柴油机故障诊断与排除讲课提纲

1、PAGE PAGE 45Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.故 障 诊 断 与 排 除故 障 诊 断 与 排 除6、故障现现象当柴油机发发生故障障时，一一般会伴伴随以下下现象：声音异常常： 外观异常常：温度异常常：动作异常常：压力异常常：气味异常常：7、 故障障原因引起柴油机机故障的的原因是是多方面面的。有有设计结结构和选选材不当当引起的的，也有有加工制制造和装装配、调调试质量量欠佳引引起的，也也有使用用操作不不当和维维护保养养不良引引起的。在在这里主主要对操操作.维维护保养养及加工工制造等等

2、方面造造成故障障的原因因予以简简单介绍绍。操作方面面原因由于违章操操作造成成的柴油油机故障障，在柴柴油机故故障中占占有很大大比例。这这其中有有思想上上的疏忽忽，技术术上的不不熟悉，也也有错误误的习惯惯作法。常常见的违违章操作作有以下下几个方方面：起动时间过过长。起起动后未未立即释释放按钮钮、关闭闭开关。采采用电动动马达起起动系统统时，电电动马达达一次连连续运转转不得超超过15秒钟钟，时间间过长将将因马达达过热而而烧坏。有有时还会会发生柴柴油机倒倒拖马达达现象，导导致马达达超速运运转而损损坏。冷车起动不不经过暖暖车便快快速加大大负荷运运转。此此时由于于油温低低、粘度度高，致致使摩擦擦面润滑滑不良

3、，从从而导致致异常磨磨损、拉拉伤等故故障。磨合不充分分，便高高负荷运运行。新新的或大大修后的的柴油机机，特别别是现场场修复的的柴油机机，更换换缸套、活活塞或者者活塞环环等零件件后，未未经充分分磨合，直直接带高高负荷运运行。这这样往往往造成零零件异常常磨损，甚甚至出现现拉缸、活活塞卡滞滞等故障障。带负荷急停停车。停停车时未未经怠速速降温，此此时摩擦擦面保油油不足，引引起再开开车时因因润滑不不良而磨磨损加剧剧。油面不足开开车。油油面不足足，机油油量不够够，造成成摩擦副副表面供供油不足足，导致致异常磨磨损或烧烧伤。水面不足开开车。水水面不足足，冷却却系统易易产生气气阻，柴柴油机得得不到充充分冷却却，

4、会因因机件过过热出现现拉缸等等事故。超负荷或者者超速运运转。由由于柴油油机内温温度过高高，造成成零件损损坏。水温油温不不正常而而继续运运行。运运转中水水温过低低、过高高或油温温过低、过过高，都都会造成成零件磨磨损加剧剧。高速、高负负荷运转转中急停停车 此此时往往往因应力力变化大大,造成不不必要的的故障。不预供泵油油便直接接起动。此此时，往往往使各各摩擦表表面出现现干摩擦擦现象，造造成异常常磨损。维护保养养方面的的原因未按照规定定进行维维护保养养也容易易造成故故障。常常见的故故障原因因有以下下几个方方面：添加或更换换新机油油不及时时。这样样容易造造成机油油量不足足或机油油过脏、恶恶化变质质、而使

5、使润滑变变差，造造成异常常磨损、烧烧瓦等故故障。清洗机油滤滤清器不不及时。这这样容易易造成机机油滤清清器阻力力过大，甚甚至阻塞塞，机油油从旁通通阀通过过，使未未经滤清清的脏污污机油流流入润滑滑部位，引引起异常常磨损或或损伤。清洗柴油滤滤清器不不及时。这这样容易易造成柴柴油滤清清器阻力力过大；供油不不足，引引起功率率不足，转转速不稳稳等故障障。清洗空气滤滤清器不不及时。这这样容易易造成空空气滤清清器阻力力过大、空空气量不不足，引引起功率率不足、冒冒黑烟或或排温过过高等故故障。检查、调整整气门间间隙不及及时。这这样容易易造成气气门间隙隙过大或或过小，引引起柴油油机功率率不足、油油耗升高高、排温温过

6、高和和气门磨磨损加快快等故障障。检查、调整整供油提提前角不不及时。这这样容易易造成供供油角过过大或过过小，从从而引起起柴油机机燃烧粗粗暴，甚甚至烧活活塞或者者排温过过高等故故障。检查和调整整喷油器器不及时时。这样样容易造造成喷油油器雾化化不良或或针阀卡卡死，引引起柴油油机起动动困难、功功率不足足、排温温过高和和冒黑烟烟等故障障。检查和向蓄蓄电池补补充电解解液不及及时。这这样容易易造成蓄蓄电池不不足，引引起起动动困难等等。冬季柴油机机停车后后放水不不及时。这这样在各各冷却部部位因存存有大量量冷却水水，容易易引起水水泵、机机体、油油冷器、中中冷器、增增压器等等冻裂。维修中拆装装方面的的原因拆装错误

7、也也是引起起柴油机机故障的的重要原原因之一一。其中中有以下下几个方方面：活塞环安装装位置不不正确。活活塞环开开口位置置未错开开，扭曲曲环上下下面装倒倒等部件件将引起起窜机油油现象和和窜气环环象。喷油器垫片片安装不不正确。喷喷油器中中喷油嘴嘴伸出缸缸盖底平平面高度度有严格格的尺寸寸要求，若若因垫片片漏装或或多装而而使该尺尺寸过大大或过小小，将引引起燃烧烧恶化、结结炭严重重、功率率不足、冒冒黑烟和和因漏装装垫片造造成的从从喷油器器处漏气气、烧坏坏缸盖等等故障。气缸衬垫安安装不正正确。气气缸衬垫垫多装或或者漏装装，将造造成气缸缸压力下下降、漏漏气和活活塞碰缸缸盖等故故障。齿轮啮合不不正确。齿齿轮啮合

8、合记号装装错，将将导致气气门碰活活塞，供供油角太太大或太太小，引引起燃烧烧恶化、冒冒黑烟、排排气温度度升高或或者活塞塞烧损等等故障。螺母安装不不正确。紧紧固连杆杆螺母.缸盖螺螺母时，扭扭矩不准准或紧固固顺序不不对，将将造成缸缸盖密封封不严，甚甚至螺栓栓断裂等等故障。有关配合间间隙超值值。当活活塞和缸缸套配合合间隙、轴轴和轴承承间隙、齿齿轮啮合合间隙等等不符合合要求时时，将造造成异常常磨损、拉拉缸、烧烧瓦和齿齿轮损坏坏等故障障。加工制造造方面的的原因这方面的原原因大部部分是材材料用错错材料存存在内在在质量问问题和机机加工中中某些部部位被忽忽视，致致使其不不符合要要求。该该方面的的缺陷在在装配中中

