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第4章_柴油机故障诊断与排除
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第4章_柴油机故障诊断与排除
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　　正常尾气应该是无色、无怪味的，如果出现不同颜色不同味道的汽车尾气，很可能表明车辆本身正面临一些故障。
　　如果您的爱车出现冒蓝烟，并检查有以下异常，可能要警惕了，必要时候要维修。
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　　微信公众号：kuche51
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发动机常见故障分析与排除(下)
编号：JC0607发动机常见故障分析与排除（下）编 者: 邓 凯 梁忠瑜 吴 萌 审 核: 王晓雄 批 准: 周惠雄 日 期: 2006.111目 录第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 发动机燃油耗高 发动机机油消耗量高 发动机烟色异常 发动机异响 发动机振抖
过大 常见应急处理措施2发动机常见故障分析与排除第一节 发动机燃油耗高3第一节发动机燃油耗高影响发动机柴油消耗量高的因素柴油消耗量高 发动机燃烧情况 底 盘 匹 配后 桥 匹 配 不 合 理 传 动 系 统 故 障4进 气 量 不 足排 气 不 畅供 油 提 前 角喷 油 器喷 油 泵缸 内 压 缩 压 力人 为 因 素使 用 环 境燃 油 品 质第一节发动机燃油耗高燃油耗高的分析发动机燃油耗高的原因非常复杂，按照上述的各 种影响因素燃油耗高的问题大致可以分为： 一、发动机故障 二、底盘的匹配问题 三、人为使用问题 四、使用环境 五、其他 以下从各方面分别讨论对于燃油耗的影响。5第一节发动机燃油耗高一、发动机故障引发油耗高当发动机和燃油耗的高低和进气量，供油量和燃烧情况有 关，当出现故障时，要从这三方面考察： 进气量不足，主要是考察进气系统、排气系统、增压器部件 的问题，确保进排气系统的工作可靠。 供油系统的问题：着重考察发动机的供油提前角，喷油器的 雾化质量，喷油泵的供油特性。 发动机的燃烧室环境：检查缸内压缩压力是否足够，压缩压 力不足会造成燃烧不良而引发油耗高。6第一节发动机燃油耗高进气量不足对油耗的影响进气系统对油耗的影响 排气系统对于油耗的影响7第一节发动机燃油耗高进气系统对油耗的影响进气量不足： 由于进气管路堵塞或泄漏造成的进气量不足，而造成燃 烧不良，炭烟过多，燃油耗高。 进气不足时，会使发动机的动力性下降，尤其是高转速 范围和高负荷情况下更加明显，此时油耗也往往急剧增大， 因为司机为了提升功率，往往会猛轰油门，加大供油量，其 结果是，油气更加浓，发动机冒黑烟，但是仍旧不能达到要 求的动力性，油耗自然会上升。 进排气系统的正常可靠是保证发动机优良性能的必要条 件，注意检查进气系统是否出现泄漏和堵塞。8第一节发动机燃油耗高进气系统对油耗的影响可能原因： 空滤器堵塞，定期清理更换空滤器可避免。或空滤器的 流量太小，造成进气量不足。 增压后进气管路接头松动、破裂造成进气泄漏，此时主 要检查中冷器、增压器、管路是否有泄漏。 中冷器的焊缝和接头处常因振动而产生开裂和泄漏，且 隔栅内容易填充异物，影响到散热效果，伴随有温度不正 常的故障出现，此时会产生进气气阻使进气量不足。 增压器失效：不但会影响到进气量的大小，还会有窜机 油，冒蓝烟、黑烟的现象出现。 进气胶管硬度质量不合要求：某些橡胶管路要求采用钢 箍骨架，否则容易弯折、吸扁，产生进气节流。9第一节发动机燃油耗高排气系统对于油耗的影响排气不畅： 当排气不畅通时，会造成燃烧不良，发动机油耗高，可 能伴同有冒黑烟，冒蓝烟，发动机无力等故障现象。 可能原因： 汽车排气制动阀失效； 消声器、排气管路堵塞； 排气管路管径、长度、弯角的参数不合理使排气背压太 大。 增压器失效；10第一节发动机燃油耗高排气系统对于油耗的影响当油耗原本正常而后逐渐升高较高时，应对排气系统的 检修，检查消声器和排气制动阀和增压器旁通阀是否失效， 检查排气背压，在发动机的热机状态下，缓慢的加油门，使 发动机转速逐步升高至标定转速，一般来说，在标定工况下 当排气制动器阀门全开时不应大于10kPa；当排气制动阀关闭 时不得超过规定限值，如超过规定值时，应设置阀门限位挡 块或在阀门上钻孔加以调整。11供油系统对油耗的影响供油提前角大小对燃烧的影响 喷油器对油耗的影响 喷油泵引发的发动机燃油耗高12第一节发动机燃油耗高（一）供油提前角大小对燃烧的影响供油提前角过大，燃油将喷入温度和压力相对较低 的空气中,着火相对延迟,同时着火燃烧后,活塞仍在 上行,使压力升高率和最大爆发压力都较高,发动机 工作较粗暴，热负荷高，燃油耗高，NOx的排放量也 会由于燃烧温度的升高而增加,同时压缩过程中会耗 费更多的能量，降低发动机的动力性和经济性； 供油提前角过小，会使燃油不能在上止点附近及时 燃烧，同时会使燃烧温度升高，散热损失增加，也 对发动机的动力性和经济性不利。供油提前角过 小，还会使发动机冒白烟，实为燃油未经完全燃烧 就排出，造成燃油耗高。13第一节发动机燃油耗高当喷油泵的提前器出现故障时，会影响到油耗。 如：YC4110ZLQ、YC6105ZLQ配VE泵，由于VE泵液 压提前器损坏，发动机供油角度不能随发动机转 速增大而增大，造成燃烧不良，发动机燃油耗 高。 供有提前角不合适时，不但会有燃油耗高的现 象，还伴随有异响，冒烟等，要及时的修正调 整。14第一节发动机燃油耗高（二）喷油器对油耗的影响喷油器的工作状况： 要确保喷油器的雾化质量，可用“断缸法”初步检查各缸 喷油器的工作状况。拆出喷油器时,注意观察油嘴是否变湿， 若油嘴湿，说明喷油器断油不干脆，有滴油现象，出现这种 情况，即使喷油器雾化好，开启压力正常，也不能说明喷油 器工作正常。喷油器滴漏还会引发水温高、活塞烧蚀、缸盖 烧裂等现象。不合格油嘴，雾化不良，造成燃烧不良，发动 机油耗高。 喷油器开启压力 喷油器开启压力不当，造成燃油的雾化不良，发动机燃 烧室积炭严重，会造成发动机油耗高。当发动机修理更换喷 油器时，需要对喷油器的开启压力进行调整。15第一节发动机燃油耗高喷油嘴的凸出高度对于燃油耗的影响喷油嘴凸出高度也会影响到燃油的雾化质量：油束的基本 形状，油束在燃烧室内的喷射距离，油束的喷雾锥角，油束在 燃烧室壁面上的反射情况，油雾在空间的浓度分布、滞燃期的 长短等等，从而影响到燃烧油量。 装配或更换喷油嘴时，不但要注意喷油嘴的类型要和原有 的一致，还要注意检查喷油嘴的凸出高度，对于增压和非增 压，电控和非电控机，同一系列的不同机型所规定的凸出高度 范围值可能不同，需要配装不同厚度的垫片，按使用说明书的 要求进行检查调整。 如果误装型号不对的喷油器，且喷油嘴凸出高度过小时， 很有可能造成喷出的油雾打在气缸盖上的喷油器座孔上，形成 油滴，致使燃烧不良，油嘴积碳烧蚀，热负荷大，冒黑烟，油 耗量也会显著增大，同时会出现功率不足。