柴油机检测与故障诊断

第3章柴油机检测与故障诊断学习目标●了解柴油机燃油供给系的组成及工作原理●学会柴油机检测仪器和设备的使用方法●掌握柴油机常见故障的诊断和排除方法柴油机因其具有良好的经济性和动力性，在汽车上应用的数量已经越来越多。柴油机与汽油机相比，最大的不同点是所用燃料的不同。柴油机燃油供给系统的技术状况对于混合气的形成及燃烧过程的组织具有重要作用，是对发动机的动力性和经济性影响最大的因素。这样的工作特点，使柴油机与汽油机的结构，以及在使用中常见的故障均有较大差别。第3章柴油机检测与故障诊断柴油机燃油供给系常见形式柱塞式喷油泵燃油供给系统第3章柴油机检测与故障诊断柴油机燃油供给系常见形式分配式喷油泵燃油供给系统第3章柴油机检测与故障诊断现象：1、起动机能够正常工作，而发动机无发动征兆或有发动征兆但不能够起动；2、无发动征兆是指发动机无起动迹象，排气管无烟冒出；3、发动机有发动征兆是指发动机有起动迹象，排气管冒烟，但不能够起动。3.1柴油机不能起动或起动困难第3章柴油机检测与故障诊断柴油机出现故障可分为低压油路和高压油路故障1．低压油路（1）故障现象：松开喷油泵放气螺塞，按动输油泵上的手动泵，若放气螺塞处无油流出，说明燃油没有进入喷油泵：若放气螺塞处流出泡沫状柴油，说明燃油夹带空气进入喷油泵，而且长时间按动手动油泵不能排净空气。（2）故障原因。①油箱内无油或油量不足。②油箱开关未打开或油箱盖上的空气孔被堵塞。③油箱内的上油管被堵塞或从上部折断。④油箱至输油泵间的油管被堵塞。⑤油箱至输油泵间有漏气部位。⑥输油泵的滤网被堵塞。⑦输油泵的溢流阀不密封或卡滞。⑧油箱内的输油管破裂或松动。⑨柴油滤清器的滤心被堵塞。3.1柴油机不能起动或起动困难3.1.1起动机工作正常，柴油机无起动迹象第3章柴油机检测与故障诊断柴油机出现故障可分为低压油路和高压油路故障（3）故障诊断与排除。①若松开喷油泵放气螺钉，扳动手油泵放气螺钉处无油流出，说明油箱中无油或油路堵塞。首先检查油箱中存油是否足够、油箱开关是否打开，油箱盖空气孔是否堵塞。若良好，可扳动手油泵试验。若拉手油泵拉钮时，明显感到有吸力，松手后又自行回位，说明油箱至输油泵的油路堵塞；若拉出手油泵拉钮时感觉正常，但压下去比较费力，说明输油泵至喷油泵的油路堵塞，可检查柴油滤清器是否堵塞。如果上下拉动手油泵拉钮时，均无正常的泵油阻力，说明手油泵失效，应检查手油泵进出油阀是否关闭不严等。在寒冷地区严寒季节，柴油牌号选用不当或油中有水，容易造成凝结或结冰而堵塞油管。②若松开喷油泵放气螺钉，扳动手油泵，放气螺钉处流出泡沫状柴油，而且长时扳动手油泵也是如此，说明油箱至输油泵之间的管路漏气，供油系中渗进空气发生了气阻。首先检查油管有无破裂，如无破损，应检查输油泵至油箱一段油管接头是否松动或油箱内上油管从上部是否断裂等。3.1柴油机不能起动或起动困难3.1.1起动机工作正常，柴油机无起动迹象第3章柴油机检测与故障诊断2．高压油路（1）故障现象：喷油泵与发动机连接可靠，高压油路连接正常，高压油管无破裂松动现象。松开喷油泵放气螺塞，按动输油泵上的手动泵，若放气螺塞出油正常，但各缸喷油器无油喷出。（2）故障原因：诊断高压油路故障时，应首先确定故障出自喷油泵还是喷油器。可在发动机转动时，用手触试各缸高压油管。若感到有喷油“脉动”，说明故障不在喷油泵而在喷油器；若无“脉动”或“脉动”甚弱，说明故障在喷油泵。由喷油泵引发的故障原因主要有：①油门拉杆处于不供油位置。②油量调节叉或扇形齿轮固定螺钉松动或脱落，使柱塞滞留在不供油位置上。③柱塞与套筒偶件配合间隙过大。④供油齿条卡滞，使柱塞不能转动或转动量过小。⑤出油阀密封不良、粘滞或其弹簧折断。由喷油器引发的故障原因主要有：①针阀因积炭或烧结而不能开启；②针阀喷油孔被堵塞；③压力弹簧调整不当；3.1柴油机不能起动或起动困难3.1.1起动机工作正常，柴油机无起动迹象第3章柴油机检测与故障诊断（3）故障诊断与排除①检查高压油管有无漏油，并旋松各缸高压油管接头以排空气。