9、很难发发现，使使用一段段时间后后才暴露露出来，从从而造成成零件损损坏。其其主要表表现在以以下几个个方面：质量不符合合要求。表表现为有有的铸件件如缸盖盖、机体体等存在在着缩松松、砂眼眼和细小小裂纹等等缺陷，从从而使柴柴油机工工作一段段时间后后出现因因这些缺缺陷所造造成的漏漏水、漏漏气、漏漏油；或或表现为为铸造精精度不高高，使水水道堵塞塞，造成成柴油机机工作中中水流不不畅、热热量不易易外传，温温度过高高，导致致气门磨磨损加剧剧或缸盖盖裂纹。质不符合要要求。有有些主要要零件由由于制造造过程中中材料用用错，使使用中因因强度不不足导致致零件损损坏。热处理不符符合要求求。有些些零件热热处理过过程；未未按工

10、艺艺规程操操作，使使处理后后的零件件机械性性能不符符合要求求，出现现过硬、过过软、强强度不足足、脆性性高等问问题。在在使用过过程中引引起零件件变形.裂纹、磨磨损过度度等故障障。机械加工不不符合要要求。有有些零件件的关键键部位，由由于加工工者不认认识其重重要性予予以忽视视，使这这些部位位不符合合要求，结结果造成成使用中中的故障障。如活活塞销座座和活塞塞销孔的的圆角RR、曲轴轴的内圆圆角R、活活塞环的的尖棱等等，加工工不符合合要求往往往导致致活塞销销座裂纹纹，曲轴轴裂纹、导导致曲轴轴的偏磨磨，甚至至烧瓦。消除应力不不符合要要求。有有些零件件因消除除应力不不够，造造成使用用中变形形，丧失失原来的的加

11、工精精度，破破坏了正正常的配配合关系系，使柴柴油机发发生漏气气、漏油油、漏水水现象。柴油机几种种不正确确做法高速低用：购买额额定转速速15000转/分的柴柴油机在在1200013300rr/miin-下下应用。由由于降速速后调整整参数不不是最佳佳，故性性能和可可靠性均均下降。AA12VV1900ZL,G122V1990ZLL在13300rr/miin时比比A122V1990ZLL-3，GG12VV1900ZL (13300rr/miin)扭扭矩、功功率相近近，但排排温高22535，油耗耗率高223g/kkwh，爆爆压也高高.油量高了好好：窜油油，机油油耗高，阻阻力大。油油封易漏漏油。油压高了好

12、好：机油油秏高，磨磨擦功大大、易漏漏油。油温低了好好：磨擦擦功大，机机械效率率低，润润滑不良良。水温低了好好：热效效/率低，油油耗依，磨磨损大，易易穴蚀怠速保温：费油，磨损大大，结炭炭.污堵堵新车必须磨磨合488小时：费油，磨损大大，结炭炭.污堵堵8.故障诊诊断的原原则诊断故障时时，应遵遵循以下下原则：结合原理理，分析析结构柴油机结构构复杂，出出现故障障时，从从其现象象、性质质看属柴柴油机工工作原理理的那个个范畴，然然后再分分析到是是柴油机机结构的的那个部部件、零零件引起起。如当当出现增增压器喘喘振故障障时，先先分析引引起喘振振是中冷冷器、进进排气道道和增压压器工作作不配套套、不协协调三个个系

13、统的的因素，然然后逐渐渐从这三三个系统统的有关关部分查查找。由现象到到本质当出现故障障时，从从现象入入手，分分析这些些现象是是由什么么原因引引起。例例如出现现柴油机机排温高高的现象象。引起起排温高高的原因因可能是是供油角角过程，也也可能是是柴油机机进气不不足，还还可能是是油头雾雾化不良良或超负负荷运转转。在这这些造成成排温高高的原因因中，逐逐一排除除，直到到找到某某个真正正原因。由表及里里，先易易后难 引起某一故故障可能能是多种种原因，但但其中必必有一种种为主要要因素。这这时必须须坚持由由表及里里，后易易后难的的原则。仍仍以上例例说明，既既然造成成排温高高可能由由上述55个原因因引起，这这时我

14、们们先了解解一下运运转是否否超负荷荷，这是是最简单单的因素素。然后后再检查查一下供供油提前前角，这这也是比比较容易易做到的的。如果果仍查不不出问题题，就检检查空气气滤清器器、中冷冷器是否否脏污。如如未发现现问题，再再检查喷喷油嘴的的雾化情情况。如如仍未找找到问题题，就检检查喷油油泵喷油油量的均均匀性或或者气缸缸是否拉拉伤等。按系统分分段 有些故障看看起来很很复杂，但但仔细分分析起来来，总是是有一定定的规律律。起主主要作用用的只是是某一个个系统、某某一个要要素。例例如柴油油机功率率不足是是一个综综合性故故障，可可以从燃燃油系统统、燃烧烧系统、配配气系统统等方面面分析。如如果功率率不足伴伴随着冒冒

15、黑烟而而排温并并不太高高，这时时可重点点先从燃燃油系统统查找原原因，然然后再从从配气系系统去查查找原因因。9 故障诊诊断的步步骤和故障诊诊断方法法9.1 弄弄清故障障现象 这是诊断故故障的第第一步，是是依据。充充分运用用实践经经验，通通过看、听听、摸、嗅嗅及有关关测试仪仪器仪表表，将故故障发生生时的异异常现象象搞清楚楚。同时时还要注注意以下下问题：故障前柴柴油机有有过什么么症状？故障前进进行过那那些维修修.保养养？以前是否否发生过过类似故故障？周围环环境状况况反对过过什么变变化？9.2 定定位 在弄清故障障现象的的基础上上，诊断断故障的的原因，确确定故障障发生在在哪个部部位或系系统上。9.3

