柴油機(jī)常見故障現(xiàn)象分析與排除

吳國莉

摘 要：結(jié)合作者理論知識和實(shí)際經(jīng)驗，對柴油機(jī)工作中出現(xiàn)的振動異常、機(jī)油壓力表指針異常擺動、噴油泵里進(jìn)入空氣故障現(xiàn)象進(jìn)行了分析，提出了解決辦法，為柴油機(jī)使用與維修提供參考。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī)；故障現(xiàn)象；排除

中圖分類號：S218.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.03.034

1 柴油機(jī)工作時振動異常

由柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，柴油機(jī)振動是不可避免的，尤其是單缸柴油機(jī)，曲軸曲柄、連桿軸頸、連桿大頭偏在曲軸旋轉(zhuǎn)中心的一邊，曲軸旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生離心慣性力；活塞、活塞銷、連桿等在往復(fù)運(yùn)動中會產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動慣性力。這些慣性力使柴油機(jī)在工作時產(chǎn)生劇烈振動。因此，柴油機(jī)上裝有雙軸平衡機(jī)構(gòu)，目的是將這些引起振動的力盡量予以抵消，使柴油機(jī)能平穩(wěn)地工作。如果柴油機(jī)工作時產(chǎn)生的振動得不到平衡，柴油機(jī)將劇烈振動，使人產(chǎn)生麻木的感覺，或振動噪聲讓人無法忍受。振動產(chǎn)生的原因與排除方法如下：

（1）平衡軸問題帶來的振動。在安裝平衡軸時，齒輪記號未對好，不能保證正確的嚙合關(guān)系，這時柴油機(jī)振動較大，應(yīng)重新對準(zhǔn)記號。平衡軸因鍵槽加工角度不對，因此不管齒輪怎樣對準(zhǔn)都會引起振動。上、下平衡軸對調(diào)使用，雖經(jīng)重新對好齒輪，但其鍵槽角度仍然相差，振動現(xiàn)象即不能消除。裝配時漏裝平衡軸齒輪平鍵，或平衡軸與其齒輪配合過松，產(chǎn)生滾鍵時，柴油機(jī)也會產(chǎn)生振動。曲軸軸向間隙過大，平衡軸軸向竄動較大時，也會引起柴油機(jī)振動。

（2）柴油機(jī)安裝基礎(chǔ)、底架不牢固，固定螺釘未擰緊或松動，引起柴油機(jī)振動，應(yīng)重新擰緊。柴油機(jī)與配套機(jī)具剛性連接時，兩者同軸度差值較大，易產(chǎn)生振動。

（3）飛輪問題帶來的振動。飛輪在柴油機(jī)作功行程時儲存能量，幫助其它三個輔助行程（排氣、進(jìn)氣、壓縮），使曲軸保持均勻旋轉(zhuǎn)。在柴油機(jī)大修后，都要對飛輪進(jìn)行動平衡實(shí)驗，飛輪組件的不平衡量不應(yīng)大于原廠的規(guī)定。如果飛輪的不平衡量超過要求，或飛輪螺母未上緊，飛輪松動，都將造成柴油機(jī)工作中出現(xiàn)大的振動，所以應(yīng)重新對飛輪進(jìn)行靜平衡校正或更換新的飛輪。連接在飛輪上的皮帶盤由于某些原因破損嚴(yán)重，并在圓周上極不均勻，也產(chǎn)生了類似飛輪靜不平衡引起的振動。

（4）柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，有“游車”現(xiàn)象，會極大地影響與之配套的農(nóng)機(jī)具工作的穩(wěn)定性。若柴油機(jī)轉(zhuǎn)速頻率等于配套的農(nóng)機(jī)具的固有頻率，將產(chǎn)生共振，引起拖拉機(jī)振動加劇。

2 機(jī)油壓力表指針異常擺動

柴油機(jī)工作一段時間后，潤滑系統(tǒng)中會出現(xiàn)一種異?，F(xiàn)象，柴油機(jī)負(fù)荷轉(zhuǎn)速十分穩(wěn)定時，機(jī)油壓力表卻不停地擺動，壓力波動值在0.06～0.12 MPa之間。如果你用螺絲刀或小鐵棒靠到主油道回油閥座處，還會聽到有規(guī)律的“吱、吱”聲，這種“吱吱”聲的頻率和壓力表指針擺動的頻率完全一致。機(jī)油壓力表指針擺動，表示機(jī)油壓力波動，說明柴油機(jī)主油道的油壓不穩(wěn)定。