②检查齿条式调节机构的扇形小齿轮的固定螺钉是否松动。③若上述均正常，可在发动机转动时，用手触试各缸高压油管。若有喷油脉动，说明故障不在喷油泵而在喷油器，应对喷油器进行检查；若无喷油脉动或脉动强度甚弱，说明故障在喷油泵，应拆检喷油泵。3.1柴油机不能起动或起动困难3.1.1起动机工作正常，柴油机无起动迹象第3章柴油机检测与故障诊断发动机启动时排气管冒烟，但不能够发动，或启动后又熄火。根据故障现象可以分为两种情况：1、排气管冒白烟（发动机若在低温起动时排气管排出白烟，但在温度升高后排烟正常，这是正常现象）；2、排气管冒黑烟。3.1柴油机不能起动或起动困难3.1.2起动发动机有发动征兆，但不能发动第3章柴油机检测与故障诊断1．排气管冒白烟（1）故障现象柴油发动机起动时排气管排出白烟，起动困难，虽有起动迹象但不能发动，或起动后又熄火。（2）故障原因出现这种故障现象一般有两种情况：一是气缸中进了水或柴油中有水，燃烧后排气管排出大量水汽白烟；二是因为混合气形成条件差，气缸内温度较低，燃油不能很好地形成混合气燃烧便排出去，一般呈白色烟雾。由汽缸进水引发的故障原因主要有：①柴油中含有水份。②汽缸垫被冲坏或汽缸盖螺栓未按标准力矩扭紧。③汽缸体或汽缸盖存在裂纹。3.1柴油机不能起动或起动困难3.1.2起动发动机有发动征兆，但不能发动第3章柴油机检测与故障诊断由燃油燃烧不良引发的故障原因主要有：①低温起动预热装置失效，发动机温度过低。②喷油泵喷油正时不准确，一般情况是喷油过迟，也可能是喷油过早。因为这时混合气形成的条件差，加之汽缸温度较低，燃油不能很好地形成混合气而燃烧，而呈灰白色烟雾排出。③空气供给量或供油量不足。尤其在发动机起动时，由于汽缸内的温度低，燃油蒸发条件差，若供油量不足，会降低燃油的燃烧速率，使发动机不能起动，或起动之后不久又熄火。这时，难于燃烧的柴油便与空气混合形成灰白色烟雾排出。当空气不足时，由于缺氧使相当数量的柴油未能燃烧便排出去，故也呈现灰白色烟雾。④供油量过多，汽缸温度低。⑤喷油器雾化不良，汽缸温度低。⑥喷油器针阀被卡在开启位置。⑦汽缸压缩压力不足，使柴油达不到自燃所要求的温度。3.1柴油机不能起动或起动困难3.1.2起动发动机有发动征兆，但不能发动第3章柴油机检测与故障诊断3.1柴油机不能起动或起动困难3.1.2起动发动机有发动征兆，但不能发动（3）故障诊断与排除如果排出白烟用手接近排气管消声器出口处，发现手上留有水珠，说明有水进入燃烧室。首先拔出油尺，观察下曲轴箱机油油面是否升高，机油中是否有水(机油颜色发白说明机油被水乳化)，并在起动发动机时观察水箱上部有无气泡冒出，或水箱返水。若机油有水和水箱上部在起动发动机时有大量气泡冒出，应检查气缸垫有无烧穿漏水、气缸盖螺栓有无松动、气缸盖气缸体有无破裂漏水等。否则，应检查柴油中是否有水，可将油箱及柴油滤清器放污塞打开，放出水和沉淀物。发动机起动困难，排气管冒白烟，经诊断气缸内没有进水，重点应考虑燃油燃烧条件不足等原因。诊断步骤如下：①检查起动预热装置是否损坏。②检查进气通道是否堵塞。③检查和调整喷油正时。④检查喷油器喷油雾化是否不良。⑤检查气缸压力是否过低。⑥检查喷油泵供油是否过多或过少。第3章柴油机检测与故障诊断2．排气管冒黑烟（1）故障现象启动发动机，排气管大量冒黑烟，柴油机不能发动。（2）故障原因出现这种故障现象说明燃油已经进入燃烧室，但由于工作条件的原因，未能充分燃烧，燃油被碳化由排气管排出。产生这种现象的原因主要有：①空气滤清器或进气道堵塞，造成进气不良。②喷油泵连接失准或调整不当，使供油时间过早。③喷油泵供油量过多。④喷油泵各缸供油量不均匀度太大。⑤喷油器喷雾质量不佳或后滴。⑥柴油质量低劣。⑦汽缸压力过低3.1柴油机不能起动或起动困难3.1.2起动发动机有发动征兆，但不能发动第3章柴油机检测与故障诊断（3）故障诊断与排除①首先检查近期通道是否畅通，拆下空气滤清器，观察排气烟色。