16、查查 通过综合分分析和初初步确定定故障部部位后，进进行具体体检查，以以确定最最后的原原因和采采取排除除措施。故障诊断方方法医生在给病病人诊病病时，可可以通过过望、问问、闻、切切和B超超、CTT等方法法。而对对柴油机机故障的的诊断也也同样可可以采用用各种不不同的方方法。有有时用一一种方法法，有时时几种方方法并用用。下面面介绍故故障诊断断的几种种方法：部分停止止法所谓部分停停止法，就就是当怀怀疑故障障是某一一部位引引起的，即即可停止止该部位位的工作作，观察察故障是是否消失失。如消消失则证证明诊断断正确。例例如当怀怀疑柴油油机冒黑黑烟是由由某缸喷喷油器雾雾化引起起，可将将该缸的的喷油泵泵柱塞撬撬起，

17、停停止该缸缸喷油器器工作，此此时如黑黑烟消失失，则证证明诊断断正确；如此时时仍有黑黑烟，则则再停止止另外的的其它缸缸的喷油油器工作作。比较法 所谓比较法法就是比比较可能能造成故故障的零零部件。当当诊断认认为故障障可能由由某部件件引起，就就将该部部件予以以更换，然然后比较较更换前前后故障障现象。例例如柴油油机油温温高，认认为系水水泵流量量不足引引起，则则更换一一个好的的水泵，如如温度恢恢复正常常，说明明油温高高确是水水泵流量量不足引引起。试探法 这种方法是是以改变变局部范范围的技技术状态态，来观观察故障障的变化化情况。例例如怀疑疑气缸压压缩压力力低是由由于活塞塞缸套密密封变差差引起，则则可向气气

18、缸内倒倒入粘度度较大之之机油，如如压缩压压力增加加，则证证明诊断断正确。再再如怀疑疑起动性性能不好好是由于于水温过过低引起起，则可可向水中中通入蒸蒸汽，将将其加热热，若起起动性能能改善，则则证明分分析正确确。拆检法 即对故障怀怀疑对象象，进行行拆卸检检查，来来分析故故障的原原因和部部位。例例如怀疑疑柴油机机机油耗耗过大是是由于某某缸活塞塞环开口口未错开开，则可可抽出该该缸的活活塞组，进进行检查查活塞环环的位置置。仪器诊断断法随着测试技技术的发发展，利利用测试试仪器来来代替传传统的手手摸、耳耳听、鼻鼻闻越来来越完善善了。按按诊断手手段，可可分为下下述三种种方法：热工仪器器检测这种方法是是利用热热

19、工仪器器对柴油油机的工工作参数数或工作作状况）进进行测量量，从而而诊断柴柴油机故故障。常常用的方方法如下下：利用爆发压压力表诊诊断气缸缸压缩压压力和爆爆发压力力是否降降低。利用各种温温度表诊诊断冷却却系统的的故障。利用压力表表诊断润润滑系统统的故障障。利用压差计计（表）诊诊断空滤滤器、机机油滤清清器、柴柴油滤清清器是否否污堵。利用曲轴箱箱漏气仪仪诊断缸缸套与活活塞密封封情况和和气门座座与气门门的密封封情况。利用燃烧分分析仪诊诊断柴油油机燃烧烧情况，找找出功率率下降、冒冒黑烟等等故障原原因。利用喷油诊诊断仪诊诊断柴油油机供油油系统存存在的故故障。如如供油角角变化、喷喷油量不不均匀、喷喷油嘴雾雾化

20、不良良等。用无外载测测功仪诊诊断柴油油机是否否功率不不足。声振仪检检测这种方法是是利用噪噪声测量量仪、振振动测量量仪、扭扭振测量量仪及其其分析仪仪，测出出柴油机机某些部部位噪声声、振动动或扭振振信号，再再经过信信号分析析处理，来来诊断柴柴油机的的故障。这这是传统统的用一一根细钢钢棍探听听和手摸摸法的科科学化仪仪器化。通通过这种种方法可可以诊断断出柴油油机气门门间隙故故障.齿齿轮故障障、轴承承间隙过过大、.缸套间间隙过大大、拉缸缸、敲缸缸、气门门碰活塞塞等故障障。磨粒检测测 这种方法是是通过对对润滑油油油样中中磨粒的的分析，来来诊断柴柴油机故故障的一一种方法法。相当当于通过过化验人人的血液液诊断

21、人人的疾病病一样。这这种检测测目前有有下述两两种形式式：光谱分析。通通过对润润滑油油油样的光光谱分析析，根据据油中金金元素含含量的浓浓度和种种类，判判断柴油油机哪些些部位发发生了异异常磨损损和损坏坏。例如如铜元素素含量的的浓度剧剧增，则则为铜套套发生异异常磨损损；如铁铁元素和和铝元素素含量同同时剧烈烈增长，则则可能气气缸套和和活塞发发生异常常磨损或或拉伤。如如钙元素素剧增，而而柴油机机零件中中并无钙钙的成分分，则证证明含有有钙元素素的水漏漏到油底底壳去了了。铁谱分析。通通过对润润滑油样样的铁谱谱分析，可可以根据据磨粒的的形貌、大大小，来来诊断故故障的部部位和故故障的性性质。如如拉缸、咬咬缸等。

22、以上只是诊诊断方法法的基本本类型和和种类。在在使用时时可以单单独使用用一种，也也可以几几种方法法综合使使用。有有些故障障一种方方法使用用一种方方法便可可容易的的诊断出出来，有有些故障障由于原原因比较较复杂，往往往需要要几种方方法综合合使用发发现才能能诊断出出来。10 故障障的预防防出现故障，进进行正确确地诊断断并及时时排除，固固然重要要，但有有效地预预防故障障意义重重大，可可以起到到事半功功倍的作作用。对于故障的的预防，应应根据故故障产生生的原因因，特别别对于由由操作、维维修、保保养和拆拆装不当当引起的的故障，大大部分是是可以预预防的。下下面对故故障预防防中的几几个注意意方面予予以简单单介绍：

23、熟悉柴油油机的工工作原理理和结构构了解柴油机机是如何何工作的的，了解解各零件件、各系系统在柴柴油机中中的作用用、工作作条件，这这是预防防柴油机机故障的的理论基基础。只只有如此此，才能能了解故故障的本本质，从从而能动动地预防防故障。了解柴油油机的构构造各零部件的的形状、结结构、材材质，这这样就会会有的放放矢地进进行操作作和维修修，预防防故障发发生。掌握柴油油机有关关数据掌握好柴油油机各种种性能数数据、调调整数据据、间隙隙数据、扭扭矩数据据及各附附件的性性能规格格，以便便在操作作使用中中，控制制这些数数据，维维护保养养，保证证这些数数据，防防止因数数据错误误造成故故障。如如记不准准水温、油油压，就