16第一节发动机燃油耗高P型喷油器装配时装反造成的油耗高对于YC6G，YC4G部分机型采用P型喷油器，由于P型嘴的外形 特点，在拆装时容易装反，这样一来会使喷入燃烧室的燃油油束 的喷射角度、射程等发生根本的变化，导致燃烧情况恶劣。回油孔朝上回油孔朝下17第一节发动机燃油耗高如果P型喷油器六缸全部装反，回油管仍旧可以安装 上，装配时要注意，同样的是，活塞也不能装反。正确：回油孔向摇臂轴侧错误：喷油器装反了180度18第一节发动机燃油耗高（三）喷油泵引发的发动机燃油耗高喷油泵的各工况油量过大，主要表现为油耗高，冒大 量的黑烟，必要时需借助油泵试验台重新进行调整。 增压补偿器调整不当，由于弹簧的预紧力过小，或弹 簧材质过软，使高增压时油量齿条移动量较大，导致 油耗高。 油泵的油门拉线回位不畅，油泵内部零件卡滞，致使 油泵齿条长期处于大油门供油位置。 提前器的飞锤组件磨损，使供油提前角不合适，引发 油耗高。 通常情况下，发动机出现功率不足故障时，司机会不 断加油门，也会导致油耗高，需要从根本上解决问 题。19第一节发动机燃油耗高燃烧环境对油耗的影响气缸的压缩压力不足对油耗的影响 气缸的压缩压力不足，若是由于油气存在向外部泄漏的 间隙，会直接性的造成油耗高的故障。 原因： 活塞环和气缸套磨损过甚，或活塞环的对口、活塞环 断、活塞环卡死；气门间隙不合理、气门下沉量过大、气门 座烧蚀、气门接触面有积炭、烧蚀活磨损；配气相位不准 确；气缸垫烧损漏气；活塞穿孔等都会引起的气缸内压缩压 力不够，均会导致燃烧不良，燃气外泄等，从而引发燃油消 耗量大，某些工况下还会冒黑烟。同时由于气缸内压力不 足，会有机油窜入，伴随着冒蓝烟现象。20第一节发动机燃油耗高二、底盘匹配对于油耗的影响车辆的用途，变速箱和后桥的速比， 变速箱的档位等都会影响到日常油耗。21第一节发动机燃油耗高(一)变速箱和后桥速比发动机与汽车底盘配套，由于变速箱、后桥速比设计不合 理，造成发动机高速跑不起（传动比过大）或起步无力 （传动比过小） ，发动机油耗高。所以要根据车辆的不同 用途，合理配置变速箱和后桥的速比。 合理选择变速箱档位，对于某些车型，要照顾使用的大多 数工况，选择合理的档位，一般来说变速箱的档位越多， 越有利于降低油耗（档位的变换和选择 与司机的驾驶技巧 有关），但是有些城市公交，车速必须控制在低速，所以 也没必要配用档位太多的变速箱，以免部分驾驶水平一般 的司机换档时操作难度大，引发油耗偏高。22第一节发动机燃油耗高(一)变速箱和后桥速比降低车辆自身的质量，改善传动系与发动机的 匹配，改进车辆的外形和结构，使用子午线轮胎 等等均可改善油耗，改善匹配是降油耗的关键一 环。 对于服务站的维修人员应掌握如何测算后桥 速比，并将底盘匹配上有可能引发油耗高的参 数及时报给发动机厂，以检验配置的合理性。23第一节发动机燃油耗高（二）油耗高时对底盘状态的检查对底盘正确的使用保养与调整对于百公里油耗有相当的 影响.当发动机、底盘传动系统的匹配均合适时，要对发 动机底盘的状态进行检查。 正确的使用保养与调整对于百公里油耗有相当的影响.可 通过滑行距离来检查底盘的技术情况： 当汽车的前轮定位正确，制动器的摩擦片与制动鼓 有正常的间隙，轮胎气压正常，各相对运动零部件滑磨 表面光洁、间隙恰当并且有充分的润滑油时，底盘的行 驶阻力减小，滑行距离较大。 当滑行距离较小时，说明底盘的状态欠佳，应该进 行检修。24三、人为因素对于油耗的影响（1）司机的驾驶水平对于油耗的影响 （2）发动机的载重对油耗的影响25第一节发动机燃油耗高（1）司机的驾驶水平对于油耗的影响不同的司机驾驶习惯，驾驶经验都不同，对于燃油耗也有直 接的影响. 很多司机驾驶水平不佳：抢档或拖档，换档不及时，挂档 不正确，应该换到高档位时却一直挂在低档，这样都会造成油 耗高。 相同的工况行驶要尽快提高到高档位，因为提高档位行驶 可以降低发动机转速，降低整车油耗。 正常情况下，车用柴油机的经济转速区域往往处于中高 速，此时由于负荷、转速、缸内压力和温度达到较好的匹配状 态，燃烧情况好，因而燃油消耗率可以降到最低，所以，使用 中，要尽可能的配合档位使发动机处于经济运行区。26第一节发动机燃油耗高（2）发动机的载重对油耗的影响发动机的载重量大小代表着发动机的负荷高低， 通常情况下最大载重量对应着发动机的标定工况下 的负荷，所以，不允许发动机长期处于超载状态。 现有的载货车，为了追求整车的利用率，发动机 长期重载、超载，毫无疑问会使燃油消耗量增大。27第一节发动机燃油耗高四、使用环境和用途对燃油耗的影响发动机的使用环境的不同，对于山区、高原、沙漠地区， 由于坡度高，路面质量差等原因，油量往往会偏高于平原 及路面较好的地区。 雨季时，路面会湿滑泥泞，路面的附着系数降低，也会使 整车的速度和能力不能发挥，致使燃油消耗量偏高。 用途不同，如车用，船用，工程机械，由于发动机工作区 域运转的主要转速范围不同，且负荷形式不一致，油耗量 的评价方式会有所变化。如：工程机的油耗偏高于车机是 非常正常的。28第一节发动机燃油耗高燃油耗高：收油一条街！注意：当听到反映油耗高时，我们的眼睛要 擦亮些！图为宁波收油一条街的油桶。29第一节发动机燃油耗高油耗高案例分析1、故障现象： 有几台同型号的6G发动机配后置空调客车，自使用以来一直反映油 耗高、冒黑烟、发动机无力（这几台车前三个月的平均油耗为47.5、 46、 43升/百公里)。 该批车在走合保养时，也曾发现空滤芯（主滤芯）严重变形、安全滤 芯也粘满了灰尘。当时怀疑是空滤芯的质量不好造成，更换同流量的滤 芯产品后，油耗高问题还是没有得到解决。 2、原因分析： 冒黑烟，往往是因为油多气少，燃烧不良引起，此故障可以排除一些 偶然的因素，如进气泄漏、排气制动阀失效、喷油嘴雾化不良等，着重 排查发动机的供油提前角、油泵（各工况供油量）一致性、进气量（空 滤器流量）、排气背压（管路设计不合理）等。并可从油、气两个方面 对照试验分析。30第一节发动机燃油耗高3、排查分析： 根据几辆车走保时发现空滤芯（主滤芯）严重变形，安全滤芯 粘满了灰尘等现象，疑是空滤器流量与发动机吸气量不匹配。这几 台配置整车的空滤的流量（1100m3/h），为验证想法造成做了对 比试验：选择两台油耗高的车分别对油泵油量调整，另选两台油耗 高的车更换大流量的空滤总成（ 1500m3/h ），经过跟踪后发现： 1）调整油泵油量的两台油耗无明显变化； 2）改空滤的两台车油耗却明显的改变，油耗从原来的最高降 至平均油耗之下（一台油耗：31升/百公里；另一台油耗：36升/百 公里），司机反映更换空滤后的这两辆车动力明显改善，且排放、 加速性也明显好转、油耗大大的降低。 4、结论： 油耗高的根本原因为空滤的流量不够造成。31发动机常见故障分析与排除第二节发动机机油消耗量大32第二节发动机机油消耗量高发动机的机油耗发动机的机油消耗量往往以机燃油消耗比率来评 价，机油消耗率随着发动机的机型、机油本身的品质有 着很大的变化，一般来说，机燃油消耗比率≤0.5％时可 视为正常。 发动机起动前，司机应该拔出油标尺，检查油底壳 内机油量和机油品质，不够或过脏则需要及时添加或更 换，否则易发生运动件的损坏烧蚀。 一般来说，每运行Km，需更换机油每次 换机油时应一并更换机油滤清器，在使用过程中发现机 油量不足时要及时的添加。