若排黑烟情况好转，故障系空气滤清器脏污严重造成的；②检查供油时间是否过早，若过早应调整；③在发动机运转时，可逐缸断油试验。当某缸断油时，发动机转速降低，黑烟明显减少，敲击声变弱或消失，说明该缸供油量过多。若发动机转速变化小而黑烟消失，说明该缸喷油器喷雾质量差。找出有故障的单缸后，拆检喷油器。必要时，可换装新喷油器进行对比，若用新喷油器时故障消失，说明原喷油器有故障。④用上述方法仍不能排除故障时，对于喷油泵柱塞挺杆具有调整螺钉的，应检查各缸喷油是否一致，必要时进行调整。⑤检查喷油泵供油量过大和供油不均匀度是否符合标准时，应在试验台上进行。⑥若以上各项均无问题，应对有故障的单缸测试压缩压力，以判断是否有气缸、活塞、活塞环等磨损漏气或气门密封不良现象。3.1柴油机不能起动或起动困难3.1.2起动发动机有发动征兆，但不能发动第3章柴油机检测与故障诊断动力不足是指发动机达不到其额定功率和最高转速。其故障现象主要有：1、柴油机运转均匀区转速提不高，排烟少；2、柴油机运转不均匀，排白烟；3、柴油机运转不均匀，排黑烟；柴油机“游车”。3.2柴油机动力不足第3章柴油机检测与故障诊断1．故障现象（1）运转均匀，排烟量少，且无力。（2）急加速时，转速不能迅速提高，且排黑烟。2．故障原因（1）调速杆系调整不当。（2）喷油泵油量调节齿杆达不到最大供油位置。（3）喷油泵扇形小齿轮松动。（4）喷油泵出油阀密封不良。（5）喷油泵柱塞磨损过量、粘滞或弹簧折断。（6）喷油泵滚轮或凸轮磨损过量。（7）喷油器供油品质不良，供油量不足。（8）输油泵供油不足。（9）汽缸压力不足。3．故障诊断与排除3.2柴油机动力不足3.2.1柴油机运转均匀，但转速提不高，排烟少第3章柴油机检测与故障诊断1．故障现象（1）发动机无力。（2）运转不均匀且排出灰白色烟雾或白烟。（3）刚起动排白烟，温度升高后排黑烟。2．故障原因（1）喷油时间过迟。（2）气缸进水。（3）气缸压力过低。（4）柴油内含有水份。3．故障诊断与排除3.2柴油机动力不足3.2.2柴油机运转不均匀，排白烟第3章柴油机检测与故障诊断1．故障现象（1）发动机运转不均匀。（2）排气管排黑烟。（3）加速无力并伴有敲击声。2．故障原因（1）空气滤清器堵塞。（2）喷油泵出油阀磨损或弹簧折断。（3）喷油泵个别柱塞粘住或扇形齿松动。（4）喷油泵个别凸轮或挺杆滚轮磨损过量。（5）喷油泵挺杆调整螺钉调整不当或松动。（6）喷油器工作不良。（7）增压器工作不良。（8）气缸压缩压力过低。3．故障诊断与排除3.2柴油机动力不足3.2.3柴油机运转不均匀，排黑烟第3章柴油机检测与故障诊断1．故障现象（1）发动机运转中，出现转速忽高忽低周期性的变化。（2）转速提不高，加速无力。2．故障原因（1）调速器故障（2）调速器内部润滑油过脏或过少。（3）油量调节齿杆卡滞。（4）油量调节齿杆与扇形齿轮齿隙过大(或柱塞调节臂与油量调节拨叉配合间隙过大)（5）喷油泵凸轮轴轴向间隙过大。（6）油量调节齿杆(或拨叉)的拉杆销子松旷。3．故障诊断与排除3.2柴油机动力不足3.2.4柴油机“游车”第3章柴油机检测与故障诊断1．故障现象柴油发动机不论是在冷机或热机条件下，怠速转速都不稳定。机体严重抖动，转速时高低，甚至不能维持正常运转而熄火。2．故障原因（1）怠速转速太低。（2）燃油系统中有空气。（3）喷油泵工作不正常。（4）喷油不正时。（5）喷油器堵塞或工作不正常。（6）发动机支撑座胶垫松动、断裂。3．故障诊断与排除3.3发动机怠速不稳第3章柴油机检测与故障诊断1．故障现象（1）发动机发出有节奏的金属敲击声，急加速时响声增大，排气管冒黑烟。（2）气缸内发出低沉不清晰敲击声；（3）敲击声没有节奏并排黑烟；2．原因（1）喷油泵喷油时间失准；（2）喷油器雾化不良；（3）进气通道或空气滤清器堵塞；（4）各缸喷油不均；（5）喷油器滴油；（6）选用的柴油牌号不当。（7）发动机支架螺栓松动、支架断裂、胶垫老化、破损脱落。3．故障诊断与排除3.4柴油机工作粗