24、就可能造造成冷却却水温度度过高或或油压过过低而损损坏柴油油机。记记错了供供油角，就就可能造造成供油油角过早早或过晚晚，从而而引起柴柴油机故故障。确操作和维维护保养养严格按有关关操作规规程或使使用说明明书规定定进行操操作和维维护保养养。这是是预防发发生故障障的最有有效的措措施。正正确地操操作，可可以避免免因操作作错误造造成的故故障；及及时合理理的保养养，使柴柴油机处处于良好好的技术术状态，更更可以预预防故障障的发生生。调动五官官，随时时观察必须善于利利用耳、鼻鼻、眼、手手、口五五官，随随时观察察柴油机机有无异异常，以以预防故故障发生生和发展展。进行状态态监测这样可以随随时掌握握柴油机机的技术术状

25、态，对对潜在的的故障及及时进行行预报，这这是预防防故障的的最科学学的方法法。例如如，通过过油样光光谱分析析，发现现油样中中铁元素素和铝元元素含量量有增加加的趋势势，这时时便应对对缸套、活活塞加以以注意，必必要时拆拆下缸盖盖检查缸缸套表面面，将止止用继续续工作，造造成拉缸缸甚至咬咬缸等恶恶性事故故。11故障排排除原则则 和排排除方法法 排除故障一一定要根根据诊断断出的原原因，有有的放矢矢的排除除。排除除时应遵遵循下述述原则：尽量不停停车排除除有些故障能能在不停停车的情情况下排排除就尽尽量不要要停车。如如观察盖盖、接头头、法兰兰面处的的漏油、漏漏水、漏漏气，只只要在工工作状态态下紧固固能解决决，就

26、不不必非停停车不可可。只是是当需要要更换模模垫片时时才可停停车。尽量不更更换排除除 有些故障只只要对零零件进行行修理便便可排除除，不一一定要更更换新件件。如缸缸套有不不太严重重的穴能能，只要要将其调调转900安装便便可。喷喷油器雾雾化不良良，只要要将针阀阀和阀体体用研磨磨膏研磨磨一下再再仔细清清洗，并并用细针针通一下下喷孔便便可，不不一定更更换新油油头。有些属间隙隙变化引引起的故故障，只只要调整整一下间间隙便可可。例如如气门间间隙及各各种轴向向间隙等等。属于用修理理调整方方法排除除的故障障，一般般有以下下方法：调整法 如气门间隙隙变化可可通过调调整气门门摇臂上上的调节节螺钉来来调整个个别气缸缸

27、的供油油角变化化；调整整机油调调压阀的的弹簧予予紧力来来调整机机油压力力。以及及调整垫垫件厚度度调整喷喷油器伸伸出高度度等。翻转法如将有不太太严重穴穴能的气气缸套翻翻转900，可继继续使用用。修理尺寸法法 如修理曲轴轴并换用用新配轴轴承，恢恢复轴和和轴承的的配合间间隙；修修理缸套套内孔并并换用新新配的活活塞，恢恢复缸套套活塞的的配合间间隙等。附加零件法法 如有的轴磨磨损不严严重，可可将该轴轴磨细，再再良上一一个轴套套，使其其恢复尺尺寸；孔孔磨损太太严大，可可将孔镗镗大再良良上一个个套圈，使使其恢复复尺寸；当螺纹纹孔损坏坏，可将将该孔加加大攻系系，再加加上一个个有内外外螺纹的的螺塞旋旋入，使使螺

28、孔和和原螺孔孔相同。零件局部更更换法如有的轴类类零件某某一端损损坏，可可将损坏坏段去掉掉，再焊焊上一段段重新加加工，使使其符合合要求。恢复尺寸法法对磨损零件件的磨损损部位增增补金属属，再进进行机械械加工，使使其恢复复尺寸和和精度。目目前常用用的方法法有金属属喷镀法法、电镀镀法、焊焊补法、浇浇铸法以以及用树树脂铁粉粉粘补法法等。典型故障的的诊断与与排除这里我们仅仅列出1190系系列柴油油机使用用中可能能出现的的典型故故障名称称。对这这些故障障的故障障现象和和危害、原原因分析析、诊断断方法和和流程及及排除措措施，详详见远方方出版社社出版、李李树生万万德玉编编著的中中高速大大功率柴柴油机故故障诊断断

29、与排除除一书书。综合性故故障的诊诊断与排排除柴油机起动动困难柴油机功率率不足柴油机转速速不稳柴油机飞车车柴油机突然然停车柴油机烟色色异常(兰烟、黑黑烟、白白烟)柴油机声音音异常柴油机振动动异常柴油机温度度异常（水水温高、油油温高、排排温高）柴油机压力力异常柴油机油底底壳油面面上升柴油消耗过过高机油消耗过过高搬运、安安装过程程中造成成的故障障诊断与与排除搬运中造成成的故障障安装中造成成的故障障各系统故故障的诊诊断与排排除(1)机体体部件缸套穴蚀缸套裂纹缸套异常磨磨损和拉拉缸机体裂纹机体下密封封带穴蚀蚀气缸垫片冲冲坏轴瓦异常磨磨损和烧烧瓦曲轴止推片片异常磨磨损轴承合金龟龟裂、剥剥落、冲冲蚀机体部件

30、密密封故障障(2)缸盖盖部件缸盖裂纹缸盖漏水气门座（气气门）异异常磨损损、下陷陷、烧蚀蚀预燃室喷头头断裂(3) 曲曲柄连杆杆机构曲轴断裂曲轴异常磨磨损活塞裂纹、断断裂活塞外圆异异常磨损损、拉缸缸、抱缸缸活塞顶部烧烧蚀活塞碰缸盖盖、碰气气门活塞环异常常磨损活塞销、连连杆小头头衬套、活活塞销座座异常磨磨损和损损坏连杆弯曲、扭扭曲和断断裂连杆螺栓断断裂活塞结炭严严重活塞环折断断活塞环卡滞滞(4) 涡涡轮增压压器增压器噪声声异常压气机喘振振压气机端漏漏机油涡轮端漏机机油增压器增压压压力过过低增压器增压压压力过过高轴承烧损叶片断裂增压器叶轮轮转动不不灵活(5)燃油油系统喷油器雾化化不良喷油器针阀阀卡滞、