一般說來，能引起機(jī)油壓力波動的原因有三：（1）潤滑點(diǎn)斷續(xù)供油且負(fù)荷變化頻繁；（2）機(jī)油泵供油規(guī)律不穩(wěn)定；（3）主油道回油閥頻繁開啟泄壓。但是，從設(shè)計角度看，前兩個原因的可能性不大。由此可判斷：機(jī)油壓力表指針擺動，是由于主油道回油閥頻繁開啟泄壓所致。檢查結(jié)果也證明了這一點(diǎn)。柴油機(jī)的主油道回油閥是球閥結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是壓力可調(diào)，調(diào)節(jié)油壓范圍為0.2～0.3 MPa。當(dāng)來自機(jī)油濾清器或機(jī)油散熱器的機(jī)油壓力超過閥的調(diào)整壓力時，回油閥開啟，一部分機(jī)油沖開閥門，流入發(fā)動機(jī)油底殼。閥門開啟后，機(jī)油壓力要下降，這是由柴油機(jī)自身特性決定的。如果機(jī)油供不應(yīng)求，將導(dǎo)致機(jī)油流向主油道。由于油壓低，油閥關(guān)閉以后，機(jī)油壓力增加，當(dāng)增至回油閥開啟力時，又沖開閥門，如此反復(fù)，就產(chǎn)生了壓力波動，出現(xiàn)機(jī)油壓力表指針擺動現(xiàn)象（由于主油道回油閥距機(jī)油壓力表較近，故反應(yīng)亦較直接）。此時，如果機(jī)油壓力在0.2～0.3 MPa范圍內(nèi)變化，對柴油機(jī)潤滑的工作影響甚微，可忽略。當(dāng)機(jī)油壓力的最低值（機(jī)壓力表指示值）小于0.17 MPa時，將影響發(fā)動機(jī)潤滑副中油膜的形成，導(dǎo)致曲軸和軸瓦的早期磨損。遇此情況，務(wù)請排除故障。

排除故障的方法是：不停柴油機(jī)，擰松主油道油閥的調(diào)整螺絲，把調(diào)整螺釘擰入1/3～1/2圈，待機(jī)油壓力表指針停止擺動及消除“吱、吱”的射油聲后，再檢查其它工況下有無指針擺動現(xiàn)象。故障排除后，鎖緊回油閥螺釘、螺母即可。

3 噴油泵里進(jìn)入空氣

柴油機(jī)的噴油泵里進(jìn)入氣體，會產(chǎn)生氣阻，是經(jīng)常遇到的故障。人們往往從油路上找原因，結(jié)果仍不能奏效。我們分析原因，一般都出在噴油嘴和出油閥上。常因噴油嘴使用時間較長，彈簧彈力減弱，針閥和頂桿磨損；加上出油閥封閉不嚴(yán)，使噴油壓力降低，斷油不干脆。這樣，柴油機(jī)工作中，使針閥不能迅速關(guān)閉，氣體便經(jīng)出油閥進(jìn)入噴油泵，產(chǎn)生氣阻，使燃油供給中斷，自動滅火。在單缸柴油機(jī)上表現(xiàn)為啟動困難或根本啟動不著；在多缸柴油機(jī)上，因有的噴油嘴噴油壓力正常，啟動著火后很快因噴油泵進(jìn)入氣體而自動熄火。如有的噴油泵出油閥技術(shù)狀態(tài)良好，封閉嚴(yán)密，斷油迅速，只是噴油嘴的毛病，則工作時，氣體經(jīng)噴油器回油管進(jìn)入低壓油路，然后再慢慢進(jìn)入噴油泵產(chǎn)生氣阻。

排除上述故障，應(yīng)本著先易后難的原則。先調(diào)整噴油壓力，不見效時再斷開噴油器的回油管路，不使回油進(jìn)入低壓油路，如仍不能排除時，再考慮更換磨損嚴(yán)重的零件。其它如輸油泵有故障、油箱蓋通氣孔堵塞、濾芯阻塞，也會使噴油泵產(chǎn)生氣阻。