柴油机常见问题备考复习.docx

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柴油机常见问题备考复习

柴油机基本构造与常见问题

前言;内燃机是将燃料在其燃烧室中燃烧所产生的热能直接转化为机械能的一种动力机.

☐冲程数：

二冲程、四冲程气缸数：

单缸机、多缸机

问题二冲程:

工作过程是,吸气压缩,做功排气.共做二个冲程曲轴旋转一圈.

问题四冲程:

工作过程是,吸气,压缩,做功,排气,共做四个冲程曲轴旋转2圈.

如果排量相等,二冲程发出的功率,要比四冲程大.

二冲程:

多数为低速车.四冲程:

多数为高速车.

☐冷却方式：

水冷、风冷

☐点火方式：

压燃式、点燃式

☐发动机分为:

两大机构:

曲柄连杆机构,配气机构.

☐五大系统:

燃油系统,润滑系统,冷却系统,点火系统,启动系统,.

活塞三道环:

两道气环,作用,气环密封住热气.和传热.一道油环:

刮油和布油.

气门间隙:

进气0.25排气0.25-0.30

问题为什么要调:

气门要调整合适需要给发动机热膨胀留有余地.进小排大.

柴油机基本零件功能与常见问题

曲轴瓦和止推片起的作用:

曲轴瓦是滑动轴承,减小摩擦阻力和磨损,

止推片是防止轴向窜动.

节温器的作用:

水温低于75到85度时主阀是关闭,旁通阀完全开启的.超过75度时主阀是开启,旁通阀完全关闭.因此叫小循环和大循环.

柴油机无力原因：

空滤堵塞或进气堵塞，气门，检查喷油嘴或高压油泵。

柴油机冒黑烟：

空滤堵塞，消声器堵塞，喷油器油头雾化不好有积碳或滴油，供油时间过迟，气温较低时供油时间过早，气门间隙过大使气门开度减小，凸轮轴齿和曲轴齿有变化，缸筒和活塞磨损漏气。

柴油机冒白烟：

柴油中掺水，气缸垫坏或缸盖螺栓松动冷却水进入缸体，供油时间过晚，气缸体或缸套有裂纹。

排气管喷柴油：

气门漏气，喷油嘴咬死，或滴油。

柴油机冒蓝烟：

气门油封，涡轮增压器也有可能漏，缸筒和活塞张力不够。

柴油机水温过高：

节温器坏，水泵坏，水箱坏，散热器，水道堵塞。

柴油机机油温度高：

不能超过90度，缸体和缸盖水垢太多，冷却器散热坏，活塞缸套密封性差气缸中的燃气窜入油底壳给机油加热了，

冷却液的作用：

防冻，防腐蚀，防水垢。

柴油机怠速不稳：

检查燃油，燃油滤芯器，燃油管是否漏气，节气门传动杆，怠速弹簧，燃油泵校准。

提问题机油的作用：

润滑，清洁，密封防漏，防锈，冷却，减震缓冲。

柴油机的润滑方式有那些？

机油泵润滑，飞溅润滑，喷雾润滑。

机油尺管接头:

安装过深过潜,会有那些问题?

过潜导致机油加多.会冒出来,排气管会排出机油.发动机冒黑烟.

过深导致机油不足,发动机零件润滑不够,会出现机油高温,零件烧死,严重拉缸.,

空芯螺栓堵死会有哪些题?

案例:

排气管空芯螺栓堵，死机油温度高,发动机功率上不去,排气管涡轮增压器烧死,导致发动机无力.

