柴油机机体部分常见故障模式与排除方法分析

秦宏伟

（吉林省通榆县开通镇农业机械推广中心站，吉林 通榆 137200）

柴油机由不同的系统组成，柴油机功能的发挥完全依赖于各系统功能的正常及各系统的有机联系。某一系统出现了故障，必然会对整机功能的发挥造成影响，而整机出现综合性故障，也必然是某一系统或者多系统不正常所致。所以，了解和掌握柴油机各系统常见故障及排除方法，对分析和排除整机综合性故障有重大意义。

1 捣缸故障

1.1 故障征象

气缸体被连杆捣毁，出现破洞。捣缸前常发生异常现象，如缸体内有异常响声、负荷突然加重、排气冒黑烟等。此时如不及时熄火，就会造成捣缸事故。

1.2 故障原因分析

捣缸一般是由于连杆螺栓（螺钉）折断，连杆大头瓦盖从曲轴上脱开，猛甩在气缸体上将其捣破。另外，也有可能是活塞销折断而产生捣缸。连杆螺栓（螺钉）折断的具体原因很多，有可能是两只连杆螺栓没能交替分几次拧紧，松紧不一，受力不均造成断裂，也可能是连杆螺栓使用时间过生，因材料疲劳而折断等多种原因。活塞销折断的原因，主要是活塞销与销孔和衬套的配合间隙过大，在交变冲击载荷作用下，活塞销疲劳折断，当然，粗制滥造，不符合设计要求，也会导致折断。

此外，气门掉入气缸，击碎活塞，使连杆小头的运动失去导向，甩打在气缸套上，也会发生捣缸故障。

1.3 故障排除方法

发生捣缸故障后，应拆开仔细检查，找出导致该故障的真正原因。对损坏的零件应该选用合格的零件进行更换；如气缸体破洞不大，而且碎块比较完整，可用黏补法或铸铁冷焊法修补。重新装配时，必须按规定进行，如活塞销与销孔及连杆小头衬套的配合间隙、连杆螺栓的扭紧力矩及防松装置等都要符合要求。为防止发生捣缸故障，日常使用中应注意防止出现“飞车”等事故。

2 拉缸故障

2.1 故障征象

缸筒与活塞表面有严重划痕、刮伤或烧伤，严重时活塞卡死在气缸套内，柴油机突然熄火。

2.2 故障原因分析

一是活塞也缸套配合间隙过小，高温下活塞胀大，引起拉缸或卡缸现象；二是活塞环开口间隙过小，或因积炭过多，卡死在环槽内，引起活塞折断，造成拉缸；三是活塞销与销孔过度磨损，产生晃动，使卡簧脱落或折断，或未装卡簧，导致活塞销窜出刮伤缸壁；四是使用操作不当，特别是长期超负荷作业，使柴油机经常过热，或者因润滑油不足、质量不好，导致活塞与缸套之间润滑不良，而引起拉缸。

2.3 故障排除方法

根据拉缸的具体情况采取相应的措施。若拉缸不严重，可镗缸配加大尺寸的活塞；若活塞环卡死折断，则应清除环槽中的积炭等，并在必要时更换符合规定的活塞环；拉缸严重时，应更换活塞、缸筒；其他该换的零件也应更换，并按要求进行装配。另外，针对产生拉缸的原因采取必要的防范措施，如选择合适的配件，装配时进行严格的检查，日常应正确使用和维护等。

3 缸盖或缸体出现裂纹

3.1 故障征象

一般容易在进、排气门座口之间，涡流室与气门座口之间，以及水道孔和缸盖螺栓孔等部位出现裂纹。导致冷却水发生内漏现象。发生内漏时，水渗进油底壳，使油底壳内的润滑油面反常升高；水渗进气缸套，使排气管冒白烟或排水。发生外漏时，机体向外滴水。不管是内漏还是外漏，都会冷却水消耗过快。

3.2 故障原因分析

缸盖或缸体出现裂纹，一般是由于冷却水的加、放操作失误造成的。如冬季先启动后加水，或在机体温度很高时骤加冷却水，使缸盖或缸体出现炸裂；冬季停车后没有及时放出冷却水，结冰胀裂有关部位；另外，冷却系统水垢过多，柴油机严重超负荷等，都会使缸盖和缸体过热而产生裂。此外铸造缺陷如砂眼、缩松等也会引起裂纹。

