柴油机常见故障诊断及排除教材Word格式.docx
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5、大气压力和温度。
（二）影响压缩过程的主要因素
1、压缩比。
2、冷却温度。
3、气缸的密封。
4、柴油机的转速。
（三）影响燃烧过程的主要因素
1、喷油提前角
2、着火性能易蒸发的柴油。
3、柴油的雾化。
4、供油规律。
5、气体涡流的温度。
6、压缩比。
7、负荷。
（四）影响膨胀（作功）过程的主要因素
1、后燃对膨胀过程影响。
2、工作温度对膨胀过程影响。
（五）影响排气过程的主要因素
1、气体流动阻力。
2、气门开、关时刻。
五、柴油机故障产生形成
材料
零部件加工缺陷
表面
保养
人为使用不当
装配
故障磨料动力性下降
形成磨损自燃损坏造成经济性变坏产生故障腐蚀可靠性变化
穴蚀
温度
变化润滑失控
环境
配套联接不合理
匹配
六、常见故障诊断及排除原则
故障发生往往是通过一个现象几个象征表现出来，直接影响柴油机正常运转，破坏柴油机的动力性、经济性、可靠性。
为了更好地恢复柴油机的性能，提高使用寿命，必须正确诊断、灵活掌握有效的检查、处理方法排除故障。
常见故障诊断及排除原则：
1、诊断原则，懂得原理、系统分析，推理诊断查找原因。
2、检查原则，从易到难、从简到繁，先表后里逐步检查。
3、处理原则，掌握数据、控制零件，执行工艺逐一排除。
七、柴油机常见故障诊断
A、柴油机起动困难或不能起动
柴油机不能起动，主要与压缩终了时的气缸压力、温度、喷油器喷油质量、喷油正时等压燃条件有关。
此类故障主要有：
1、起动机带不动柴油机运转；
2、起动机能带动柴油机运转但无起动征兆；
3、起动机能带动柴油机运转虽有起动征兆而不能发动。
1、起动机带不动柴油机
现象：
接通起动机开关，起动机不转或空转，柴油机不能起动。
原因：
1蓄电池蓄电不足或起动电路接触不良；
2起动机本身有故障；
3柴油机内部机械部分有卡滞处；
4离合器或变速器有卡滞处；
⑤起动机齿轮与飞轮齿圈卡滞。
起动机带不动柴油机运转的诊断程序
接通起动机开关，柴油机不运转
①拉紧手制动，变速器脱入
空档摇转曲轴
能摇转
摇不转
起动系故障
②踏下离合器，再摇转柴油机
仍摇不转
离合器、变速器卡滞
③将变速器挂入某档，松开手制动，
前后推动车辆，使起动机齿轮脱出
仍不能摇转
④检查柴油机内起动机齿轮与飞轮卡滞
有无卡滞处
2、起动机能带动柴油机但无起动征兆
这是一种常见的故障现象，多是供油系不良所致。
柴油机供油系分为低压油路和高压油路。
低压油路一般包括油箱、输油泵、柴油滤清器以及连接它们的油管。
高压油路一般包括喷油泵、高压油管及喷油器等。
诊断时，应首先确定故障出自哪一部分。
通常可先将喷油泵放气螺塞松开，然后利用喷油泵上的手泵供油，观察放气螺塞处流油情况。
若不流油或出泡沫状柴油，表明低压电油路有故障。
如流油正常，则说明故障在高压油路。
低压油路故障的诊断：
松开喷油泵放气螺塞，利用喷油泵上的手泵供油：
1、放气螺塞处无油流出；
2、放气螺塞处流出泡沫状柴油，而且长时间供油不能排除。
放气螺塞处无油流出：
1、油箱内无油或存油不足；
2、油箱开关未打开或油箱盖空气孔堵塞；
3、油箱内上油管堵塞或从上部折断；
