工程机械用柴油机常见故障原因分析

工程机械用柴油机常见故障原因分析摘要：“放炮”是柴油机常见的声音异常类故障；起动困难、飞车与突然停车属于柴油机的动作异常类故障；排气烟色不正常属于柴油机常见的外观异常类故障；过热是典型的柴油机温度异常类故障。关键词：工程机械柴油机常见故障故障诊断1.引言：与其它机械的柴油原动机相比，工程机械用柴油机的使用环境更为恶略，因此故障率相对较高。为保证工程的顺利进行，需对工程机械用柴油机出现的常见故障及时进行诊断与排除。常见故障可大致分为声音异常（如敲缸、放炮等）、动作异常（如飞车、怠速不稳、起动困难等）、外观异常（如排气烟色不正常）与温度异常共四大类。2.“放炮”的原因分析：“放炮”多见于非正常燃烧，由于供油时间过晚或排气门无法正常开启导致燃烧不充分，缸内残余的雾化柴油在进气门打开后发生爆炸燃烧。此外，另一种导致“放炮”的原因是缸盖变型或松动，导致缸内压力达到一定程度后高压气体从缸盖与缸体之间的缝隙冲出，进而发出爆鸣声，部分有此类故障的柴油机在机体温度升高后放炮声随着缸盖缝隙减小而消失。3.起动故障的原因分析：正常情况下，当环境温度高于5℃时，柴油机应当能够在5秒内起动。如果出现起动困难或者无法启动的情况，首先应检查起动系统是否能够正常带动飞轮旋转，如不能则很有可能是起动系统出现故障，也有可能是因外部载荷或柴油机内部故障导致运动机件卡滞。电起动系统故障最为常见的是电瓶亏电，大都是因为电路故障、起动过频繁、电瓶老化或环境温度过低这四种原因造成的。起动电路与充电电路是否存在故障，可通过仪表盘上的电流表来判断，如果电路短路电流表会向负方向偏移，正常充电时电流表则应偏向正方向。其次，导致无法正常起动的另一个可能的原因是燃油供给系统故障，排查的方式为拔出喷油器并盘车，检查其是否喷油且雾化是否正常。如不出油应当逐一检查低压与高压输油管线，如雾化不良则应在喷油器试验台上做进一步检查以决定是否更换喷油嘴。再次，柴油机的压缩力不足也会导致起动故障，可借助缸压表检查。造成压缩力不足的原因有气缸内壁与活塞气环过度磨损、气门间隙过小、气门座处磨损或积炭过多、气缸盖变型或松动等。4.飞车与突然停车的原因分析：“飞车”是指柴油机失去控制，超过额定转速运转且无法正常停车。这种情况是极其危险的，需要采取紧急停车措施，如使用减压机构、堵塞进气道等。造成飞车的原因大都是调速泵出现故障使供油过量且无法停止，如飞铁脱落、油门拉杆卡死、调速弹簧断裂、柱塞安装错误等；另一种可能的原因是空滤内的大量机油被吸入缸内参与燃烧。柴油机突然停车的原因较多，首先，应当排除是否是因为润滑系统或冷却系统出现故障而导致“抱瓦”或“抱缸”；其次，应排除燃油供给系统的故障，如油道内进水、油管堵塞或松脱、调速泵的柱塞或调速器故障等；再次，如柴油机初步检查无故障后应考虑是否是工程机械本身的故障或使用不当造成柴油机超载而憋停。5.排气烟色不正常的原因分析：正常的排气烟色是无色的，如果出现黑烟、蓝烟与白烟则说明发动机的工作状态不正常。黑烟是燃烧不充分的表现，可能的原因有压缩力不足、供油过迟、空滤堵塞、喷油器雾化不良或柴油品质太差。蓝烟是机油进入燃烧室并参与燃烧的标志，油底壳内机油添加过多、活塞油环装反或损坏、气缸内壁过度磨损会造成机油从下方进入燃烧室，而气缸盖处回油不畅、空滤中机油添加过多则会造成机油从上方气门处进入燃烧室。造成柴油机冒白烟的原因有两个。首先，可能是部分气缸没有起燃，雾化的柴油直接从排气管排出，可通过拆卸排气支管来检查。其次，可能是柴油内混入水分或气缸垫处破损导致冷却水进入燃烧室并参与燃烧，水蒸气排出后遇冷凝结产生白色的水雾。6.发动机过热的原因分析：柴油机过热时首先应当排除是否因长时间重载运行而导致的，如果因此类原因而导致柴油机过热则应适当降低载荷，过热时可空载怠速运行以便快速降温。其次，应排除是否冷却系统出现故障，可能的故障原因包括水位过低、节温器失效、散热器排风不畅、水泵叶轮过度腐蚀、风扇皮带断裂或打滑、冷却水道堵塞等。再次，非正常燃烧也会导致柴油机过热，具体原因详见“冒黑烟”故障分析。7.结语：本文仅分析了部分最为常见故障的原因，当柴油机出现其它故障时切忌乱拆柴油机，应当初步判断故障原因后通过局部停止法（如断开某一缸的油路）或比较、试探法（如将两相同零件互换）等科学方法逐步排查故障。