31、咬咬死喷油压力太太高或太太低喷油器弹簧簧断裂喷油器二次次喷射或或多次喷喷射喷油泵柱塞塞卡滞、拉拉伤柱塞弹簧断断裂喷油泵供油油不均各缸供油提提前角不不均、太太大太小小喷油泵凸轮轮异常磨磨损、损损坏高压油路漏漏柴油(6)配气气系统气门及气门门座异常常磨损、损损坏气门弹簧断断裂凸轮轴异常常磨损、损损坏气门断裂凸轮系损坏坏气门漏气气门间隙变变大、变变小气门卡滞、咬咬住(7)冷却却系统柴油机水温温过高、机机油温度度过高水泵水量不不足、不不出水冷却系统结结垢热交换器，包包括散热热器、油油冷器、中中冷器、淡淡水冷却却器等损损坏冷却水中有有气风扇风量不不足调温器失灵灵(8)润滑滑系统油压太高、太太低，油油温太

32、高高、太低低机油泵油压压低、油油量不足足机油泵衬套套异常磨磨损、损损坏予供油泵不不供油、油油量不足足机油滤清器器滤芯破破裂机油变质、老老化离心滤清器器转子转转动慢或或不转动动、滤清清效果差差安全阀、调调压阀、平平向阀等等卡滞或或密封失失效(9)起动动系统电动机起起动电动机不转转电动机转动动太慢、无无力电动机齿轮轮与飞轮轮齿圈不不啮合电动机齿轮轮不能从从齿圈上上脱开蓄蓄电池充充不进电电畜电池自行行放电蓄电池某单单格电池池先坏畜电池极桩桩腐蚀、烧烧坏或折折断畜电池爆炸炸(2)气马马达起动动气马达齿轮轮不伸出出气马达和柴柴油出圈圈啮合，但但不转动动气马达转动动，但柴柴油机不不能起动动(100)监控控

33、和安全全保护系系统典型故障的的诊断与与排除一、性能指指标下降降典型故故障柴油油机烟色色异常(黑烟与油油耗升高高功率下下降排温温升高兰兰烟与机机油消耗耗过高)从黑烟兰烟烟形成机机理和结结构如何何满足之之分析1 . 故故障现象象柴油机正常常工作时时,排出出的废气气呈淡灰灰色.只只是在加加速时会会出现一一股黑色色排烟.所以当当出现烟烟色异常常时,有有以下现现象：冒黑烟 这是柴柴油机不不完全燃燃烧的特特征。此此时排出出的废气气中有大大量固体体炭粒，有有时甚至至带火星星，并伴伴随排气气温度的的升高。冒白烟 这是柴柴油机废废气中水水或燃油油蒸汽的的特征。此此时柴油油机排出出的废气气呈白色色雾状，并并伴随着

34、着柴油机机功率下下降和转转速不稳稳。冒蓝烟 这是废废气中含含有大量量机油蒸蒸汽的特特征。此此时柴油油机排出出的废气气呈蓝色色雾状。并并伴有呛呛人的烟烟味和柴柴油机机机油消耗耗增加。2. 后果果危害 柴油油机当出出现烟色色异常时时，会带带来以下下危害： 功率下下降，燃燃油消耗耗增加。因因为黑烟烟是不完完全燃烧烧的产物物。当燃燃烧不完完全时，势势必 造成成热效率率下降，使使油耗增增加、功功率下降降。 机油油消耗增增加。因因为蓝烟烟是机油油不完全全燃烧的的产物，出出现蓝烟烟，势必必造成机机油消耗耗 增加加。排放增加。蓝蓝烟、白白烟是低低温不完完全燃烧烧的产物物，黑烟烟是高温温不完全全燃烧的的产物这些

35、产物成成炭烟、HC、CO等排放到大气中，对环境起到污染作用。使柴油机寿寿命减低低。3. 原因因分析 由于于黑烟、白白烟、蓝蓝烟是三三种不同同性质的的异常烟烟色，所所以其生生成的原原因也是是不相同同的，下下面分别别予以分分析。 11). 冒冒黑烟既然黑烟是是燃油不不完全燃燃烧的产产物，因因此造成成冒黑烟烟的原因因主要由由燃油、燃燃烧系统统的故障障和进排排气系统统故障引引起。可可用图2211来来表示。喷油器雾化化不良，滴滴漏或异异常喷射射喷油器喷油油压力不不对供油提前角角过高过过晚燃油燃烧方面个别缸供油油量过大大燃油燃烧方面柴油质量太太差，十十六烷质质.胶质质等指标标超差出油阀柱塞塞付磨损损严重，

36、油油管压力力过低喷油嘴伸出出缸盖平平面太高高太低压缩压力太太低高压油管内内孔变形形柴油机冒黑烟空滤器污堵堵柴油机冒黑烟压气机污堵堵进排气系统中冷器污堵堵进排气系统排气消声器器污堵配气相位不不对气门密封不不严增压压力过过低使用方面柴油机超负负荷使用方面拉缸、烧瓦瓦图1柴油机机冒黑烟烟原因柴油机之所所以冒黑黑烟，是是由于喷喷入柴油油机气缸缸内的燃燃油在燃燃烧时，局局部高温温缺氧裂裂解，并并脱氢而而变成以以碳为主主要成分分的固态态微小颗颗粒。是是一种不不完全燃燃烧的产产物。一一般用烟烟度来表表示，其其单位是是BSUU（波许许）。所所以无论论是燃油油系统，燃燃烧系统统，还是是进排气气系统，凡凡是影响响

37、燃烧完完全性的的因素，均均可引起起冒黑烟烟。喷油器雾化化不良，油油粒大小小不均或或太大，与与空气无无法良好好地.均均匀地混混合，局局部地区区在燃烧烧时缺氧氧，高温温裂解，从从而产生生黑烟。试试验表明明，当有有一个缸缸雾化不不良，此此时尽管管燃油耗耗只增加加0.11%，但但烟度却却可达到到4BSSU。喷油器异常常喷射（包包括二次次喷射、隔隔次喷射射、多次次喷射或或滴漏），将将使燃料料在气缸缸着火后后仍继续续喷入气气缸，这这部分燃燃油是在在高温缺缺氧情况况下燃烧烧的，所所以容易易产生冒冒黑烟。个别气缸供供油量过过大或者者柴油机机超负荷荷运转，都都使缸内内燃油过过多，空空气不足足，燃烧烧缺氧，从从而