4、油箱至输油泵之间油管堵塞；
5、柴油滤清器滤芯堵塞；
6、输油泵滤网堵塞；
7、输油泵故障。
放气螺塞处流出泡沫状柴油：
1、油箱内上油管破裂或松动；
2、油箱至输油泵之间油管有破裂处或接头松动。
高压油路故障诊断
松开喷油泵放气螺塞，利用喷油泵上手泵供油，放气螺塞处出油正常，但各缸喷油器无油喷出。
喷油泵有以下故障：
1、停机手柄处在停机位置，柱塞卡死在小油门位置；
2、油量调节齿圈固定螺钉松动或脱落，使柱塞滞留在不供油位置；
3、齿条（拉杆）卡滞，小油门位置使柱塞不能转动或转动量过小，造成起动油量过小；
4、出油阀其弹簧折断；
5、出油阀密封不良；
6、溢油阀密封不良或其弹簧折断；
7、油门拉杆处于不供油位置上；
8、提前器损坏。
喷油器有如下故障：
1、针阀积炭或烧结而不能开启；
2、针阀喷油孔堵塞；
3、压力弹簧预紧力过大；
4、高压油管破裂或其接头松动；
5、高压油管中有空气。
起动机能带动柴油机运转但无起动征兆的故障诊断
接通起动机开关，柴油机转动，但无起动征兆
①检查喷油器及油管有无漏油
高压油管无渗油
正常
油管破裂或接头松动
②手摸高压油管，感试喷油脉动情况
脉动正常
无脉动或脉动甚弱
③检查油门手柄位置喷油器故障
处于怠速位置
正常
④检查供油调节机构油门手柄卡滞或调速器故障
加油门时，柱塞套筒不动
⑤拆下高压油管扳动输油供油调节叉或控制齿轮固定螺钉
泵观察出油阀是否溢油松脱，或齿条卡滞或柱塞卡死
出油阀溢油
不溢油
⑥起动柴油机观察出出油阀密封不良
油阀出油情况或其弹簧折断
出油阀有泡沫状油喷出或出油量过小
出油阀出油正常
⑦检查溢油阀密封情况高压油路中有空气，柱塞磨损
不密封或弹簧折断
良好
低压油路输油压力过低
3、起动机能带动柴油机排气管大量冒烟，但不能起动。
柴油机不易起动且大量冒烟，说明柴油虽能进入燃烧室，但由于某种原因使燃烧室不具备压燃条件，使已喷入的柴油不能燃烧或不能完全燃烧。
为使诊断快捷，应先分清这种故障的原因，通常以排烟颜色作依据。
大量冒黑烟。
多是进气道堵塞、排气道排气不畅、喷油过早、喷油压力不足、雾化不良、气缸压力过低、柴油质量低劣；
大量冒白烟，又可以分为两种情况：
大量冒灰白烟是柴油蒸汽。
是柴油机环境温度过低、气缸压力严重不足、喷油过迟、喷油器雾化不良、泄漏等原因所致；
而大量冒水汽白烟是因进入燃烧室的水分受热汽化而成，查明进水原因。
大量冒黑烟不能起动的诊断
接通起动机开关后，排气管大量排黑烟，但不能起动。
1、喷油正时调整过早；
2、喷油器有以下故障：
1）喷油器针阀粘滞不能关闭；
2）针阀与阀座接触不良或泄漏；
3）喷油压力弹簧调整不当使喷油压力过低。
3、气缸压力过低；
4、空气滤清器滤芯过脏堵塞及进气道堵塞；
5、排气制动阀未全开。
柴油机不能起动且排黑烟的诊断
接通起动机开关，柴油机不能起动，排出大量黑烟
①检查进气道情况
不通畅
通畅
空气滤清器堵塞，进气胶
②检查排气制动阀情况管凹瘪或内孔脱层堵塞
排气不畅
排气通畅
排气制动阀未全开
③检查喷油正时情况
喷油过早
正确
喷油正时不对
④检查喷油器
喷油压力、锥角、射程不足
喷油器故障
⑤检查气缸压
大量冒白烟，不能起动的诊断
排气管冒出水蒸汽般的白色烟雾，说明燃油中掺有水分，一般不属供油系故障，若排气管排出灰白色烟雾，是未燃烧的油雾。
