内燃机车柴油机敲缸故障处理

内燃机车柴油机敲缸故障处理

内燃机车柴油机因各种原因会引起敲缸，若不

及时处理，会加速柴油机的磨损，增加机油消耗，甚至损坏连杆轴承、气缸、气缸盖和活塞等，加剧连杆、曲轴裂纹的发展。因此，分析柴油机产生敲缸的原因，及时进行处理，对节约成本、减小检修工作量、保养柴油机、保证运输安全都有重要的意义。

1 原因分析

柴油机敲缸可分为燃烧敲缸和机械敲缸。

1．1 燃烧敲缸

燃烧敲缸是由于柴油机燃油着火的速度过快，

产生爆燃，燃烧室内压力升高过快，高温高压燃气对气缸套、活塞、气缸盖产生强烈的冲击而发出的强爆炸声。燃烧敲缸的原因如下：

(1)燃烧室内积存有燃油，过量的燃油使压力

升高太快而发出大的爆炸声。这种情况一般在柴

油机起机时发生，起机后即消失。

(2)柴油机在空载低转速下，各缸喷油泵供油

量很小，仅维持柴油机的最低稳定转速，每循环泵油后不足以开启喷油器的针阀，要每隔一两个工作循环的泵油后才能开启针阀喷射一次，形成隔次喷

射。当针阀被打开时，积存在高压油路中的燃油一涌而出，使该缸产生爆燃，爆炸声明显大于其它缸。这就是平时在低转速时听到某个缸有敲缸现象，高转速又消失了的原因。

(3)喷油器质量差，燃油不雾化或雾化不良。

如果喷油器头裂纹或燃油在喷射后期的压力降低

过于缓慢，针阀不能迅速落座，此时燃油压力低不能很好雾化，燃油在高温的作用下积聚在喷孔处形成积碳，堵塞喷孔，产生滴漏现象。雾化不良及滴漏的燃油未和空气均匀混合，须经过一段时间的预热才能着火燃烧，全部喷人气缸后的燃油一旦着火，燃烧速度相当快，燃气压力升高过快而发生敲缸。

(4)各缸喷油泵供油量不均匀，个别喷油泵供

油量过大或压力过高，使产生的爆炸声比其它缸大。在空载低转速小油量时又会造成供油量偏小

的喷油泵供油量更小，使小油量喷油泵更易形成隔次喷射而产生敲缸。

(5)喷油提前角调整不当。喷油过于提前，活

塞还在向上止点运动时喷油燃烧，引起气缸内的压力急剧升高，对气缸套、气缸盖和活塞产生压力冲击而敲缸。．

(6)燃油十六烷值低，不易着火燃烧，必须等

燃油全部喷入燃烧室才开始着火燃烧，产生爆燃引起敲缸。

1．2 机械敲缸

机械敲缸是柴油机由于某种机械原因引起的

机械撞击声。如果发现机械敲缸，应立即停机检查，以免事故进一步扩大。主要原因如下：

(1)排气门因故不能打开，燃烧后的废气夹带

着未完全燃烧的燃油在进气门打开时倒流人稳压箱，与稳压箱内的空气产生气流冲击声；同时，燃油：与稳压箱内的新鲜空气混合燃烧，造成稳压箱内放炮。

(2)起机时机油、冷却水温度低，活塞和气缸

套之间的间隙大，活塞工作时发生摆动撞击气缸壁发出撞击声。

(3)活塞销堵、卡环脱落，或连杆小端套磨损

使活塞销与连杆小端孔的配合间隙增大，运动时撞击发出机械敲缸声。

(4)气门弹簧折断或冷态间隙过小，甚至无冷

态间隙，当活塞位于上止点时与气门相碰发出撞击声。‘

(5)喷油器掉头、气门掉块或掉头等落入燃烧

室，随着活塞在气缸内往复运动，与气缸套、气缸盖及活塞碰撞，严重时可以将气缸套、气缸盖、活塞顶部及增压器涡轮打坏。

2 故障处理方法

如发现某个缸敲缸，先判断是燃烧敲缸还是机

械敲缸。把该缸供油齿条放到零刻线，如敲缸声停止，则为燃烧敲缸，否则为机械敲缸。

2．1 燃烧敲缸故障处理

(1)检查该缸喷油泵的供油量与其它喷油泵

是否均匀一致，如不一致，调整该缸供油量。

(2)用手触摸该缸高压油管，观察柴油机的排

烟情况，如高压油管脉动感弱且柴油机冒黑烟，甚至有油滴洒在车顶，则说明该缸喷油器头已裂，应更换喷油器。

(3)打开检查该缸喷油泵的弹簧是否折断或

失效，如弹簧已折断或弹力不够，应更换成新弹簧。

(4)拆下检查喷油器的雾化质量和喷射压力

是否正常，如不正常，应更换喷油器。

(5)检查各缸几何喷油提前角是否符合规定

的技术要求。

(6)对燃油进行化验，检查燃油的十六烷值是

否符合要求。

2．2 机械敲缸故障处理

发现某个缸机械敲缸，按下述方法进行判断处

理。

(1)如发现稳压箱内放炮，同时增压器的进气

道帆布产生一张一缩的现象，同时能在出现故障的缸的进气道处听到明显的“呼呼”声，这通常是由于气门横臂导杆断裂或导向销脱落使横臂转动，导致排气门不能开启。

(2)检查活塞销卡环和油堵是否脱落，如脱

落，应检查气缸套内壁是否拉伤，并配好卡环和油堵；检查活塞销和连杆小端的配合间隙是否符合要求，不符合要求时更换轴承或活塞销。

(3)检查该缸气门弹簧是否折断，冷态间隙是

否符合技术要求。如弹簧已折断，或冷态间隙过小，则应更换弹簧或重新调整气门冷态间隙。

(4)若某个缸机械敲缸，同时在气缸盖处听到

漏气声，在排除不是检爆阀和垫子漏气后，检查气门冷态间隙，如果明显偏大，则说明气门已经弯曲。如果气门间隙正常，拆下该缸的小波纹管和进气支管后盘车，当进、排气推杆滚轮同时在凸轮的基圆上时，仍能从排气口处听到轻微的漏气声，说明气门阀盘已经裂纹或掉块。气门座很容易因配合过

盈量过小发生松动脱落，引发此类现象。因此，检修更换气门座时，必须保证足够的过盈量。

(5)若柴油机有间歇性或连续性的机械敲缸

声，同时排气冒黑烟，车顶有油滴出，用手触摸高压油管，脉动感弱甚至消失，且温度较低，则表明喷油器头已裂或断。此时应停机进一步检查：

①打开稳压箱排污阀，若有大量燃油和机油

的混合物流出，说明喷油器头已断裂掉入气缸内。若有水流出说明该缸的气缸盖已被打坏，这时除更换破损件外，还应打开排污阀和各个缸的检爆阀，甩车将里面的油和水排出，以免起机后发生“水锤”事故。

②打开气缸盖罩盖，检查气门冷态间隙，若间

隙远大于调定值时，则气门已被掉入气缸内的喷油器头打弯。

③若发现排气支管连接法兰处、总管与增压

器连接处或车顶有油渍滴出，说明掉入气缸内的喷油器头已将活塞、气缸盖、气门和气缸套等有关部件打坏。

④拆下气缸盖，若喷油器断裂部分不在缸内，

必须依发火顺序分别拆下各节排气总管进行查找，如果总管中没有发现断裂部分，则应检查涡轮增压