案例:

空压机空芯螺栓堵死，会引起空压机烧坏，会引起刹车失灵。

进气管垫片安装不好漏气有哪些问题？

会导致空气未经过空滤，过滤空中灰尘直接进入燃烧室，导致功率上不去，发动机无力，怠速不稳，还有长时间会到致缸筒，活塞，环，过早磨损。

节温器原理及款型

一 节温器形式    目前强制式水冷系统中应用最多的节温器是蜡式节温器，

除此之外还有乙醚皱纹筒式节温器。

按照承载压力又可分为重型节温器（heavy duty thermostat）和轻型节温器（light duty thermostat）两种。

蜡式节温器根据通流形式不同又可分为底通型、直通型和旁通型三种

随着发动机电控技术的日益完善，电子水泵、电子节温器也更多的应用在汽车发动机上

蜡式节温器的工作机理是在橡胶管和感应体之间的空间里装有石蜡，为提高导热性，石蜡中常掺有铜粉或铝粉。

常温时，石蜡呈固态，阀门压在阀座上。

这时阀门关闭通往散热器的水路，来自发动机机体出水口的冷却液，经水泵又流回机体水套中，进行小循环。

当发动机水温升高时，石蜡逐渐变成液态，体积随之增大，迫使橡胶管收缩，从而对反推杆上端头部产生向上的推力。

由于反推杆上端固定，故反推杆对橡胶管、感应体产生向下反推力，阀门开启当发动机水温达到一定温度时，阀门全开，来自机体出水口的冷却液流向散热器，而进行大循环。

此种节温器的优点在于其工作不受压力的限制，控制调节稳定，工作可靠。

曲轴与曲轴瓦和活塞

一、曲轴受力情况 

  曲轴是柴油机的重要运动件之一, 它是由主轴颈、曲柄臂和曲柄销等组成的。

曲轴是一根弯曲刚度较大、扭转刚度较低的零件, 它所受的力和力矩为:

（ 1） 周期变化的燃气压力作用于各轴颈上, 对其进行快速冲击;

（2） 活塞连杆组上、下往复的运动质量惯性力;

（3） 曲柄销、曲柄臂、连杆旋转质量和曲轴平衡块的离心力;

（ 4） 由各曲柄传递来的扭矩及反扭矩, 相互作用于曲轴不同转角位置上, 具有不同的大小和方向;

（ 5） 主轴承对主轴颈作用的支座反作用力;

（6） 机体轴承孔的不同心度, 轴颈和轴承磨损、变形产生的阶梯度以及机体变形引起的附加应力;

（ 7） 扭振引起的附加应力等。

因此, 要求曲轴必须具有足够的疲劳强度、较高的弯曲强度和刚度以及扭转刚度和加工精度, 并具有一定的自振频率; 同时, 也要求曲轴轴颈必须耐磨, 以提高使用寿命

柴油机曲轴的修复工艺 

A10机械1   郑宇杰    3 

摘要：

柴油机在长时间使用后其曲轴的修复, 也即柴油机使用寿命的恢复, 是一个众所周知的实际问题。

柴油机修理厂在执行交通部有关节约资源和进口产品国产化的任务时, 这一问题就更为突出。

但是在许多修理厂中, 由于曲轴修复比较复杂和修理成本较高, 所以未能进行这项工作。

曲轴修复的主要方法有:

 娇正法—消除振摆; 研磨法—消除曲轴的椭国度和局部表面机械损伤, 如擦伤、划痕; 镀复法—修复被磨损之轴颈的直径; 堵焊法—消除曲轴长期使用中产生的剩余应力。

本文介绍了在柴油机修理厂中积累的修复曲轴的经验。

关健词:

 曲轴；柴油机；修复方法；故障； 

 一、曲轴受力情况 

  曲轴是柴油机的重要运动件之一, 它是由主轴颈、曲柄臂和曲柄销等组成的。

曲轴是一根弯曲刚度较大、扭转刚度较低的零件, 它所受的力和力矩为:

（ 1） 周期变化的燃气压力作用于各轴颈上, 对其进行快速冲击;

（2） 活塞连杆组上、下往复的运动质量惯性力;（3） 曲柄销、曲柄臂、连杆旋转质量和曲轴平衡块的离心力;（ 4） 由各曲柄传递来的扭矩及反扭矩, 相互作用于曲轴不同转角位置上, 具有不同的大小和方向;（ 5） 主轴承对主轴颈作用的支座反作用力;（6） 机体轴承孔的不同心度, 轴颈和轴承磨损、变形产生的阶梯度以及机体变形引起的附加应力;（ 7） 扭振引起的附加应力等。