反映了柴油机温度低、供油多和缺乏充分的压燃条件。
有时可能是同一种原因，比如供油过多，当柴油机温度过低时，排气管冒白烟。
但当温度升高后又改排黑烟。
大量冒白烟有以下主要原因：
1、燃油中有水；
2、气缸垫冲坏或气缸盖螺栓不紧固使冷却水进入燃烧室；
3、气缸体或气缸盖冷却水套有破裂处；
4、柴油机环境温度过低；
5、进气压力不足；
6供油提前角过小；
7、喷油器雾化不良。
柴油机不能起动冒白烟的诊断
柴油机不能起动排气管冒白烟
冒灰白色烟
冒水汽状白烟
①检查柴油质量
有水份
柴油滤清器或
油箱中有水
②拆下喷油器，查看上面有无水珠①检查喷油正时
有水珠
过迟或过早
气缸垫冲坏气调整不当
缸破裂漏水②检查各缸喷油量
③拆下气缸盖仔细检查
过多或过少
调整不当
③检查气门间隙或
进气道情况
气门间隙太大，进气不畅
调整不当④检查喷油情况
雾化不良
喷油器故障⑥检查气缸压力
B、柴油机功率不足
所谓柴油机功率不足，就是指柴油机发不出额定功率。
柴油机功率不足的原因是多方面的，几乎关系到每个机构和系统的技术状况。
可以这样说，除去起动系之外，造成柴油机不能起动的所有原因都能引起柴油机功率不足只不过在程度上有所差异。
柴油机功率不足一般都有伴同故障，认真分析伴同现象，将有利于功率不足故障的排除。
常见的柴油机功率不足表现为：
1、柴油机运转正常，但无高速且排烟过少；
2、柴油机运转不正常，排气管大量排白烟；
3、柴油机运转不正常，排黑烟并有敲击声；
4、柴油机功率不足，排气管冒蓝烟；
柴油机运转正常但无高速且排烟过少
柴油机无力，但着火尚正常，排气管有极少量的烟雾排出，只有在急加速时，才有少量的黑烟，但高速仍提不上去。
⑴油门拉杆行程不能保证供给最大油量；
⑵调速器调整不当，不能保证喷油泵最大供油量；
⑶喷油泵油量调节齿杆达不到最大供油位置；
⑷喷油泵挺杆粘滞；
⑸喷油泵挺杆滚子或凸轮磨损过甚；
⑹喷油泵柱塞粘滞或其弹簧折断；
⑺喷油泵柱塞磨损过甚；
⑻喷油泵齿圈固定螺钉松动；
⑼喷油泵出油阀密封不良；
⑽喷油器泄漏，使喷油量减少；
⑾输油泵滤网、油管或柴油滤清器堵塞；
⑿柴油粘度过大，流动不畅；
⒀输油泵供油不足；
⒁油路中有空气。
柴油机运转正常但无高速且排烟极少的诊断
柴油机运转正常但无高速且排烟极少
①旋松喷油泵排气螺塞，利用喷油泵上手泵供油
流出泡沫状柴油
出油正常
②油门踏到底，用手将油量调节油路中有空气
臂推向加油方向
调节臂可推动
调节臂推不动
③旋出调速器高速限制螺钉并旋进油门拉杆行程不足
最大油量限制螺钉增加供油量
柴油机动力好转
柴油机动力无好转
④检查高压油路情况调整不当
高压油路技术状况不良
高压油路无故障
⑤检查低压油路情况1、供油齿杆不能保证最大供油量；
2、挺杆、柱塞粘滞；
3、挺杆与凸轮磨损过甚；
4、柱塞磨损过甚；
5、调速器弹簧弹力不合标准6、喷油器有漏油处
低压油路供油不足
油路堵塞或输油泵不良
⑥检查柴油粘度是否过大
柴油机运转不正常，排气管排白烟
柴油机功率不足，运转不正常并排出大量白烟：
1排灰白色的烟雾；
2排水汽白烟；
③柴油机刚发动时排白烟，温度升高后变成蓝烟。
1喷油时间过迟；
2气缸垫水道孔冲穿与气缸相通；
3气缸破裂漏水；
4柴油内含有水分；
⑤气缸压力过低。
诊断：