33第二节发动机机油消耗量高机油消耗量高发动机机油消耗量高，问题比较简单，发生故障时主 要从以下三个方面着手： 一、机油的品质如何，牌号是否适用。 二、机油是否发生泄漏 三、机油是否参与燃烧34第二节发动机机油消耗量高一、机油品质不适引发的机油耗高1、机油选用的原则要根据发动机用途和温度的变化来选用。使油品既能在低温 下有足够小的粘度来保证低温启动性能，又具有足够的高温 粘度来保证发动机在运转时的润滑和密封。 对于负荷高转速低的。例如一些大型推土机，起重机和钻井 机等一般选用粘度较大的润滑油；负荷轻转速高的，如小轿 车、吉普车、小型动力设备一般选用粘度较小的润滑油。 根据地区、季节、气温选油。冬季寒冷地区，应选用粘度小 的或多级机油；全年气温较高的地区，如海南省、两广地 带，可选用粘度较高的机油。 根据发动机的磨损情况选油。新发动机应选用粘度较小的油 （考虑节能）；而磨损较大，气缸壁与活塞间隙大的发动机 应选用粘度较大的油（考虑密封）。 35第二节发动机机油消耗量高2、添加机油的注意事项行车过程中需要补充机油时，要注意不同厂商生产的机油 绝对不可混加，因为各厂家研制油品时都会添加抗磨剂、防氧 化剂等添加物，这些不同厂家生产的添加物混在一起有可能引 起化学反应，令机油失效。而同一厂家生产的，但级别不同的 机油也不能混加。 当曲轴箱内部的积炭过多时，在加注新油前，应采用润滑 油厂家指定的清洗剂对曲轴箱内的积炭进行清洗。 清洗方法：将清洗剂加入原机油内并怠速运转10～15分 钟后放空。如有条件，放空后用压缩空气对曲轴箱进行吹扫， 以除去残油。36第二节发动机机油消耗量高3、检查油底壳内油面高度机油油面的检查应该在发动机停机半小时后进行，此时各油 道和机件表面的机油量大部分已经进入油底壳。 油底壳内油面高度过高或过低对于发动机都不合适： 油面过高，将导致连杆下端和曲柄臂碰到油面，将过多机油 甩到气缸壁上，活塞环刮油的能力是有一定限度的，此时机油 会进入燃烧室内和气缸内，造成气缸盖、气门以及活塞顶部形 成大量积炭，使活塞环上的回油槽与回油孔胶结，从而使活塞 环的密封作用降低，影响发动机的工作，造成导致机油耗增加. 另由于机油的流动阻力很大，发动机的能耗损失也会增加。 油面过低，刹车或上下坡时，油面低于机油泵吸油滤网，瞬 间失油，使零件过热而加速磨损等故障，一般情况下，断油4－ 8s时，会导致烧蚀等故障现象。37第二节发动机机油消耗量高油底壳内的油面突然升高如果油底壳内的油面突然升高，多是由于柴油、液 压油或冷却液泄漏到油底壳中所致： 当机油中混入柴油后，机油会显著变稀，粘度大大 降低，取出少量机油，观察流动速度，可以明显看出，同 时机油压力有所降低。 1）柴油进入油底壳的原因有：输油泵内漏或是柱塞 偶件内漏，导致柴油经齿轮室流入油底壳；气门摇臂固定 螺栓松动或喷油嘴卡死，使喷入燃油不能燃烧，流入油底 壳；进气预热塞组件损坏，喷油电磁阀常开，使燃油持续 喷入且不能燃烧，进入油底壳。 2）液压油进入油底壳的原因是：助力泵油封损坏所 至。38第二节发动机机油消耗量高3）当机油中混入冷却液后，机油会变白，进入大量 时，油面会上升，冷却液漏入油底壳的原因有： 缸套封水圈失效、变质、失去密封弹性或安装时损坏 切边；缸体及缸盖有砂眼、裂纹，水堵松脱或损坏，冷却 液渗漏；气缸垫损坏，冷却液沿缸壁进入油底壳。 冷却液漏入油底壳时，应该从外表检查机体是否有裂 纹或油堵是否松动，如无异常，则拧下油底壳的放油螺 塞，放完机油后，拆下油底壳，检查机体和缸套是否有漏 水处，如若还是找不到裂纹部位，则需要拆下机体和缸 盖，进行水压试验，找到漏水部位，最好的检查办法是整 机进行加温、加压检查。39第二节发动机机油消耗量高二、泄漏引发的机油耗高机油发生泄漏时，既有向外部泄漏、又有向内部渗漏：1、机油外部泄漏：1)机体和零部件结合处有机油渗出 主要查看：正时齿轮室、曲轴前、后油封、各垫片部 位、转向泵前油封对于破损件要及时的更换。密封圈是否老 化、变质、变形，管路是否折断，有裂纹。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)曲轴箱内压力过大，造成油气外泄 发动机运转时，如果有烟从呼吸口冒出，或用手或一张 白纸放在呼吸器口，明显感到冲压大，表明曲轴箱的压力 大，此时机油或机油油雾空气的混合气容易从呼吸器口或连 接处渗出，造成机油耗高。 40第二节发动机机油消耗量高曲轴箱通风不良，会使油底壳垫或缸盖罩垫、齿 轮室垫处发生泄漏。当上述各部分均良好，机油耗仍 然过多，即应检查曲轴箱通风情况。 主要查看：①呼吸器或油气分离器是否堵塞。② 空压机的缸套、活塞、活塞环是否磨损，如是，此时 会将压缩空气经缸套到齿轮室进入曲轴箱内，空压机 窜油，拆开空压机出气连接管，起动柴油机检查空压 机则有油气喷出；③选装真空泵的机型（4F）要注意 检查抽真空管路是否完好，如有泄漏会使压缩空气抽 入曲轴箱。④活塞环和缸套过度磨损；活塞环磨损过 甚或弹力不足；活塞环对口；活塞环端隙、边隙、背 隙过大，活塞环抱死或对口；扭曲环装反；气门导管 磨损过甚；缸套出现裂纹，均会使燃气外泄进入到曲 轴箱，使曲轴箱压力过大，同时燃烧不良。41第二节发动机机油消耗量高2、机油内部泄漏机油冷却器芯片裂纹或砂眼孔，机油则会进入冷却液 中，造成耗机油。柴油机工作时，由于机油压力大于冷却 液压力，机油不断地从裂纹或砂眼处进入冷却液中，形成 油膜； 若是气缸套有砂眼或裂纹，机油也会进入冷却液中， 造成耗机油。柴油机工作时，由于气缸内的压力大于冷却 液的压力，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 油压入冷却液中，严重时，高温的燃气使混入机油的冷却 液乳化变白，并且冷却液中会有气泡出现； 转向泵液压油箱的油面升高。则是转向泵油封坏，抽 机油进入液压油箱，造成油底壳机油量减少。42第二节发动机机油消耗量高2、机油内部泄漏机油冷却器上覆盖 着白色的冷却液。机体上机油冷却器安装部 位上的白色冷却液。当缸套有砂眼、裂纹，发动机在压缩、做功、排气冲程时高 温的气体将机油压入冷却水中，随着机油进入的增多，冷却 液和机油的混合物在高温作用下最终乳化，使得冷却液发 白，当发生上述故障发生时，应该着重检查气缸套和机体上 43 是否有砂眼、裂纹。第二节发动机机油消耗量高三、机油参与燃烧引发油耗高现象： 当加大油门，柴油机高速运转时，排气管大量排出浓蓝 色烟。或机油加油口或呼吸器也有大量蓝烟或废气排出，此 时应该有机油参与燃烧。当有机油参与燃烧时，机油耗会增 大，伴同有冒蓝烟，动力强劲。 主要查看： 拆下活塞连杆组，检查活塞环是否磨的过薄，活塞与缸壁间 隙过大；活塞环磨损过甚或弹力不足 ；活塞环抱死或对口； 扭曲环装反；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。若是整机刚刚大修过，则需要检查活塞 环是否装反。 检查分析气门杆与气门导管间隙是否过大。44第二节发动机机油消耗量高主要查看：配套空气滤清器的流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。 