38、引起起冒黑烟烟。其实实，拉缸缸、抱轴轴引起冒冒黑烟也也是这个个道理。此此时，柴柴油机摩摩擦功大大大增加加，加大大气缸作作功能力力，才能能发出同同样大的的有效功功，这也也相当柴柴油机超超负荷运运转，从从而造成成冒黑烟烟。柴油质量不不符合要要求，特特别是十十六烷值值太低，使使柴油机机着火性性能变差差，燃烧烧着火落落后期变变大，造造成冒黑黑烟。高压油管内内孔变形形，将导导致油管管流通能能力和油油管压力力变化，从从而引起起喷油器器二次喷喷射和影影响雾化化质量；喷油泵泵柱塞磨磨损大.出油阀阀磨损大大造成油油管压力力降低，从从而恶化化了喷油油器雾化化质量。这这一切都都使燃油油燃烧不不完全，局局部高温温缺氧

39、，引引起冒黑黑烟。190系列列柴油机机的喷油油器伸出出缸盖平平面高度度有一定定要求，为为2.443.00mm，当当在拆装装过程中中将垫件件搞错，将将导致油油头伸出出缸盖平平面距离离太大、太太小，这这样就不不能保证证喷出的的雾矩和和燃烧室室形状很很好的吻吻合，或或喷到燃燃烧室壁壁，或喷喷到缸盖盖下平面面，造成成局部的的燃油不不能很好好和空气气接触.混合，引引起燃烧烧局部高高温缺氧氧产生黑黑烟。柴油机燃烧烧时的一一个重要要条件是是，气缸缸要有一一定的压压缩压力力和压缩缩温度。当当活塞环环密封不不良、气气门密封封不良，均均使缸内内压缩压压力不足足，从而而造成燃燃烧不充充分，产产生黑烟烟。柴油机的换换

40、气系统统的作用用是根据据柴油机机的工况况大小，定定时定规规律定量量地供给给柴油机机新鲜空空气，并并将废气气排走。当当空滤器器污堵、压压气机污污堵、中中冷器污污堵、排排气消声声器污堵堵，以及及增压器器故障引引起的进进气压力力不足，均均使进入入柴油机机气缸的的空气量量不足，造造成燃烧烧时的空空气不足足、高温温缺氧，产产生黑烟烟现象。配气相位不不对，既既易造成成柴油机机进气不不足、排排气不畅畅，还使使进排气气的规律律发生变变化，从从而影响响柴油机机正常换换气，燃燃烧，引引起冒黑黑烟。2) 冒冒白烟白烟是柴油油机低温温起动运运转后，柴柴油未燃燃微粒或或水汽所所形成的的液体雾雾粒，是是低温产产物。不不同

41、于固固体状的的黑烟。所所以分析析原因时时，应抓抓住这个个特点。其其原因如如图212所所示。 柴油机中中含有水水分缸盖裂纹，水水漏入气气道被吸吸入气缸缸或从缸缸盖底板板漏入气气缸使用方面中冷器漏水水，被吸吸入气缸缸使用方面供油提前角角太晚柴油机冒白烟柴油机水温温太低，柴油机冒白烟环境温度太太低中冷进水温温度太低低燃油燃烧系统喷油器雾化化不良燃油燃烧系统各缸供油量量不均气缸压缩压压力不足足图2柴油油机冒白白烟原因因 水汽汽的原因因 既然白白烟成分分之一是是水蒸汽汽，所以以凡是在在柴油机机燃烧中中能产生生水蒸汽汽的因素素都是造造成冒白白烟的原原因。柴油中含水水、缸盖盖漏水、中中冷器漏漏水，甚甚至机油

42、油内含水水，在柴柴油机燃燃烧过程程中，这这些水成成水蒸汽汽形式从从排气管管排出，呈呈白烟状状态。这这种情况况低速低低负荷特特别明显显。而在在高负荷荷时基本本消失，除除非含水水特别多多。不过过此时柴柴油机会会出现转转速不稳稳和功率率下降。 燃燃气的原原因 既然白白烟的成成分之一一是未燃燃烧的柴柴油蒸汽汽，所以以凡是在在柴油机机燃烧过过程中产产生柴油油蒸汽的的因素都都是造成成柴油机机冒白烟烟的原因因。当然然，这种种情况也也是在柴柴油机低低速低负负荷时发发生的。 喷油器雾雾化不良良。燃油油和空气气混合不不良，不不具备着着火条件件，而在在低速低低负荷时时未被燃燃烧，而而呈蒸汽汽状态从从气缸排排出，产产

43、生白烟烟。各缸供油量量不均。低低速低负负荷时，只只有供油油量大的的气缸着着火燃烧烧，而供供油量小小的气缸缸的燃油油未及燃燃烧，呈呈蒸汽状状态，从从气缸排排出，产产生白烟烟。气缸温度太太低。水水温低或或环境温温度低，气气缸压缩缩温度低低，均造造成缸内内着火条条件不良良，使喷喷入气缸缸之燃油油未及燃燃烧，呈呈蒸汽状状态从气气缸排出出，产生生白烟。供油提前角角太晚，柴柴油和空空气混合合条件不不充分，未未及良好好燃烧，一一部分燃燃油呈蒸蒸汽状态态从气缸缸排出，产产生白烟烟。3). 冒蓝烟烟蓝烟也是柴柴油机低低速低负负荷运转转时，机机油在几几乎没有有燃烧或或只有部部分燃烧烧或处于于分解状状态，液液体微粒

44、粒也是低低温产物物。所以以形成蓝蓝烟的因因素也是是机油消消耗高的的原因。冒冒蓝烟的的原因可可用图2213表表示。使用方面油底壳油面面太高使用方面空滤器污堵堵空滤器器污堵，造造成增压压器的机机油进入入气缸活塞环卡滞滞柴油机冒兰烟活塞环开口口间隙大大柴油机冒兰烟气缸密封方面活塞环折断断气缸密封方面二三道环上上下装错错活塞环弹力力消失.漏光严严重，几几道环开开口未错错开缸套磨损大大.失园园气门导管与与气门杆杆间隙过过大其它密封方面增压器密封封失效.其它密封方面主油道到缸缸盖摇臂臂节流阀阀未装或或节流孔孔太大缸盖回油孔孔不畅图3柴油机机冒兰烟烟原因机油消耗高高主要由由于机油油进入燃燃烧室，被被不完全全