1、若柴油机功率不足时排气冒灰白色烟雾一般是喷油时间过迟。
2、柴油机功率不足冒水汽白烟时，可将手靠近消声器处当白烟掠手面上有水珠，说明气缸中进水。
3、柴油机刚起动时冒白烟，温度升高后冒蓝烟说明气缸压力不足。
柴油机运转不正常，排气管排黑烟
柴油机功率不足，运转不均匀而且排大量黑烟其故障原因与不易起动而大量冒黑烟大致相同。
主要原因是：
1、喷油泵供油量不正常，供油量过大。
2、空汽滤清器滤芯过脏堵塞进气不足。
3、排气刹堵塞，排气不畅。
柴油机功率不足，排气管冒蓝烟
柴油机功率不足，排气管排蓝烟，说明机油进入燃烧室加热蒸发。
这些机油蒸气在柴油机低温时或小负荷时，不能燃烧而呈蓝色烟雾排出。
但当柴油机温度升高或负荷增大时又被燃烧。
此时蓝烟又变成深灰色烟。
主要原因有：
1、油底壳机油平面过高，活塞环弹性差刮油不良，机油进入燃烧室。
2、活塞环装反，把机油抽进入燃烧室。
3、气缸、活塞、活塞环磨损过甚，活塞环卡死，机油进入燃烧室。
4、气门导管与气门杆配合间隙过大，机油进入燃烧室。
5、增压器损坏进气不足负压也会使机油进入燃烧室。
C、柴油机机油压力过高或过低
柴油机润滑系的作用是对各磨擦副进行润滑、清洗、冷却和密封。
当柴油机的机件磨损、装配不当或其它故障时，将引起机油压力异常，消耗过多或机油变质等不正常现象，这些都会破坏润滑系的正常作用，甚至造成机件故障，为了维持柴油机的正常运转润滑系的机油压力应达到0.1~0.6Mpa范围。
机油压力过高
1冷车发动时，机油压力表指示压力0.6Mpa以上。
2接通点火开关，机油压力表即指示0.6Mpa，发动后增至0.6Mpa以上。
③发动机在运转中，机油压力突然增高。
1机油粘度过大；
2限压阀调整不当；
3气缸体润滑油道有堵塞处；
4主轴承或连杆轴承间隙过小；
5机油滤清器调压阀卡死无法卸压；
⑥机油表或机油压力表感传器不良。
发现机油压力过高，应熄火查明原因，否则容易冲裂机油细滤器盖或机油感传器。
①压力过高时，应首先检查机油粘度是否过大、限压阀是否调整不当（弹簧不否过硬）。
对于新装发动机，应检查主轴承、连杆轴承或凸轮轴轴承是否间隙过小。
②机油压力突然变高，可首先检查机油滤清器，旁通调压卡死。
③接通点火开关机油表即有压力指示，则应检查机油表、感传器是否完好。
机油压力过低
发动机在运转中，机油压力始终过低。
发动机发动后，机油压力很快降低。
1油底壳内机油不足；
2机油粘度小；
3限压阀调整不当或其弹簧折断或弹力不足；
4机油滤清器调压阀不密封，或其弹簧折断或弹力不足；
5机油进油管接头松动或油管破裂；
6机油泵泵油不良；
7机油油路严重泄漏；
⑧机油集滤器堵塞；
⑨曲轴主轴承、连杆轴承或凸轮轴轴承间隙达大；
⑩机油表或其感传器失效。
机油压力始终过低时，应先拔机油尺检查机油量。
机油量严重不足时，在发动机急加速情况下，会出现主轴承、连杆轴承的敲击声。
若机油充足，应检查机油仪表或其感传器。
当拆下机油感传器，短时间发动时，若机油喷出无力，即应检查机油滤清器旁通阀、限压阀、机油进油管、集滤器、机油泵等。
曲轴主轴承、连杆轴承，尤其是凸轮轴轴承的间隙增大，直接影响机油压力。
据试验，间隙增大0.01毫米，机油压力就会降低0.1公斤/厘米2。
初发动时机油压力正常，运转一段时间后，油压迅速降低，说明油底壳内机油量不足。
