柴油机发生重大故障前的预兆与产生原因

傅兴晨

摘 要：阐述了柴油机发生重大故障：烧瓦、粘缸、气门落入汽缸、捣缸、断轴、“飞车”之前，发动机所表现出的预兆，提醒人们注意观察，及时采取措施，以减少损失。

关键词：柴油机；重大故障；预兆

中图分类号：S21907 文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.08.047

烧瓦、粘缸、气门落入汽缸、捣缸、断轴、“飞车”等被称为柴油机重大机械故障，对柴油机的破坏也是最大的。这些重大机械故障不是立刻就发生的，而是有一个由发生到发展的变化过程，在此过程中会表现出一些不正常的现象，被称为故障前兆。掌握故障前兆，可以及时发现故障，及时采取措施，防止或减轻重大机械事故发生所造成的损失。

1 烧瓦

烧瓦是发动机曲轴主轴瓦或连杆轴瓦，因润滑不良摩擦生热，使瓦片合金熔化脱落，造成发动机无法正常运转的现象。烧瓦不但使轴瓦损坏，还会引起轴颈擦伤，及造成曲轴、连杆和机体变形，使柴油机失去工作能力。

（1）烧瓦前预兆。柴油机突然运转吃力并冒黑烟，严重时柴油机熄火，咬死，手摇曲轴转不动，并发出“唧唧”的干摩擦声。遇到这种情况应立即停机熄火，摇转曲轴，以免抱轴。

（2）产生原因。烧瓦的根本原因是轴瓦的摩擦表面得不到足够的润滑油，不能形成油膜润滑，导致了烧瓦。具体原因有：①因漏油和烧机油使机油缺失过多。②因各种原因造成机油压力长期过低，使机件表面所需油量长期不足。③机油滤清器滤芯长期未清洗造成堵塞，潤滑油路被杂物、油泥堵塞，特别是通往轴瓦的油路被堵塞。④机油泵因各种故障造成不供油或供油不足。

2 粘缸

粘缸是柴油机过热，活塞受热膨胀，与汽缸粘结在一起而出现的活塞运动卡滞现象。

（1）粘缸前预兆。一般在柴油机严重缺水的情况下产生。粘缸前，发动机运转无力，水温表指示超过100 ℃。遇到这种情况，应让发动机低速运转或怠速运转以降低机温，避免粘缸事故的发生。

（2）产生的原因：①冷却系统严重缺水，造成发动机过热。②发动机机油泵损坏、油道堵塞、机油漏失或缺少机油，导致活塞与汽缸润滑不良发生干摩擦而导致发热，温度达到了一定的值就会烧毁活塞环，损坏汽缸壁，产生粘缸。③活塞与缸壁配合间隙过小、或活塞环与缸壁配合间隙过小，受热后易发生粘缸。

3 气门落入汽缸

气门落入汽缸是指气门在头部或安装锁块的细颈处折断后，气门落入汽缸内。

（1）故障前预兆。发动机工作不稳，在缸盖部位发出“当、当”敲击声（活塞碰气门），“嚓嚓”摩擦声（气门弹簧折断），或伴有其他不正常响声，往往是气门落入汽缸的前兆，不可掉以轻心。

（2）产生的原因。气门安装错误，使发动机工作时，气门与活塞频繁相撞，或气门间隙调整错误，间隙值过小或无间隙，也会造成发动机工作时，气门与活塞频繁相撞，而导致气门杆折断，气门落入汽缸中。另外气门弹簧折断、气门弹簧座开裂、气门锁夹脱落等也会导致气门落入汽缸。

4 捣缸

捣缸是柴油机破坏性最大的机械故障。捣缸是指缸体被连杆、活塞、平衡块等机件捣毁，出现破损、破洞的现象。

（1）故障前预兆。捣缸是由曲柄连杆机构一些零件折断掉入汽缸中引发的，如气门落入汽缸、连杆螺栓折断等，所以发动机工作时，如果听到曲轴箱部位有异常声响，一定要停车检查，找到故障原因。

（2）产生的原因。①气门落入汽缸引起捣缸原因如前面所述。②连杆螺栓折断是引起捣缸的另一个重要原因。连杆螺栓在使用中，由于受力很大，会产生变形、裂纹以及丝扣滑牙等损坏，严重时甚至断裂，造成发动机“捣缸”的严重事故。③操作不当熄火，启动或作业中常猛轰油门，使转速骤增、骤减频繁，有关零件受到比正常工作时大好几倍的冲击载荷而疲劳损坏产生捣缸。

5 断轴

断轴是指发动机曲轴折断。曲轴的折断通常是从最小裂纹处开始，产生裂纹断裂部位大部分是出现在头缸或末缸连杆轴颈圆角处与曲柄臂连接部分。在运转过程中，裂纹逐渐扩大，到达一定程度时突然折断。在折断面上观察时常会发现褐色部分，这显然是旧裂纹，光泽发亮组织才是发展到后来突然折断的痕迹。

（1）故障前预兆。发动机曲轴箱内发出沉闷的敲击声，加大油门时敲击声加重，发动机冒黑烟，抖动严重，曲轴折断，随即熄火。因此，当发动机曲轴箱内出现异常声响时，应立即停机检查。

（2）产生的原因。①曲轴轴颈两端的圆角过小，会因应力集中而折断。②曲轴主轴颈轴线偏移，破坏了曲轴组件的动平衡，易致曲轴断裂。③曲轴弯曲修理时，冷较量过大，致使曲轴受损或出现裂纹。④飞轮螺栓松动，曲轴飞轮组件失去了原有的动平衡，致使曲轴疲劳，容易在尾端产生断裂。

6 “飞车”

“飞车”是运转中的柴油机转速突然增高，失去控制，超过最高转速，有继续上升的趋势并伴有很大的怪叫声。如不及时处置，将会损坏机体，造成严重的责任事故。

（1）故障前预兆。开始时柴油机的转速不受油门的控制，迅速上升，声音异常、刺耳，排气管冒出大量蓝烟或黑烟。如不迅速采取措施制止，发动机转速还会升高，再继续下去，便会产生捣缸、机件损坏等重大事故。发生“飞车”时，要立即关掉油箱开关或用扳手卸掉高压油管停止供油，或堵死空气滤清器的空气入口，阻断空气供给。

（2）产生的原因。①调整器发生故障，使供油失去控制而引起。②喷油泵柱塞卡滞在最大供油位置，也会造成“飞车”。