45、燃烧排排出气缸缸。而机机油进入入燃烧室室主要途途径之一一是从缸缸盖活塞塞之间里里飞溅.泵吸。所所以影响响缸套活活塞间密密封和飞飞溅过度度的因素素，均是是造成机机油窜入入燃烧室室的原因因。 活塞环环卡住、折折断、弹弹力消失失、漏光光、开口口间隙过过大、扭扭曲环位位置装错错，或四四道活塞塞环开口口未错开开，均造造成活塞塞环和缸缸套贴和和不良、密密封失效效，使机机油窜入入燃烧室室，造成成机油消消耗高。 活塞塞外圆磨磨损过大大、环槽槽磨损过过大及缸缸套磨损损过大、失失圆，也也均造成成活塞缸缸套间隙隙过大，使使机油窜窜入燃烧烧室，造造成机油油消耗高高。机油进入燃燃烧室的的另一途途径是机机油从进进气道被被

46、吸入燃燃烧室，所所以这方方面的因因素也是是机油消消耗高的的原因。当缸盖回油油孔不畅畅，润滑滑摇臂的的机油回回不到油油底壳，使使存在缸缸盖上罩罩壳的大大量机油油从气门门导管进进入燃烧烧室，造造成机油油消耗过过高。当主油道到到缸盖摇摇臂的节节油阀未未装，或或者节流流阀孔太太大，从从主油道道到摇臂臂的油太太多，无无法全部部从缸盖盖回油孔孔回到油油底壳，而而积聚在在缸盖上上罩壳内内，从气气门导管管进入燃燃烧室，造造成机油油消耗过过高。当气门导管管与气门门杆磨损损严重，间间隙过大大时，也也造成机机油从此此处大量量进入燃燃烧室，造造成机油油消耗过过高。当空气滤清清器脏污污，空气气吸入真真空 度度大，当当大

47、于55.5kkpa时时，或者者增压的的封油系系统失效效，增压压器的润润滑油被被吸入压压气机，而而进入气气缸，造造成机油油消耗过过大。4. 诊断断方法对烟色异常常的诊断断，首先先用眼睛睛来分辨辨出冒黑黑烟还是是冒蓝烟烟、冒白白烟。于冒黑黑烟，可可用烟度度仪测量量出烟度度的大小小。烟度度仪分为为滤低式式烟度计计和透光光式烟度度计两种种。其测测量单位位用FSU（波许许）表示示。具体体诊断原原因和部部位时，可可用部分分停止或或比较法法，判断断是否是是燃油系系统故障障引起。并并可用仪仪器法进进一步是是燃油系系统的那那一部位位；对配配气系统统故障可可用析检检法或仪仪器法，具具体判断断是那一一个部位位。对于

48、白烟，可可用一张张硬纸对对准排气气口。让让白烟喷喷到白纸纸上，根根据白纸纸上的液液珠，判判断是水水汽引起起还是燃燃油系统统引起。水水汽液珠珠无味，燃燃油液粒粒有烟味味。再用用析检法法查出漏漏水原因因或燃油油不雾化化的原因因。对于冒蓝烟烟，可用用部分停停止法和和观察法法先找出出窜机油油的原因因，对于烟色异异常的具具体诊断断流程，可可用图2214 2-15 2-16表表示。 二、密封失失效典型型故障 油底壳壳机油油油面上升升从系统组成成和漏泄途途径分析析1、故障现现象和后后果危害害柴油机油底底壳正常常的油面面在油标标尺规定定的刻度度范围内内，且随随着时间间延长而而下降。当当发生油油面上升升时，有有

49、以下现现象：机油油面增增高 ，油油标尺测测量发现现油面提提高，严严重者从从油标尺尺口冒出出。伴随烧机油油、冒兰兰烟或机机油压力力降低。其危害：烧烧瓦、摩摩擦付异异常磨损损。2、原因分分析油底壳油面面上升，说说明油底底壳进入入了非机机油之类类的物质质。这其其中只能能是漏入入柴油或或冷却水水。因此此分析原原因时，主主要分析析漏入柴柴油和冷冷却水的的原因。这这就要从从机油和和柴油，冷冷却水求求通的部部位去分分析。1)柴油油漏入油油底壳内内从柴油供给给系统分分析，能能和机油油求通的的部位有有以下几几处：输油泵油封封处：如如输油泵泵油封损损坏，密密封不严严，则柴柴油从油油封处漏漏入齿轮轮罩壳，从从而引起

50、起油面上上升；喷油器接杆杆和高压压油管接接合面：此处如如紧固不不牢或几几何精度度不高，将将导致从从油管来来的高压压油漏入入缸盖上上部，然然后从回回油孔回回到油底底壳，而而引起油油面上升升。喷油器回油油管接头头处，此此处如紧紧固不牢牢或密封封不严，则则柴油进进入缸盖盖上部，然然后从回回油孔回回到油底底壳引起起油面上上升。喷油器雾化化不良：此时的的燃油由由于不雾雾化，和和空气混混合质量量甚差，无无法燃烧烧，是液液粒从缸缸壁流入入油底壳壳。超速停车装装置油阀阀间隙大大，柴油油从间隙隙处漏入入机油。2)、冷却却水漏入入油底壳壳高温冷却水水和低温温冷却水水都可能能漏入机机油内，只只是渠道道不同而而已。高

51、高温冷却却水漏入入机油内内：主要要途径如如下水泵水封失失效密封封不良：冷却水水从水封封处漏入入齿轮罩罩壳内，从从而油面面升高；喷油器护套套：喷油油器护套套胶圈密密封不良良，使冷冷却水进进入缸盖盖上部，从从回油孔孔进入油油底壳，造造成机油油油面升升高。缸套胶圈：缸套胶胶圈起着着机体冷冷却腔的的冷却水水不进入入油底壳壳的作用用。如果果缸套胶胶圈密封封失效，则则直接造造成冷却却水进入入油底壳壳。缸盖裂纹：当缸盖盖底板或或进排气气道发生生裂纹后后，冷却却水从气气缸盖的的水赌东东道进入入活塞顶顶或进气气道、排排气道，再再进入气气缸，使使油底壳壳油面升升高。增压器中间间体裂纹纹：增压压器中间间体裂纹纹，使