若机油量充足，还是出现这种故障，则是机油粘度过小。
柴油机在运转中，机油压力突然降低，应立即使柴油机熄火，检查机油有无严重泄漏。
如机油滤清器衬套垫损坏。
就会出现这种现象。
D、柴油机机油消耗过多
机油消耗超过0.1~0.5升/百公里。
⑴活塞与缸壁间隙过大；
⑵活塞环磨损过甚或弹力不足；
⑶活塞环端隙、边隙、背隙过大；
⑷活塞环抱死或对口；
⑸扭曲环装反；
⑹气门导管磨损过甚；
⑺曲轴箱通风不良；
⑻正时齿轮室密封不良；
⑼曲轴后油封密封不良；
⑽各垫片部位漏油；
⑾转向泵前油封损坏；
⑿气泵窜油严重。
⒀增压器漏油。
⒁机油冷却器叶砂眼或裂纹。
⒂气缸套有砂眼或裂纹。
1、检查有无漏油处
外部漏油直观检查各部密封垫是否漏油，各机油连接管是否有砂眼或裂纹。
在主要的漏油部位中，应当特别说明的是曲轴前端和后端漏油。
常因油封破损、老化或曲轴皮带轮与油封接触表面磨损过甚所致。
2、检查机油是否被吸入燃烧室
当加大油门柴油机高速运转时，排气管大量排出浓蓝色烟。
机油加油口和呼吸器也会有大量冒烟或废气排出。
应当拆下活塞连杆组，气门杆与气门导管间隙进行检查分析，尤其应当检查第一道环的端隙、背隙、边隙。
若这些间隙过大，便容易使活塞环泵油现象加重，造成窜油窜气废气大。
若是配套空气滤清器进气量过小或滤芯堵塞造成进气不足，负压增压器内的机油则会进入气缸内燃烧造成耗机油。
3、检查曲轴箱通风情况
曲轴箱通风不良，将使曲轴箱内气体压力和机油温度升高。
气体压力升高，不但造成机油渗漏、蒸发，还能使油底壳垫或缸盖罩垫、齿轮室垫泄漏。
所以，当上述各部分均良好，仍然耗机油过多，即应检查曲轴箱通风情况，呼吸器是否堵塞。
4、检查其它部件的情况
若是转向泵液压油箱的油面升高。
则是转向泵油封坏抽机油进入，造成机油量减少；
若是气泵窜油拆开气泵出气连接管，起动柴油机检查造成耗机油则有油气喷出；
若是机油冷却器叶片裂纹或砂眼孔，机油则会进入冷却水中，造成耗机油。
柴油机工作时，由于机油压力大于冷却水压力，机油不断地从裂纹或砂眼处进入冷却水中，严重时冷却水则变白，反之，形成油膜；
若是气缸套有砂眼或裂纹，机油也会进入冷却水中，造成耗机油。
柴油机工作时，由于气缸内的压力大于冷却水的压力，活塞、连杆组从下而上运动压缩行程时，气缸壁上的机油通过气缸压力，不断地从砂眼或裂纹处把机油压进冷却水中，严重时机油变白，反之，形成油膜，并且冷却水中则会有气泡出现。
E、柴油机异响
柴油机在运转中出现异响标志某一机构的技术状态已发生了变化，因此异响可以表明柴油机存在有某种故障，其中某些异响，尚可预告柴油机将可能发生事故损伤（如连杆螺栓松动的连杆轴承异响）造致柴油机报废所以必须灵活掌握柴油机异响诊断，防止机械事故发生。
机件响声
发动机在运转中响声逐渐产生且越来越大。
或者在运转中突然产生异响；
这种响声，一般是转速的升高而增大，即便在加速后猛收油门，发动机靠惯性运转时，响声仍然存在。
⑴连杆轴承、曲轴轴承间隙过大，轴瓦合金脱落，轴承盖螺栓松动；
⑵与壁间隙过大；
⑶活塞顶碰气门；
⑷活塞销和连杆铜套或活塞销座孔间隙过大；
⑸气门间隙过大，气门漏气，气门摇臂和摇臂间隙过大；
⑹正时齿轮啮合间隙过小或过大，正时齿轮松动或齿面损坏；
⑺其它的紧固件，如锁环、锁销等脱落。
柴油机的敲击故障的诊断