增压器密封性:增压器的轴向间隙是否合适，密封环 是否完好等。 当上述部件出现问题时，要及时的修复。 机油耗量大的车辆，由于烧机油，机油很易发黑。机 油易发黑并不一定是油质差，很多时候是车况不佳引 起，一旦发现机油易发黑，则是车况性能不佳提出的 信号，最好是停车检查，以免发生更严重的事故。45第二节发动机机油消耗量高空压机窜油引起机油耗高空压机窜油，往往是由于空压机缸套被磨损，活塞环弹力不足、阀 片、密封件失效窜机油，拆检空压机后，可见空压机的缸套、活塞等磨 损情况.活塞裙部有明显拉痕缸套网纹清晰无明显异常磨损 现象，有两道明显纵向拉痕。颗粒物造成拉缸,气缸吸入或机 油中含有杂质。排气腔有明显油迹46第二节发动机机油消耗量高案例分析题： 某一辆配套柴油机的货车，行驶8000公里，动力性能良 好，机油压力正常，无异响，机油消耗量大，同时发现副水 箱冷却液变白，原因何在？如果副水箱冷却液有油膜，其故 障原因是什么？ 故障现象：油水混合、机油消耗量大 故障模式：砂眼、裂纹 原因分析： 机油冷却器裂纹或砂眼，由于机油压力大于冷却液压 力，柴油机工作时，机油不断地从裂纹处进入冷却液中，如 果裂纹大或砂眼孔大，则副水箱内冷却液形成油膜。 气缸套裂纹或穴蚀严重穿孔，由于气缸内气压大于冷却 液压力，柴油机工作时，活塞连杆组从下而上运动，压缩行47第二节发动机机油消耗量高程时气缸壁上的机油通过气缸压缩压力的作用下，不断地 从裂纹或穴蚀严重穿孔处把机油压进冷却液中，如果裂 纹、穴蚀孔大，则变白。 另外，诊断是否机油冷却器或是气缸套有缺陷，可以 通过观看副水箱内有无气泡来诊断，机油冷却器渗漏无气 泡，气缸套渗漏则有气泡。 故障处理：更换损坏件修复,按装配工艺技术要求进行装配, 起动后,并用清洗剂加入冷却液中,热机清洗干净冷却液道 内腔积油。 处理结果：跟踪用户,行驶500公里后检查副水箱无冷却液 变白、油膜现象，且燃油机油消耗比正常，故障排除。48发动机常见故障分析与排除第三节发动机烟色异常49第三节发动机烟色异常影响发动机烟色异常的主要因素发动机烟色异常 冒黑烟： （燃烧不全）燃 油 雾 化 质 量 差 供 油 提 前 角 不 合 适 油 泵 调 整 不 当 气 缸 压 缩 压 力 不 足 进 气 量 不 足 排 气 不 畅 超 负 荷 后 桥 匹 配 不 合 理 进 气 预 热 装 置 失 灵冒白烟: (油雾或水雾)供 油 提 前 角 不 当 进 气 系 统 堵 塞 环 境 温 度 过 低 冷 却 系 泄 漏 增 压 器 窜 油冒蓝烟： (烧机油)气 缸 内 窜 油 活 塞 环 刮 油 空 滤 堵 塞 进 气 负 压50第三节发动机烟色异常发动机烟色异常如果发动机的技术状态良好，正常负荷时排气管排出的废 气应该是无色透明，或者稍微带点淡蓝色、淡灰色。此时， 废气的主要成分为二氧化碳、水蒸气以及少量的一氧化碳。 当柴油机烟色异常：排气管冒黑烟、白烟、蓝烟时，往 往是由于尾气中含有大量的炭烟、微粒、机油、未燃烧尽的 柴油等。 烟色异常主要分为以下几种现象，并随着所处工况发生变 化。 一、发动机冒黑烟 二、发动机冒白烟 三、发动机冒蓝烟51第三节发动机烟色异常发动机冒黑烟原因： 柴油油品问题 进气量不够 供油系统出现问题 发动机冒黑烟主要是从以上三个方面进行 分析，并可以结合冒黑烟时的发动机的各种工 况。52第三节发动机烟色异常一、柴油油品的问题我国的柴油油品质量一直较差，柴油内含水 量，含硫量比较高，杂质较多，品质差的燃油 会引发油耗高，燃烧不良，冒黑烟，甚至引起 油泵柱塞磨损、喷油嘴和燃烧室内积碳严重， 使得柴油机的性能和排放大为下降。 措施： 当发动机冒黑烟时，要查看用户使用的油 品是否达到要求；日常操作中注意燃油滤清器 的使用保养；有条件的用户可以将燃油沉淀72 小时后再使用。53第三节发动机烟色异常二、进气量不足的问题发动机进气量不足时，油多气少，会使燃烧恶 化，此时发动机的低、中、高速都会冒黑烟，尤 其是高速时会更加明显。 措施： 保证发动机的进排气系统安装规范，检查 进、排气系统通畅，空滤器正常，管路无破损和 节流，仔细检查增压器和中冷器、排气制动阀、 消声器的工作情况。54第三节发动机烟色异常三、燃油供给系统的问题当进排气系统正常时，要检查燃油供给系统的 工作状态： 供油提前角不合适，此时要检查静态供油提前角 是否合适和提前器是否失效。 油泵的各工况的各循环供油量，油泵本身故障引 发冒黑烟，此时可以将油泵装到实验台上进行调 试。 高低压油路存在着空气。检查管路是否泄漏，检 查输油泵和进回油阀的密封性。 喷油器油嘴卡死会导致发动机冒黑烟，用断缸法 可以查出。55第三节发动机烟色异常四、其他司机的操作不当 车辆长期超载 发动机与底盘匹配问题 其他各种因素56第三节发动机烟色异常发动机冒黑烟的几种工况发动机冒黑烟，主要是高温、缺氧时未燃烧完全的碳烟 粒子和吸附其上的碳氢化合物，故障现象按照伴同工况可以 分为以下几种。 在热机状态下且水温正常时，对冒黑烟的发动机进行检 查：一、发动机怠速时冒黑烟：此时主要是因为个别的机型 的怠速点转速调的过低，此时可 以微调怠速限位螺钉提高其转 速。 另：排气管长期积碳严重， 也会使发动机冒黑烟，此时拆卸 排气管，如果不再冒黑烟，则清 理排气管积尘即可。冒黑烟57第三节发动机烟色异常二、低速正常，高速时冒黑烟高速时冒黑烟，低速正常，转速越高，黑烟越浓。此 时主要检查： 1）供油提前角： 检查并调整静态供油提前角，查看油泵的紧固螺栓是 否松动、验看油泵定位的键槽有无错位剪切等等可能导致 供油提前角变动的原因。 注意检查提前器是否失效,导致提前器的供油提前角过 小：此时会冒黑烟，无力，声音沉闷（发闷）等 。 2）进排气系统： 查看各部件和进排气阻力。58第三节发动机烟色异常三、自由加速烟度大，空负荷时加油，冒第一口 黑烟，之后消失，车辆行驶时，每次加油有一口 黑烟 油泵上的增压补偿器弹簧过软或弹簧预紧力 过小时，会导致加油时齿条波动大，使油量猛然 增大，使得自由加速烟度大。 措施：将增压补偿器的弹簧预紧力调大或更 换较硬的弹簧.59第三节发动机烟色异常四、仅换档时冒黑烟，其他则正常发生这种情况，主要是： 1)由于发动机和变速箱匹配不佳，如：后桥速 比不合适、变速箱的档位跨度太大。此时可 以将发动机从整车脱开，试验是否冒黑烟。 2)油泵的初始油量过大，此时换档后，会冒一 口黑烟，需要重新标定油泵。60第三节发动机烟色异常五、一直冒黑烟：低速、中速、高速等情 况下若油泵本身各工况的油量没有问题，则需要 检查供油提前角、喷油器雾化质量、进排气系 统、活塞和喷油器是否装反等。61第三节发动机烟色异常发动机冒白烟发动机冒白烟，常常出现在 柴油机冷起动后，怠速或低负荷下 暖机的过程中，特别是寒冷天气 时，会产生白烟、灰白烟、蓝烟， 因为在燃烧室内的油气混合物由于 温度低、或是压缩压力不够，或者 燃油中掺杂了水分，燃油不能完全 燃烧，未燃烧或部分氧化的燃油 一般以液态微粒的形式随废气排出后，冷凝而形成白烟或灰白 烟，蓝烟。这几种烟之间并无严格的成分差异，只是微粒的直 径不同（白烟的微粒较蓝烟的微粒直径大）而对光线的反射不 同，从而产生不同的颜色，一般来说，白烟在柴油机暖机的过 程中会逐步变为蓝烟，再变为无色烟。 