3.3 故障排除方法

若缸盖、缸体裂纹不大且出现在受力较小的部位，可用环氧树脂黏接法进行修复，或将“方儿茶”敲碎后放入冰箱，柴油机工作时，“方儿茶”溶化渗进裂缝，可以堵漏。若裂纹严重时，则应送专业修理厂焊修或更换新件。同时，要根据产生裂纹的具体原因，进行必要的维护保养和按前述方法正确使用和维护保养冷却系统。

4 气缸垫烧蚀（俗称冲气缸垫）

4.1 故障征象

缸盖底平面处出现漏水、漏气现象，引起水箱中冒出大量气泡，油底壳中润滑油油面反常增高，严重时会出现排气管向外排水现象等。

4.2 故障原因分析

①缸套凸出机体平面过高，缸盖螺栓的拧紧力全压在缸套台肩上，水套处的缸垫没有压紧，导致水套内热水侵入缸垫，把缸垫冲坏；②缸套凸出机体平面过小或甚至低于机体平面，缸盖螺栓的压力不能压紧缸套处的气缸垫，未能完全密封燃烧室，结果高温高压气体从气缸中冲出烧损缸垫；③缸盖螺母扭紧力矩不够或扭力不均，使缸垫不能全面压紧；④缸盖及气缸体的安装平面上有坑或麻点，不能使缸垫压紧压实，造成漏水、漏气；⑤涡流室镶块低于缸盖底平面，引起缸垫烧损；⑥缸垫使用过久，拆装次数过多，引起弹性不足，不能起良好的密封作用；⑦安装时未仔细检查，致使折边出现损坏的缸垫被安装到机器上，工作中被高温高压的气体或冷却水冲坏；⑧使用调整不当，柴油机经常过热，缸垫长期受高温作用逐渐失去弹性。

4.3 故障排除方法及注意事项

①更换已坏的气缸垫，并可在缸垫两面涂缸垫密封胶以加强密封；②安装时，检查缸盖与机体配合面的技术状态，如有轻度损伤，可用刮刀修整，保证机体平面的不平度处在规定范围内，水套孔周围的凹坑及麻点应该尽量用铜皮或无机胶黏剂垫实垫平；③保证缸套台肩凸出机体平面的高度符合规定，如果凸出量过大，可研磨缸套台肩与机体之间的接触面；如果凸出量不足，可在缸套台肩下面加垫适当厚度铜皮，安装气缸套时，应彻底清除缸体支撑台阶上的污物、积炭等；④气缸垫不可多次重复使用，当石棉料硬化变质或折边处有破损时，必须更换；⑤对装有涡流室镶块的气缸盖，安装时应保证涡流室镶块与缸盖底平面平齐；⑥拧紧缸盖螺母时，应按对角交叉的方法分几次均匀拧紧至规定力矩，且必须在磨合试运转结束及进行一级技术保养时，重新拧紧缸盖螺母。

5 缸套早期磨损

5.1 故障征象

新缸套使用不久，出现严重磨损，导致柴油机启动困难、功率下降及窜烧机油等故障。

5.2 故障原因分析

①柴油机更换缸套、活塞环后未进行磨合试运转，即投入大负荷作业，造成缸套早期磨损；②空气滤清器失效或进气管路漏气，使未经过滤的灰尘空气吸入气缸，造成缸套早期磨损；③连杆出现弯曲变形，导致活塞在气缸中偏缸运动所至；④冷却水温度过低，润滑不良，使缸套产生早期磨损或蚀损。

5.3 故障排除方法及注意事项

①对磨损严重的缸套进行镗修或更换；②柴油机更换缸套、活塞环后，要进行良好的磨合试运转；③按时清洗保养空气滤清器，经常检查整个进气管路，保证装接严实；④柴油机维修装配时，对连杆、曲轴及其轴向间隙等进行严格的检查，发现问题及时处理；⑤工作时要保持正常的温度规范，需待水温达到60℃以上时才能带负荷作业。

[1]李问盈，籍宝国.小型柴油机使用与维修[M].北京:中国农业出版社，2006.