钻井柴油机工 柴油机常见故障产生原因与排除 (下) 主讲教师：唐立明.

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1 钻井柴油机工 柴油机常见故障产生原因与排除 (下) 主讲教师：唐立明

2 知 识 要 点 一、柴油机突然自动停车 二、柴油机异常声音

3 一、柴油机突然自动停车 柴 油 机 突 然 自 动 停 车
从柴油机的工作原理可知，当柴油机能连续运转的条件很不正常时，就会使柴油机不能连续运转而自动停车。

4 柴油机突然停车原因分析 柴油机突然停车 燃油系统 使用方面 油箱内燃油用完； 燃油内有空气、水； 燃油系统堵塞； 燃油管路破裂；
喷油泵柱塞或出油阀卡住； 喷油嘴针阀卡住； 调速弹簧断，齿条自动回到停油位置； 高压油管内孔变形； 外界载荷突然加大，将柴油机憋死； 配气机构 气门卡住或气门弹簧断裂不能正常换气； 齿轮损坏或喷油定时不对； 喷油泵传动装置损坏； 运动件故障 柴油机拉缸，抱缸； 柴油机烧瓦，抱轴； 安全保护系统 油压低自动停车装置起作用； 超速自动停车装置起作用； 防爆门自动关闭；

5 柴油机突然停车诊断流程 柴油机突然停车 齿条是否卡死在小油量位置 柱塞、针阀、出油阀是否卡死 柴油滤是否污堵 外界负荷是否突然变大 结束 是
柴油管路是否断裂 油箱是否缺油 轴瓦是否烧损、抱轴 是否拉缸、抱缸 增压器是否损坏或气门卡住 检修供油系统 是否断油 检查安全装置 防爆门是否关闭 油压低自动停车装置是否作用 超速停车装置是否作用 检查运动件和外载 是否卡滞或损坏或将柴油机压灭 其它运动件是否损坏、卡死

6 二、柴油机异常声音 进气 排气 燃烧 过程 齿轮 传动 响声 来源 检查 响声

7 二、柴油机异常声音 1、主轴承 敲击声 主轴承盖螺母 轴瓦 合金或轴颈 主轴承 敲击声的原因 装配 调整 没有拧紧 振动而松动 烧毁或脱落
磨损过大 装配 调整 不正确 轴瓦与轴颈径向间隙过大 主轴承 敲击声的原因

8 二、柴油机异常声音 1、主轴承 敲击声 特征： 主轴承间隙过大敲击声是钝哑的，主轴承烧毁敲击声是较清晰的（因轴瓦的合金烧毁脱落后，轴颈直接与轴瓦底部相碰）。总的说来，主轴承的敲击声是一种音调低闷而沉重有力“嘡、嘡”声。柴油机转速越高，声音越响；在猛加转速时，响声更大；有负荷或重负荷时更为显著；柴油机温度变化时，响声无变化。响声严重时，柴油机振动加剧并发生摇摆现象，同时机油压力也明显下降。

9 二、柴油机异常声音 判断： 检查时，可用细钢条或长螺钉旋具在机体的中、下部靠近曲轴主轴承的两侧听诊或将机油加油口盖打开，用耳侧听。敲击声严重时，在柴油机附近就可以听到。 经上面检查确定是主轴承响声后，要确定哪一道轴承响，可逐缸停止喷油进行诊断。如在一个或相邻的两个气缸停止喷油后，响声即减弱或消失，就说明这一个或相邻的两个气缸相对应的轴瓦有故障。 如发现主轴承响，应及时检修或更换轴承。否则会引起其他机件损坏或使曲轴折断

10 二、柴油机异常声音 2、连杆轴承敲击声 原因： 与主轴承一样，是由于连杆轴承的螺母没有拧紧，或因震动而松动，或连杆螺栓松动或折断，轴瓦合金烧毁或脱落，轴瓦磨损过大，而使轴瓦与轴颈间的径向间隙过大所造成。 特征：轴承磨损间隙过大所产生的敲击声是钝哑的；而烧毁脱落间隙过大的敲击声是较清晰的。不过连杆轴承的敲击声是一种比主轴承敲击声轻而响，音调清脆而清晰的“当、当”声。猛加转速或骤增负荷时，响声最明显，无负荷时则不明显。温度变化时，响声无变化。

11 二、柴油机异常声音 判断： 1、检查时，可用一根细钢条或长螺钉旋具在机体中、上部的两侧诊听或将机油加油口盖打开，用耳侧听。 响声严重时，在柴油机附近就可以听到。要判断是哪一缸连杆轴承响，可逐缸停止喷油，如响声减弱或消失的那个缸的轴瓦便有故障 2、将柴油机停车，将机体侧盖板拆下，将曲轴转到活塞接近上止点位置，用铁棍撬连杆盖下面，连杆轴瓦与轴颈间隙是否过大就可以感觉出来。有连杆轴承敲击声时，应及时检修，否则可能引起连杆脱出，打破机体等事故性损坏。