发动机敲击
敲击声不均匀
敲击声均匀
①观察排烟情况①急减速和单缸断油试验
排烟
排烟不明显
声响不消失
某缸声响消失
机件敲击机件敲击
②听声音特征并急加速试验②更换该缸喷油器
声响消失
声响不变
加速困难、声调
很低沉，冒白烟
声响尖锐、
冒黑烟
原喷油器故障
喷油时间过迟
③将喷油时间调迟③拆下该缸高压油管，利用手
泵泵油，看出油阀情况
出油
不出油
原喷油时间过早出油阀卡住，喷油器滴油
④检查进气通道情况④触试各缸排气管温度
某缸处过热
温度一致
不畅通
畅通
进气不足该缸喷油量过多
⑤检查柴油标号是否合适⑤检查该缸喷油时间是否过早
F、柴油机水温高
柴油机工作时，燃烧室内的燃气最高温度可达1800~2000℃，与高温燃气相接触的零部时，如活塞、气缸套、气缸盖、气门等从燃气中吸收了大量的热，因而具有很高的温度，若不对相关的零部件进行适当的冷却，则会使这些零部件的机械强度下降，发生变形以及过早地发生磨损。
同时，零部件受热后发生膨胀，过高的温度将使膨胀量过大，破坏了零件之间的正常配合间隙，引起运动件的拉伤、卡死等问题。
此外，燃烧室的温度过高，将使燃烧过程恶化，柴油机的功率下降，润滑油在高温下容易发生氧化变质，不能保证正常的润滑。
如果柴油机过冷，燃料燃烧转换成的有效功减少，柴油机的燃油消耗率增大；
零部件过冷，运动件的配合间隙过大，零部件在运动中发生撞击，运转噪声增大且加快了磨损速度；
润滑油温度低，粘度增加，磨擦阻力增大，使得柴油机的机械效率降低。
因此，柴油机的冷却系统是保证柴油机在正常温度状态下正常工作的。
一般水冷柴油机的冷却水温在80~90℃范围为宜。
大循环≥78℃
机油冷却器
机体
水泵
气缸盖
节温器
散热器
气泵
小循环≤78℃
柴油机水温高的原因
1、冷却水不足
冷却水不足，可能有这样的原因，加冷却水时未排除水道内的空气，出现气阻造成假象，冲缸垫的故障引起水箱返水水往外冒而缺水，另外，柴油机内部、外部漏水而缺水，引起水箱冷却水不足。
2、节温器发卡、失灵
节温器发卡、失灵的原因主要是弹簧的弹力不足，弹簧钢丝过软，由于节温器不能根据柴油机冷却水温度变化实现从小循环向大循环过渡，影响了冷却水的流量和散热效果
3、散热器漏水，堵塞
柴油机在使用过程中，由于长期使用硬水，造成气缸体、气缸盖的水套以及散热水管内壁沉积的水垢过厚，另外，使用的冷却水不清洁，含有泥土油污与沉积的水垢合在一起，贴敷于水道壁上，造成散热器散热效能降低，使发动机过热“开锅”。
再有，散热由于受到机械振动造成焊缝的开裂，如上下水盒与水管的接缝，水管的焊缝等造成散热器漏水，影响了散热效果，也会使柴油机过热“开锅”。
4、水泵漏水，或传动皮带过松
柴油机的水泵严重漏水大多从水泵叶轮的前端水封圈位置和水泵与柴油机气缸体结合面漏水。
或由于叶轮与叶轮室内壁磨损或叶轮两端面与叶轮室磨损，使叶轮室的配合间隙增大，水泵的泵水量降低，影响了柴油机的冷却效果。
水泵传动皮带的松紧程度直接影响到水泵工作的可靠性。
因此，对皮带的张紧度有一定的要求，一般在40~50N的压力作用下，皮带挠度为10~15mm。
若皮带太紧，将使水泵轴承磨损加剧，皮带变形损坏的速度加快，若皮带过
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