62第三节发动机烟色异常一、起动冒白烟：柴油机环境温度过低会使起动困难，且排气管冒白烟， 一旦起动后，此症状会随着发动机的转速、温度升高而消 失。此时应该检查进气预热装置和起动加浓装置是否失灵， 线路是否接好，电磁阀和预热塞组件是否失效，供油提前角 是否偏小。 气缸压力严重不足、喷油过迟、喷油器雾化不良、泄漏 等原因也会引发起动困难，冒白烟，此时应该检查供油系统 是否出现问题，并对喷油提前角、气门间隙等进行调整。63第三节发动机烟色异常二、中低速冒白烟，尤其是低速时：气缸压力严重不足、喷油过迟、喷油器雾化不良、泄漏 等同样可以使低、中速冒白烟，燃油未能完全燃烧就排出， 而大量冒水汽白烟是因进入燃烧室的水分受热汽化而 成，用手掠近排气管时可以看到凝结，应查明进水原因。一 般是由于冷却液渗漏到燃烧室中，此时发动机转速会不稳。 要注意检查机体、缸盖、气缸套是否有裂纹，气缸盖螺母是 否松动、上紧力矩是否均匀、阻水圈是否失效，气缸盖垫片 是否破损，是否伴随冲缸垫的异响。注意检查供油提前角是 否过小；64第三节发动机烟色异常发动机冒蓝烟发动机冒蓝烟，主要是因为有大量机油参与燃烧，此时 发动机的热负荷也会增大，机油消耗率也明显增大。 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。 当发动机冒蓝烟时，要对发动机内构筑燃烧室零件的配 合间隙参数进行检测：如活塞环，气门间隙；对增压器的状 态进行检验。65第三节发动机烟色异常冒蓝烟原因分析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； 活塞环与气缸套过度磨损，导致机油从侧隙进入燃烧室； 活塞环上下运动的泵油作用； 活塞环折断，活塞环装配时未错开各环的切口，活塞环装 反； 气门导管与气门杆配合间隙过大，机油进入燃烧室； 空滤器堵塞，导致管路内形成负压，使机油被泵入燃烧 室； 增压器密封环失效，或者工作状态不稳定，机油进入进气 管，参与燃烧，或机油直接进入排气管内，遇到高温燃烧后 排出；66第三节发动机烟色异常一、冒黑烟故障案例分析某配4F客车，刚购买不久，该车现行驶了1080公里，还未走保，发现 冒黑烟严重，已处理多次，处理后行车不久又冒很大黑烟。试分析可能 原因。故障分析：分析可能的原因：冒黑烟往往是由于进气量不足，柴油不完全燃 烧，可能是进气管路的空滤器容量过小，堵塞或中冷器破损，或者是低 速低增压工况下的冒烟限制器失灵，也可以是排气管路不畅，如排气制 动阀或排气管堵塞造成。 再分析油的可能原因：柴油的牌号不对；喷油器滴油严重；供油提 前角不当；喷油泵供油量不正常，喷油泵柱塞卡滞或弹簧折断，油门拉 杆行程不当，提前器损坏，油泵挺杆粘滞等等。排查情况：发现增压器进气口的连接胶管（如下图）被吸扁，空滤进气管也过 软，易变形造成进气受阻。67第三节发动机烟色异常一、冒黑烟故障案例分析故障处理：因找不到合适的连接胶管，现用一根较粗的铁线卷成弹簧状放 置管内作固定，试车故障排除。但该进气管加铁线在管内支撑，只 是应急的做法，时间长了可能会有磨破的隐患，会造成进气短路， 需及时处理。 这种情况下不但要考虑管路的强度，还应该检查空滤器的容量 是否过小，而造成进气负压，进气节流。68第三节发动机烟色异常二、冒白烟故障案例分析1、故障现象： 两台柴油机行驶约300公里，发动机在怠速、中速、高速 时冒蓝白烟，瞬时轰大油门仍旧冒偏白烟 ，其中一台发动机 起动也最多15分钟，排气管就开始有柴油往下流，检查供油提 前角p喷油器未发现问题。69第三节发动机烟色异常二、冒白烟故障案例分析2、排查分析： 发动机冒白烟，是因为燃油未能完全燃烧便排出。而排 气管流出柴油，则拆检进气管检查，发现进气管里有不少柴 油，初步判定责任为预热装置失效，首先检查预热装置的线 路是否接错，为明确责任也可直接将预热装置拆下，或是断 开其接线后，直接起动发动机，观察，此时冒烟现象缓解。 因预热装置失效，柴油喷入进气管无法燃烧，且持续喷射， 未经燃烧，再从排气管流出。70第三节发动机烟色异常预热电磁阀现场试验就是拆这 个预热装置接线头 作对比试验。3、结论： 引起冒白烟和排气管流出柴油的主要原因是预热装置 失效。预防并纠正汽车厂的控制器接错线是今后要注意的 问题。 71第三节发动机烟色异常如果某一辆配套柴油机的客车，行驶60000公里后， 动力下降，且排气烟色不正常，请分析其原因、如何排 除？ 故障现象：发动机无力、冒烟不正常 故障模式:功率不足 原因分析： 动力下降，并且排气烟色不正常，也就是说发动机功 率不足、工作不正常。发动机烟色异常、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，在 分析过程中，必须根据发动机故障现象和特点，按发动机 两大机构和五大系统，进行深入细致的推理分析，逐一检 查诊断。 影响发动机烟色异常和功率不足的因素往往是燃烧不 良造成：气缸内的混合气过稀或过浓、燃烧不完全、发动 机输出的功率无法有效地传递到底盘车轮行驶。 72第三节发动机烟色异常故障诊断： 两大机构和五大系统逐步诊断 曲轴、连杆组机构： 首先观察呼吸器口，检查是否曲轴箱压力大， 如果压力大，说明气缸内压缩燃气下窜到曲轴箱内, 同时气缸压缩压力降低，密封不严。起动发动机观 看排气烟色应该是冒蓝烟或白灰色烟，了解用户机 油油耗情况，必要时应拆检活塞连杆机构，直观检 查或用千分尺、内径量缸表测量活塞、缸套（缸 孔）的磨损情况,检查活塞环、活塞环槽间隙是否 过大或活塞环卡死、折断现象。73第三节发动机烟色异常配气机构： 检查配气相位是否正确。 检查摇臂组件是否紧固良好，有无异常磨 损，必要时检查凸轮轴凸轮磨损情况，升程是 不否足够，是否会影响进、排气量；检查气门 间隙是否过大或过小，检查气门是否漏气，气 门密封带是否有烧蚀、气门断裂或烧蚀现象； 检查曲轴和凸轮轴正时齿轮是否有相对转对。74第三节发动机烟色异常供油系统： 检查供油油路是否畅通。 首先检查输油泵是否工作正常，然后检查油箱内 是否异物过多，是否有堵塞现象，检查各种滤网是否 过脏，柴油滤清器长时间不保养未更换滤纸堵塞；检 查各部位联接使用的垫片是否老化、变形或内孔过大 造成密封不严，油路管道打折或裂漏气，进空气；喷 油泵各缸供油是否定时、定量准确供给，油门踏板是 否到底，联接是否灵活可靠，需大油门时能够全打 开，必要时拆泵下来上喷油泵试验台检测调试；检查 供油角度是否准确；检查喷油器针阀是否磨损、卡、 烧死，雾化是否良好、喷油器开启压力值是否符合技 术要求；喷油器装在缸盖上的凸出高度是否合适；选 用合格的柴油。75第三节发动机烟色异常进、排气系统： 进气系统首先检查增压器是否工作正常，轴向 径向间隙是否正常，进气压力是否足够；然后检查 空气滤清器是否干净，空气过滤是否可靠，进气是 否畅通、充足；各部位气道及联接、过渡胶管夹是 否紧固和有无漏气现象，特别注意真空补偿管有无 断裂或漏气。 排气系统，检查各排气管路有无阻滞不顺畅， 排气支管垫冲垫、漏气，消声器堵塞，排气制动阀 失灵、堵塞现象。76第三节发动机烟色异常冷却系统： 检查出水温度，确保发动机水温在规定值范围内 工作。以免因机油结焦造成燃烧恶化。