52、水水腔和油油腔求通通，水进进入油底底壳，造造成油面面上升。机体裂纹：同样的的道理，机机体裂纹纹将使冷冷却水直直接漏入入油底壳壳。低温冷却水水漏入机机油内，主主要途径径如下：低温水泵水水封密封封失效：冷却水水从水封封处漏入入齿轮罩罩壳，造造成机油油油面升升高。中冷器漏水水：中冷冷器漏水水后，水水进入进进气管再再进入气气缸，流流到油底底壳。油冷器漏水水：油冷冷器漏水水后，水水进入机机油内，使使油底壳壳液面升升高。机油油面上上升的原原因见图图 输输油泵油油封失效效漏入柴油喷油器接杆杆处漏油油漏入柴油 喷油器器回油接接头漏油油喷油器不雾雾化油底壳油面上升超速停车装装置油阀油底壳油面上升水泵水封失失效油

53、油冷器漏水水中冷装漏水水漏入冷却水缸套穴蚀漏入冷却水 喷喷油器护护套漏水水 缸盖盖水道裂裂纹缸套胶圈失失效 增压压器中间间体漏水水机体水道裂裂纹 油底壳壳油面升升高原因因 3、诊断方方法和排排除措施施检查缸套胶胶圈漏水水，可在在电灯光光下观察察缸套外外缘胶圈圈处是否否有水流流下来。检查缸套穴穴蚀，则则是观察察缸套内内孔处是是否有水水流下来来。 检查查缸盖是是否裂纹纹，进排排气道裂裂纹、中中冷器是是否漏水水，可检检查进排排气管或或进排气气道是否否有水；对缸盖盖底板裂裂纹，则则要通过过拆下缸缸盖检查查。 检查查喷油器器护套漏漏水，高高压油管管接头漏漏油，回回油管漏漏油，均均可在柴柴油机运运转过程程

54、中卸下下缸盖罩罩壳进行行观察。也也可在柴柴油机静静置状态态下，拆拆下缸盖盖罩壳观观察喷油油器护套套处是否否漏水。检查油冷器器是否漏漏水，可可通过检检查低温温冷却水水内是否否有水。这这是因为为柴油机机运转中中，如果果油冷器器漏水，油油压比水水压大，油油势必漏漏入冷却却水中。缸盖、机体体、增压压器中间间体裂纹纹.漏水水的检查查，往往往要通过过密封试试验，单单从肉眼眼观察比比较困难难。针对诊断分分析出的的原因和和部位，对对有关零零部件进进行修理理或者更更换。对对油底壳壳的机油油予以 全部更更换。三、断裂性性典型故故障颈颈部断裂裂从工作条件件和对其其要求分分析1、故障现现象和后后果危害害气门断裂大大部

55、分发发生在两两个部位位：气门门头杆部部的交界界处和气气门杆扣扣瓦槽处处。当发生气门门断裂时时，伴随随着气门门碰活塞塞的噪声声和柴油油机冒黑黑烟现象象。气门断裂是是柴油机机的主要要可靠性性事故。它它不仅是是气门本本身，而而且还导导致活塞塞、缸盖盖、缸套套、连杆杆，甚至至机体等等主要件件的损坏坏。2、原因分分析工作条件：受交变热负负荷。排排气温度度达900010000,排气气门温度度可达66008000, 进进气门温温度20004500, 对对排气55有二个个热点.。见图图受交变冲击击力和弯弯曲力，冲冲击力达达300000NN，111、6kkg/mmm2 受力点点：气门门杆端部部、气门门盘锥面面、

56、气门门杆锁夹夹部。受蚀。持别别是排气气门，受受燃烧废废气的冲冲蚀。受磨。气门门杆外园园、端面面及气门门盘锥面面。受高温气流流冲刷。达达8000m/ss对气门的要要求： 总的要要求是动动力性能能好，工工作可靠靠，耐磨磨，耐蚀蚀。材料和热处处理：足足够的热热强度、硬硬度和耐耐磨性、耐耐蚀性。气门与气门门座硬度度匹配合合理。结构上：气气门头形形状、尺尺寸合理理，保证证流通阻阻力小，换换气效率率高，而而且工作作可靠、耐耐磨性高高。加工工艺上上：避免免清根、刀刀痕，造造成应力力集中，影影响疲劳劳强度。原因分析分析气门断断裂的原原因，一一般从三三个方面面入手。如如图所示示 气门本身的质量 气气门材质质气门

57、本身的质量 气气门机械械性能 气门门加工质质量 气门断裂装配因素 气门门导管和和气门座座不同气门断裂装配因素 气气门导管管和气门门座面不不垂直 气门门碰活塞塞（第四四章第三三节六） 操作因素气门间隙过过大操作因素 柴油油机飞车车柴油机经常常超速、超超负荷 排温过过高 图 气门断断裂原因因 这这是因为为： 气门门工作中中受到冲冲击力和和惯性力力的作用用，气门门本身强强度不足足，或材材质不合合要求，或或锻造有有缺陷，都都会引起起气门因因强度不不够而断断裂。该缸超负荷荷或者该该缸后燃燃严重，排排温过高高，使第第一热点点温度过过高，材材料承受受不了热热负荷和和铅腐蚀蚀，造成成由弯曲曲变形而而断裂。 机

58、械械加工中中，对气气门扣瓦瓦槽处如如为清根根，则易易产生应应力集中中，而造造成此处处断裂；气门杆杆和气门门头过渡渡处，如如有应力力集中，也也是断裂裂的开始始部位。 气门门导管和和气门座座不同心心，或气气门导管管和气门门座不垂垂直，都都会造成成气门在在落座时时有侧向向的附加加弯曲应应力，从从而引起起气门的的疲劳断断裂。 气门门碰活塞塞（原因因分析见见第四章章第三节节六）时时，气门门盘在活活塞顶部部避阀坑坑处受到到不对称称的冲击击力，导导致气门门弯曲变变形，直直至断裂裂。4、诊断方方法和排排除措施施当发生气门门断裂时时，应针针对发生生的断裂裂原因去去有的放放矢的进进行排除除。按图示程序序进行。 使用原原因：气门碰活塞塞： 气门碰碰活塞