封