润滑系统： 当发动机的机件磨损、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，此时如有机油参与燃烧，会直接引发冒蓝烟。77第三节发动机烟色异常故障处理： 更换损坏件、按技术要求调整各项数据、按装配工 艺及技术要求进行装复。处理结果： 修复后，起动发动机（水温85度）排气烟色正常， 同时道路试验平路或上坡动力性能、加速性能良好。78发动机常见故障分析与排除第四节 发动机异响79第四节发动机异响发动机的异响发动机本身由于燃烧不良、装配不当、零件磨 损，损坏等引起机件配合面的高速撞击、进排气流 的啸叫，因而产生发动机异响。如：敲缸异响、连 杆轴瓦异响；发电机或水泵轴承的过度磨损异响； 冷却液泄漏冲缸垫等造成的异响。 底盘出现问题，或是底盘与发动机匹配不当 时也会引起异响，如:离合器与差速器、变速器等 随档位变化发生异响，即底盘问题引起的异响。当 车辆在原地正常，行车时异响的则可判定为底盘问 题。80第四节发动机异响发动机异响部位分区讨论异响故障的原因判断：一是根据异响的部位； 二是结合异响的现象。 柴油机常见异响的发生部位和区域，可以分为 四个区域和两个部位。 A-A缸盖部位 B-B气缸中上部位 C-C气缸中下部 D-D油底壳和缸体结合部 飞轮壳部位 齿轮室部位81第四节发动机异响（1）A―A区域为缸盖部位。在该区域，可用长柄起子触试 或用听诊器听诊安装在缸盖上的运动副异响声，如气门间隙 过大、气门座脱落、气门弹簧折断气门关闭不严、摇臂轴缺 油造成的干摩擦等异响故障。AA82第四节发动机异响（1）气门间隙过大由于装配质量或是零件使用磨损，会引发气 门异响，其特点是： 气缸盖罩处听到“嗒、嗒、嗒”的敲气门的清脆 声，发动机在低速或超负荷时，较热态下的间隙 更加大，声音也会较大，随柴油机温度升高响声 减轻；发动机转速变化时，撞击响声会发生疏密 变化，单缸断油时，响声不变化。83第四节发动机异响（2）摇臂撞头与气门杆端面相互冲击 气门敲击声，气门间隙过大或调节螺栓松动，摇 臂撞头与气门杆端面相互冲击所造成的。摇臂撞头与气门 杆端面磨损84第四节发动机异响（3）推杆头部与挺柱端面磨损推杆头部与气门杆 端面磨损。 和右侧的推杆头部 相比，这两个磨平 了很多。挺柱表面 磨损也很 严重。85第四节发动机异响（4）气门弹簧造成的异响气门弹簧折断时，可以听到两根弹簧的撞击 声；且气门弹簧断裂时，使气门下落，在活塞上行 时碰撞到气门，伴随着清脆的金属敲击声，而且缸 盖上部的气门室内还能听到一种破瓦碎裂的声音或 是气门弹簧的相互碰撞声，同时发动机的功率明显 下降，单缸断油时，响声不变化。86第四节发动机异响（5）喷油器异响诊断与排除喷油器卡死异响的现象：若喷油器针阀卡死在油嘴前端，使油嘴堵死，无法出 油，气缸内发出的很大的清脆的金属敲击声，比发动机敲缸 声音更大，当断缸时异响消失。（此故障和高压油管堵塞引 发的现象相同，可以对高压油路分段检查来确定。） 若喷油器针阀卡死在后端，喷油咀无法闭合，喷油器滴 油，会产生异响或是冒黑烟，同时发动机功率明显下降。喷油器卡死的原因有：怠速时间过长，燃烧不充分，针阀冷却不良造成前端积 碳过多 ；燃油不清洁含有水分或杂质，使针阀与阀体密封不 严。87第四节发动机异响（6）进排气系统异响当进气歧管漏气时，发动机怠速工作时会产生响声， 随着发动机转速的提高，响声会加剧；发动机加速时 会听到突爆声； 当空气滤清器堵塞时，发动机加速时会发闷产生不正 常响声； 当增压器高速时会发出连续的尖叫声.88第四节发动机异响（2）B-B区域为气缸中上部位。在该区域，可听察到活塞连杆组的异响声，如由于气门弹簧折断造成气门与活塞 打顶，活塞环与气缸磨损配合间隙过大、活塞销与活塞 销座、连杆小头衬套松旷造成敲缸等异响故障。BB89第四节发动机异响（3）C-C区域为气缸中下部。在该区域可听察到侧置式凸轮轴及其摩擦副的异响声，如凸轮轴颈与轴承间隙 过大、挺柱与缸体承孔过渡松旷，以及连杆大头与曲 轴轴颈过度松旷（烧轴瓦），连杆螺栓松动或折断等 异响故障。还可辅助听诊曲轴轴承烧坏、曲轴轴向窜 动等隐蔽性很强的异响故障。CC90第四节发动机异响（1）活塞连杆组 ― 轴瓦异响曲轴轴承（大瓦）和连杆轴承（小瓦）异响,这两种异响首 先从声音部位和声音频率上可以进行区分，一般大瓦声音低， 小瓦声音高，加油门时不容易听到，收油门瞬间则可以听到。 当个别小瓦异响时，若断掉该缸的点火或喷油，异响将减 弱；若大瓦响，断缸时声响往往不变。 再来分析一下曲轴大、小瓦异响原因，主要包括： ①固定大、小瓦的螺栓松动。 ②大瓦或小瓦间隙过大，运转时会发生撞击声。在柴油机转速 突然改变时，此现象更严重。 ③润滑不良或大、小瓦烧蚀。由于小瓦的润滑油先经由大瓦的 油道，一般小瓦在发动机高速时极易烧蚀，而大瓦烧蚀的较 少。91第四节发动机异响如何检查发动机的轴瓦间隙?为确保不会因间隙过大，产生异响，大修或更换轴瓦 的发动机一定要测量轴瓦间隙。测量时应同时测量主轴瓦 和连杆轴瓦间隙，一般是在镗削刮配后进行，方法如下： 1）拆卸曲轴后，将轴瓦装入轴承座后，按照标准力矩 上紧螺栓。用千分尺测量轴瓦孔直径，外径千分尺测量轴 颈外径，两者之差即为轴瓦的间隙。 2）压丝法：选用长度和厚度合适的保险丝，放在曲轴 颈和主轴承盖轴瓦之间，按照标准力矩拧紧轴瓦盖螺母， 再取出附有保险丝的轴瓦，分别测量轴瓦带保险丝和不带 保险丝部位的厚度，两者相减即为轴瓦间隙。 各种机型的轴瓦的径向间隙可查阅使用说明书。92第四节发动机异响（2）活塞连杆组 ― 活塞销的异响活塞销在销座孔和连杆小头孔内能够转动，其配合间 隙要求很严，间隙大了，冲击大，因而噪声也大。 活塞销松旷而引起活塞打顶时会发出清脆的金属敲击 声，且随着转速和升高更加明显。 当连杆小端铜套和活塞销磨损后，间隙增大，连杆活 塞在运动中产生冲击，发出敲击声；如果是活塞销与 销座孔之间松动，则发出明显的金属敲击声，为了做 出确切的判断，可在柴油机低速运转时切断供油，如 响声减弱或消失，则可以肯定是活塞销的异常响声。 活塞销的异常响声与供油时间过早而引起的敲击声相 似，应该仔细听诊。93第四节发动机异响（3）活塞连杆组 ― 敲缸异响 1、发动机冷起动后活塞敲缸异响严重，热车后响 声减轻 之所以出现这种现象，是由于装配时的活塞环 侧隙过大，或缸套活塞长期磨损后活塞间隙过大或 活塞变形。 冷态下活塞间隙较大，敲缸异响自然严重一 些，而当发动机温度升高后，活塞会产生膨胀，从 而使得活塞间隙变小，敲缸异响声当然也就随之减 轻。94第四节发动机异响2、单一气缸敲缸异响 此类故障多为发动机活塞严重变形、过热造 成活塞拉伤或气缸拉伤所致。一般通过断缸法便 可以找出拉缸的活塞，也可以通过内窥镜检查。 一般气缸拉伤时，冷热发动机都会产生异响。如 果是气缸内进异物或气门弯曲后撞击活塞产生的 异响，则不论是否进行断火试验，异响总会存 在。95第四节发动机异响（4）D-D区域为油底壳和缸体结合部。在该区域 可以听察到曲轴轴承发响或曲轴窜动、断裂以及 机油集滤器支架松断、机油泵异响等故障。DD96第四节发动机异响（5）齿轮室部位。在该区域可听察到齿轮室各齿轮 的异响声。 （6）飞轮壳部位。在该区域可听察到离合器的异响 声和起动机齿轮与飞轮环齿碰击声。 