因此, 要求曲轴必须具有足够的疲劳强度、较高的弯曲强度和刚度以及扭转刚度和加工精度, 并具有一定的自振频率; 同时, 也要求曲轴轴颈必须耐磨, 以提高使用寿命。

二、曲轴常见故障分析 

  曲轴在运用中损坏的因素是多方面的, 除曲轴本身的材质、形位尺寸、加工质量、氮化处理等因素外, 曲轴的组装、轴瓦的选配以及维护保养也十分重要。

曲轴的常见故障有:

 轴颈磨损、拉伤, 主轴颈跳动量超差, 裂纹及断裂等。

（ 1） 轴颈磨损及拉伤主要与曲轴润滑、轴瓦质量、曲轴加工质量以及组装质量有关。

（ 2） 在柴油机运用中, 如果发现轴瓦经常出现碾片或磨损, 应考虑主轴颈跳动量超差问题。

机体主轴孔同轴度超差较大, 也会出现这类问题。

（ 3） 轴颈裂纹一般分为轴向裂纹和径向裂纹。

轴向裂纹一般是由于轴颈的严重磨损和拉伤所致,属于热裂纹; 径向裂纹属于疲劳裂纹, 修理中应给予高度重视（ 不能采用镀铁法修复） 。

 （ 4） 曲轴断裂的原因有:

气缸发生水锤、油锤事故或活塞抱缸; º 连杆螺钉断裂导致活塞连杆组锤击曲轴;  柴油机飞车;  轴瓦的紧余量不足, 使轴瓦在瓦孔中转动和错位, 将油孔遮断使轴颈严重缺油, 造成轴颈和

柴油机活塞烧顶故障原因浅析

柴油机在使用的过程中活塞烧顶是常见的现象，本文将主要从以下几个方面讲述柴油机活塞烧顶的原因，希望用户在使用柴油机时加强维护，使柴油机一直保持良好的状态。

柴油机活塞烧顶的主要原因：

    1.喷油器滴油或者雾化不良，柴油机内燃油长时间再活塞顶部燃烧，造成活塞顶部高温，从而使活塞烧顶。

  2.柴油机活塞严重磨损或者断裂机油上窜，导致活塞烧顶。

   3.选择了劣质润滑油，加速了柴油机汽缸磨损，曲轴箱废气压力增大，燃烧室内积碳增多，从而导致活塞烧顶。

  4.柴油机各缸供油量和供油时间不均匀，使部分汽缸燃烧过程恶化，形成积炭或者严重后燃，柴油燃烧的热量使部分汽缸内的活塞顶温度过高，导致柴油机材料热疲劳而烧熔，导致活塞烧顶。

   5.活塞缸套质量有问题，如果柴油机的活塞在铸造时存在气孔、疏松、微裂纹、夹渣等缺陷，在高温高压作用下，这些缺陷就会成为疲劳源而导致活塞疲劳损坏；活塞中的夹渣首先熔化，造成活塞烧熔。

所以柴油机在选择活塞时一定要注意选用原厂或质量过硬的活塞。

   6.活塞顶间隙不当，装配柴油机时，如果活塞顶间隙调整不当，就会影响柴油机的压缩比，导致活塞拉缸或者活塞烧顶，这就要求柴油机在装配时要严格按照要求调整。

  7.超负荷的柴油发动机转速运行很长一段时间，破坏的发动机冷却。

活塞有一个长期热应力和机械应力，容易疲劳消融。

  8.活塞环损坏或折断。

活塞环损坏或折断导致活塞环装配不能密

切缸壁，活塞顶部不能散去大规模的热量，而且还导致窜高温气体，其结果是顶端活塞和活塞环槽过热而烧融。

许多中小型柴油发动机由于汽缸直径较小，要完成活塞复杂的内、外部结构布置存在较多困难，故大部分活塞都不设加强筋，都从增加活塞顶的厚度来满足强度要求，但过厚的活塞顶结构，一方面增加了活塞顶的热容量，另一方面散热速度较慢，这两方面都会增加活塞顶的温度，使活塞顶有较高的热应力，容易导致活塞顶的热疲劳损坏。