柴油机的异响，尤其是突发性异响，对柴油机的 安全性致关重要，一旦诊断出异响源，应当及时停机 排除，该解体检修就解体，绝不能凑合；对自然渐增 性异响，亦不能等闲视之，不要因小失大。等到异响 声大到极限时才处理，就会出大事故；对于人为性异 响，一经发现，应当即时排除。97第四节发动机异响齿轮室的异响分析一般情况下，正时齿轮室有轻微的响声，不影响正常的工作， 但是异响过大时应该及时解决，否则会影响到配气相位的准确 性，有甚者会导致发动机的重大故障。曲轴正时齿轮崩齿，造成异响。1）当齿轮室内 发出的是音量 较强的周期性 冲击声，且高 速时，感到齿 轮室有较大的 振动，这种情 况往往是由于 啮合不均.98第四节发动机异响齿轮室的异响分析2）个别的齿轮掉牙、碰伤，或是有异物嵌 入；也可能是齿轮的定位键剪切变形，齿轮中心 偏移；或齿轮锁紧螺母松脱使齿轮轴松动，导致 齿轮松动；或是曲轴弯曲度超出规定的数值；或 是凸轮轴弯曲，使凸轮轴与曲轴的中心线不平 行，因而产生异响，此时要更换齿轮，检查啮合 间隙。99第四节发动机异响齿轮室的异响分析3）齿轮室内的齿轮发出的是齿面相互撞击的响声，随着齿轮室的温度 升高响声增强。一般来说，这是由于齿轮严重磨损而造成的，当温度过 高时，会发生齿面粘结。往往采取测量齿侧间隙后，将齿轮副整副的更 换。 4）检查齿轮室时一定 要检查齿轮副的啮合 间隙和轴向间隙。 右图为用塞尺检查齿轮 副的间隙。 具体的参数要查阅使用 说明书100第四节发动机异响齿轮室异响的案例分析发动机因异响报修，齿轮室磨损严重。 齿轮室支 撑板由于 防磨损板 被磨损， 造成齿轮 面与齿轮 室支撑板 磨损惰齿轮轴损坏齿轮齿面 严重磨损101第四节发动机异响齿轮室异响的案例分析螺栓严重磨损， 正时惰 齿轮严 重磨损 惰齿轮防磨板分析认为:因正时惰齿轮三个紧固螺栓松动，螺栓严重磨损，惰齿轮因紧固 失效而退出，从而损坏其它齿轮，产生异响。装配时应该确保此处三颗螺 102 栓为高强度螺栓，并且在螺纹中段涂胶，并按照要求上好力矩。发动机常见故障分析与排除第五节 发动机振动过大103第五节发动机振动过大振动过大的机理发动机内各缸活塞的往复运动和曲柄连杆机构 的旋转不平衡量，尤其是高速运动时，气体燃烧时 高温气体的压力和惯性力的对运动件的作用影响都 极大，加上零部件会产生扭曲变形，零部件产生配 合间隙发生改变，在气体压力和惯性力形成的干扰 力矩作用下，会产生振动，是发动机带动整车的振 动。根据振动产生的机理，故障检查时可从发动机的 动平衡（曲柄连杆组件）、供油系统、底盘匹配三个 方面着手。104第五节发动机振动过大一、零部件的动平衡差柴油机旋转组件，如曲轴飞轮组、离合器总成动不平 衡；往复运动组件，如活塞连杆组之间重量超差过大； 一般来说，这种故障不应该发生在新出厂的柴油机上，因 为按规定，装新机时，要对运动各组件做严格的测试，如 YC6105、YC6108、YC6L机型曲轴动不平衡量应小于或等 于50g?cm，而YC6M机型要求更加严格，小于40g?cm，活 塞连杆组的重量差也有严格的规定，并且是分组装配的工 艺以保证整机往复惯性力和离心力的平衡。 原来正常的机器大修换件后出现振抖现象，多是修理 柴油机时，未按规定对新换的运动组件检验。105第五节发动机振动过大二、供油系统当发动机的供油系统出现以下问题时也会引发振动过大 （1）供油时间过早或过迟；喷油雾化不良或喷油器滴油。 （2）各缸供油不一致。 （3）柴油机温度太低，燃烧不充分，工作不均匀。 （4）发动机的怠速转速调的过低时，由于相对的低速扭矩 较大，会使发动机转速不稳，以至于发动机抖动或游车。106第五节发动机振动过大（1）缺缸“缺缸”又称“缺腿”，是指发动机的一缸或多缸 不工作，致使发动机的转速不均，转矩输出不平 稳，具体表象为，发动机本身振动大，且工作无 力，排气不连续、冒烟、声音不正常，可用“断缸” 法进行检查。107第五节发动机振动过大引起发动机缺缸的主要原因有： 喷油泵柱塞磨损，卡死或出油阀弹簧折断。 高压油管堵塞或折断。 喷油器不喷油或喷油嘴卡死在关闭位置，无 法喷油，或喷油雾化太差，根本无法燃烧。 某缸气门关闭不严或气门弹簧折断；活塞环 断裂，磨损后导致缸内压缩压力不足。108第五节发动机振动过大发动机缺缸的判断方法当发动机缺缸时，各缸工作状况可在发动机上 直接检查。 1）手感法： 在发动机刚刚起动的时候，使其处于低中速 “暖车”运转阶段，此时，用手触摸各缸高压油管， 若某缸感觉不到高压脉冲的情况，则说明该缸供油 不正常，也可以通过比较各缸的工作温度上升快慢 是否一致来粗略判断。如某缸的温度明显比其他缸 慢，说明该缸工作不正常。109第五节发动机振动过大发动机缺缸的判断方法2)断缸法： 当发动机在正常工作温度时，依次松开各缸 高压油管接头螺母，使该缸暂时停止供油，如果 发动机声响有明显变化，则说明该缸工作正常， 如果无明显变化，则该缸工作不正常。110第五节发动机振动过大（2）游车发动机游车，是指发动机的转速忽高忽低，尤其是发动 机怠速、低速时最容易发生，随着外界阻力和负荷的变 化而急速变化，导致抖动大，甚至无法工作。 引起发动机游车的主要故障件是油泵，由于油泵的供油 量不均，供油量不稳定等。怠速点过低，也是可能的原 因之一：柴油机怠速调整过低，低于原机标准，亦容易造成游车和振抖故障同时出现。其他情况，如喷油器的凸出高度不同，喷油嘴积炭、卡 死，燃烧室烧蚀也会引发游车。111第五节发动机振动过大游车时油泵的故障喷油泵调速器的故障： ①调速器外壳的孔及喷油泵盖板孔松旷； ②调速器内润滑油量少或胶结、润滑不良导致调速器 失灵； ③飞块销孔、座架磨损松旷、灵敏度不一致或收张距 离不一致； ④飞锤缓冲块出现早期老化，导致飞锤出现抖动，引 发油泵齿条抖动⑤调速器弹簧折断或变形，弹簧刚度小，或预紧力小。112第五节发动机振动过大游车时油泵的故障喷油泵本体的故障 ①供油量调节齿杆与调速器拉杆销子松动； ②供油量调节齿杆或拨叉卡滞，不能运动自如； ③供油量调节齿杆与扇形齿轮齿隙过大或变形、松动； ④凸轮轴轴向间隙过大，造成来回窜动。 喷油泵柱塞的故障 ①用户保养使用不当造成油泵的柱塞磨损，使某缸供油量 一直偏小;113第五节发动机振动过大游车时调整油泵的供油油量均匀度油泵的每缸供油量的调整要在试验台架上进行，以无锡威 孚P型直列泵为例调整如下：提前器上的刻线 与油泵前端的指 针对齐。1、首先检查油泵的供 油提前角，即松开第 一缸高压油管，摇油 泵提前器，当提前器 的刻线与油泵泵体的 指针对齐时，这时第 一缸出油口应出油。114第五节发动机振动过大游车时调整油泵的供油油量均匀度2 、接着调整1-5-3-6-2-4缸的供油角度，即每隔 60度时该缸是否开始供油，通过增减柱塞调整垫 片来调整供油的角度. 3 、调节油泵的转速,并查看台架各量筒内的油量 是否相同。相差过大时则需要旋开喷油器的固定 压板，其上有腰形孔，微量转动柱塞套后装复， 再查看各缸供油量是否一致。115第五节发动机振动过大三、底盘对于发动机振动的一些影响发动机和底盘匹配不当时，会造成发动机的振动。如: 底盘本身的刚度和扭度； 车桥承重量和共振频率； 发动机支脚的硬度和减振能力； 发动机在底盘上的安装位置和轴心度 ……116第五节发动机振动过大发动机与底盘联结、匹配的问题产生原因：柴油机支架螺栓松动或支架断裂；胶垫老化破损剥 落。 