     硅铝合金在450℃左右机械性能急剧下降，材质变化发生热疲劳损坏。

很多情况都会导致活塞顶部温度超过450℃，从而使活塞容易熔化而损坏。

柴油发动机的活塞易在铸造时产生气孔、疏松、微裂纹、夹渣等缺陷，这些内部缺陷在柴油发动机工作时的高温、高压的作用下，会成为疲劳源而导致疲劳损坏。

活塞材料中的杂质会在高温、高压的作用下而熔化，导致活塞的烧熔和开裂。

喷油嘴在工作中会出现滴油、二次喷射、燃油雾化不良等情况，这些情况的出现，都会使燃油滴到活塞顶上，形成活塞顶的局部高温区，使活塞顶的局部温度升高，热应力增大，导致活塞顶部烧损。

供油量和供油角度严重不均时，将使部分汽缸燃烧恶化，形成积炭或严重后燃，柴油燃烧热量不能用来做功，使部分汽缸活塞温度过高，材料变质烧熔。

柴油发动机在工作中往往会在活塞顶、活塞环槽处形成积炭，这些积炭都会成为

活塞顶的局部过热区域点，使活塞顶产生局部高温而烧熔。

柴油发动机活塞环在工作中经常发生咬死、断裂，大大减少了活塞顶部热量向外传递，使活塞顶部温度升高而导致烧熔。

另外，因活塞环咬死和断裂而失去密封作用，导致高温燃气大量下泄，活塞环槽部位的温度升得很高，使形状复杂、强度较低的活塞环槽部位烧熔。

有些柴油发动机使用者不按操作规程使用，使柴油机长期超速、超负荷运行，活塞在高温下长期工作，在过高热应力和机械应力作用下，材料易发生热疲劳和机械疲劳，活塞顶容易烧熔和开裂。

发动机，特别是柴油机拉缸或活塞烧顶是较为常见的故障之一。

发动机（柴油机）拉缸或活塞烧顶大多发生在活塞顶部和第一、二道活塞环槽处，损坏形式主要有顶面烧熔、穿孔、麻坑和顶部周围处的键槽状缺口、塌陷。

活塞烧顶将导致高温燃气窜入曲轴箱、加速润滑的氧化变质、汽缸密封性变差、压缩比下降、燃油燃烧过程变坏、 发动机的动力性和经济性下降；严重时活塞开裂破碎，损坏缸套、连杆、曲轴、机体等零部件。

综合各类发动机拉缸或活塞烧顶的文章介绍，发动机（柴油机）拉缸或活塞烧顶的原因大致有以下几个方面：

 一、造成发动机（柴油机）拉缸或活塞烧顶的主要因素  １、使用和保养方面的原因：

  （１）柴油机经常在全负荷工作时突然停机；   （２）柴油机润滑油有问题；   （３）柴油机柴油有问题（４）柴油机低速运转时间太长； 

  （５）柴油机喷油泵油量太大或供油不均匀；   （６）柴油机喷油嘴工作不良；   （７）柴油机长时间超负荷运行；   （８）柴油机刚起动即投入全负荷运行。

  ２、零部件和调整方面的原因   （９ ）活塞缸套质量有问题   （１０）活塞顶间隙不对   （１１）供油提前角不对   （１２）机油冷却喷嘴损坏   （１３）其它调整原因 

油环

撑簧增大了环与气缸壁的接触压力使环的刮油能力和耐久性有所提高。

但成本较高。

钢带组合式：

撑簧不仅使刮片与气缸壁贴紧，而且还使刮片与环槽侧面贴紧。

接触压力加大，增强了刮油能力，防止了上窜机油