离合器与变速箱、变速箱和传动轴装配的同轴度，变 速箱的轴承齿间间隙过大，传动轴动平衡，弯曲度超差， 万向节 发动机与底盘联结支承软垫硬度不合适，前后机脚垫 锁紧螺母的拧紧力矩不合适，机脚安装的平行度超差；发 动机与底盘发生共振、均会造成起动发抖或是换档时振动 大。 有些柴油机安装到底盘上倾角不合格，对中差，也会 117 引起柴油机及整车振动。第五节发动机振动过大发动机与底盘联结、匹配的问题诊断与排除 ①检查柴油机支架螺栓松紧度，螺栓松紧度应按规 定力矩上紧，检查支架是否断裂，有断裂应焊补或 更换新支架。检查胶垫，如老化，断裂应换新件。 ②检查和调整柴油机供油正时；检查喷油器喷油质 量和密封性能。 ③必要时拆下喷油泵，在喷油泵试验台上做性能试 验油泵供油量的均匀性。 ④检查冷却系统工作情况，尤其是在环境温度较低 时，更要检测节温器的安装情况和工作性能，必要 时更换新件。118第五节发动机振动过大发动机抖动故障案例分析故障案例： 某公交车配6J发动机，运行后，司机放映发动机抖动大， 无力，于是更换油泵并调试，效果不明显，现从底盘方面进行 排查。 故障排除： 为了排除底盘和装配各方面的影响，对各部分的零件拆 卸。 先拆下变速箱，把变速箱同发动机分离，起动发动机，抖 动没有改变！再拆下风扇皮带，即把风扇轮机构与发动机脱离 （发动机后置、独立水箱），抖动依旧！然后松开四个机脚螺 栓，左右、前后分别上紧测试，效果不明显！119第五节发动机振动过大从发动机底部观察，无发动机与底盘、大梁碰撞干涉的 现象。 把中冷器连接管卸掉，不与发动机连接，试车，抖动还 是一样。 在车架上原本安装空调压缩机的地方加铁块加压，目的 是均衡大梁两边的重量，仍然抖动! 考虑抖动与底盘有关的部位在四个机脚软垫上，于是换 用另一种机脚垫，先更换两只前机脚垫，发动机抖动改善很 明显，只是在900转左右有点轻微抖动。看来此方案可行， 更换完后两只机脚垫后，试车，抖动消失！发动机900转左 右时最大的振动点也看不出抖动现象（发动机900转时处于 扭矩点或起步转速,此时振动较大）。120第五节发动机振动过大发动机抖动故障案例分析结论： 发动机抖动的原因在于 原配的机脚软垫硬度不够， 通过比较更换前后的机脚软 垫，原车上的机脚垫较软， 更换后的机脚垫硬度好，属 于配套上的疏漏。 今后遇到发动机抖动时也要 考虑这种可能。121第五节发动机振动过大案例分析题 某辆配套柴油机的货车，自购车以来一直运行 正常,行驶48000公里时，由于连杆螺栓断打烂机 体，曲轴报废，在服务站更换了机体、曲轴、连杆 1条，修复处理,修复后运行累计68000公理，在短 短的两个月内，飞轮壳开裂损坏了6只,请分析其故 障原因？如何诊断、排除？ 故障现象:振动大 故障模式：飞轮壳开裂122第五节发动机振动过大原因分析： 该车发动机修复运行以后，在短短的两个月内， 飞轮壳开裂损坏了6只，主要是与发动机振动大有密切 关系。 影响发动机振动大的主要因素:曲轴、（包括离合 器、飞轮）动平衡差、活塞连杆组的配重超值、装配 曲轴力矩不当、个别缸工作不良、减振器或风扇轴不 平衡或偏摆跳动超差等有关。 另外，在底盘方面考虑主要因素：车架是否变 形，变速箱、传动轴联接与飞轮壳同轴度是否合适， 传动轴伸缩节花键过短或过长（顶死）不灵活，发动 机与底盘车架联接点支承是否正确。在材质上考虑， 飞轮材料是否符合原厂设计要求。123第五节发动机振动过大故障诊断： １、发动机各缸工作情况: 采用断缸检查方法，检查发动机各缸工作情况是否 正常。影响各缸工作不良的主要因素有：供油系油路是 否畅通，有无空气，喷油嘴雾化是否良好，供油提前角 是否正确，配气相位是否正确，进、排气系统是否进气 足、排气畅，气缸压缩压力是否正常，逐一诊断。 ２、发动机振动是否正常： 起动发动机，可在发动机缸盖罩上部位置用手感觉 有否振动过大来诊断，对发动机内部件检查，首先了解 用户维修史，必要时拆检分析、鉴定。124第五节发动机振动过大３、发动机与底盘联接机构： 对发动机与底盘联接机构（支撑和软垫）检查，采用直观检 查方法，观看是否有异常现象，特别要注意软垫是否完好， 硬度是否一致,更换软垫时是否前或后配对更换。并注意吊 装发动机时让发动机自由下落到位，保证各支承点自然接 合。检查飞轮壳是否有干涉形成五点支承，注意飞轮起动机 位置铸造是否有肥大现象。 ４、减振器或风扇轴： 对减振器或风扇轴不平衡或偏摆跳动超差的检查：起动发动 机，采用直观检查方法，观看是否有异常现象。 ５、底盘方面的检查： 对底盘方面的检查，直观检查车架是否有变形、开裂现象， 变速箱、传动轴联接与飞轮壳同轴度是否正确，必要时要拆 检、测量来确认，传动轴绅缩节花键过短或过长（顶死）不 灵活，造成卡滞。125第五节发动机振动过大故障处理： 1、把飞轮、离合器装在曲轴上做曲轴动平衡（专业人员、 专用设备平衡）。 2、按原配连杆重量选配连杆。 3、飞轮壳选用玉柴配套件。 4、更换损坏件，按发动机装配工艺、技术要求进行修复。 5、对底盘的处理，对应修复并更换损坏件，按底盘装配技 术要求进行装配。 处理结果：修复后跟踪,效果很好。126发动机常见故障分析与排除第六节 常见应急处理措施127第六节常见应急处理措施常见应急处理措施柴油机在使用过程中，随时会发生各种各样的故障， 大部分故障必须把柴油机停下来维修好才能运行，而有些 故障在无维修条件（如缺件）而又需继续短期运行时，对 这些故障只要做适当的处理，就可以继续使用，但必须积 极创造条件及时维修。 下面几种故障是应急处理如下:128第六节常见应急处理措施常见应急处理措施1.机油表或机油感应塞 不能真实反映油压遇上这种现象时，可打开气缸盖罩，使柴油机在怠速运 行，只要气门摇臂体上机油口有机油流出来，且加速时出 来的机油不断增加，说明该柴油机怠速时最低油压在 0.1Mpa以上，柴油机能继续运行，但必须注意及早处理好 机油表或机油感应塞的问题。129第六节常见应急处理措施常见应急处理措施2.高压油管断裂、喷油器损坏、油泵出油阀损坏 高压油管断裂，喷油器损坏、油泵出油阀损坏 一时又没有配件更换，可以把断裂油管中的油或 喷油器和出油阀中流出的油引回油箱中去，然后 在中速运行。 3.节温器失灵 由于节温器失灵会影响冷却液温度，此时可以把 节温器拆掉，但必须用木条把节温上的小循环管 口堵死，以免循环水短路而造成水温更高。130第六节常见应急处理措施常见应急处理措施4.喷油泵上的空调怠速提升器损坏 此部件损坏时，会使柴油机无来油或空调不能工作， 这时，只需空调怠速提升器上的调整螺钉往增加油量方向 适当调整即可。 5.硅油离合器失效 如果柴油机装的是硅油风扇，当硅油离合器失效而影响 冷却液温度时，可以通过在硅油离合器壳体上合适的位置 钻四个螺孔直通前盖板，然后用螺栓把前盖板与壳体连接 起来，做成普通风扇来使用。131第六节常见应急处理措施柴油机故障诊断的步骤2．分析并确定故障的部位 根据多方了解到的信息及现场故障现象的鉴别，初 步确定故障部位及其严重性，以此来决定故障处理的步 骤和方法。 3．通过拆卸解体检测，确定其故障原因。 4．故障排除应遵循由简到繁、由易到难、由外及里的 原则.谢 谢！132133