12 二、柴油机异常声音 3、活塞撞击气缸声 原因： 主要是由于活塞与气缸套磨损，间隙过大。 特征： 活塞在上止点处在燃烧气体膨胀的作用下摆头发出猛烈清晰的“当、当”声。一般在机体附近能听到。当柴油机转速突然变化或低速运转或大负荷时声音更为显著。柴油机在冷状态时，响声明显，温度升高后，响声减弱或消失，这是与主轴承和连杆轴承响声显著不同之点。

13 二、柴油机异常声音 判断： 1、可用长螺钉旋具在机体上部，喷油器的一侧，按各缸位置，在活塞的上止点仔细倾听。要判断是哪一缸响，可逐缸停止喷油，如响声显著减弱或消失的那个缸便是有故障。 2、将柴油机停车，将可疑气缸加入数滴粘度较高机油，转动曲轴数十转，然后再起动柴油机，如果响声减弱或消失，则是活塞与气缸间的间隙过大，这是因为所加的机油流入间隙，而使响声减弱或消失。但是，当柴油机继续运转几分钟后，机油变稀薄而流入曲轴箱中，响声就又出现了。这就说明是活塞撞缸声

14 二、柴油机异常声音 4、活塞销敲击声 原因：主要是由于活塞销与连杆铜套间隙过大或活塞销与销座配合过松等所造成。 特征：它是一种非常尖锐、音调甚高而明显的金属敲击声，其声音如同用小锤打砧子的声音相似。当柴油机转速变化时，特别是由高速突降到低速时，气缸上部可听到尖锐的“当、当”金属冲击声响。在柴油机低速时，响声缓慢而明显，猛加转速时，则响声也随之加大加快；柴油机温度升高后，响声不减弱，喷油提前角加大时，响声加剧。

15 二、柴油机异常声音 4、活塞销敲击声 判断： 检查时可用长螺钉旋具在机体中、上部的两侧诊听或将机油加油口盖打开，用耳侧听，同时逐缸停止喷油，当某缸停止喷油后，响声会减弱或消失，恢复喷油的瞬间，会出现明显的一声响或连续两声响。如有响声，应尽早检修，更换连杆小头衬套或活塞销。

16 二、柴油机异常声音 5、凸轮轴轴承敲击声： 原因：主要是由于凸轮轴与轴承间隙过大，轴承烧毁或脱落；凸轮轴轴向间隙过大，以及凸轮轴弯曲等所造成。 特征：它是一种沉闷的敲击声。比主轴承间隙过大的敲击声稍尖锐 判断：检查时可用长螺钉旋具在机体凸轮轴轴承附近诊听，在转速稳定时发出周期性的响声，反复变换转速时感到有震动。若凸轮轴弯曲或轴颈偏磨，就会发出杂乱的“嗒、嗒”声。发现此响声，应尽早检修，以免凸轮外形严重磨损。

17 二、柴油机异常声音 6、活塞环敲击声： 原因： 主要是由于活塞环折断，活塞环与环槽间隙过大，或气缸套磨损后，气缸套顶部出现凸肩，当调整连杆轴瓦后，使第一道活塞环与缸套凸肩相碰等所造成。 特征：当停止喷油时响声会减轻，但不能消失；如果活塞环折断，会发出一种“唰、唰”响声，活塞环与环槽间隙过大，会发出一种比较钝哑的“拍、拍”锤击声，随着转速的增高，响声也随之加大，并且会变成较嘈杂的声音。活塞环碰撞缸套凸肩，会产生金属碰撞声，

18 二、柴油机异常声音 6、活塞环敲击声 判断： 检查时可用长螺钉旋具在机体中、上部诊听。将螺钉旋具抵触气缸下端时，则震动会较正常时的大。处理时，应根据检查情况，更换活塞环，必要时更换活塞。若缸套顶部磨出凸肩应及时刮平。

19 二、柴油机异常声音 7、活塞环的漏气声 原因： 主要是由于活塞环和气缸套内壁贴合不严密，活塞环开口间隙过大或各环的开口重合，活塞环弹力不足，气缸套内壁上刮出沟槽，活塞环卡在环槽内等所造成。 特征： 活塞环漏气声通常是一种空洞的“渴、渴”声。当响声出现时，曲轴箱的通气口（或打开机油加油口盖）会有大量烟气冒出。

20 二、柴油机异常声音 7、活塞环的漏气声 原因： 主要是由于活塞环和气缸套内壁贴合不严密，活塞环开口间隙过大或各环的开口重合，活塞环弹力不足，气缸套内壁上刮出沟槽，活塞环卡在环槽内等所造成。 特征： 活塞环漏气声通常是一种空洞的“渴、渴”声。当响声出现时，曲轴箱的通气口（或打开机油加油口盖）会有大量烟气冒出。

21 二、柴油机异常声音 7、活塞环的漏气声： 判断：
检查时，确定是活塞环漏气声后，要进一步检查哪一缸漏气响，可将柴油机的转速提高到从曲轴箱通气口（机油加油口）冒烟最大，响声明显时，将柴油机固定在此稳定转速上，然后逐缸停止喷油。某缸停止喷油时，若响声消失或减弱，从机油加油口看冒烟有些减少，就说明此缸漏气。也可向气缸内加入少量机油检查。 轻微的漏气声（盖上机油加油口盖后听不见），若柴油机运转一定时间后（因活塞环与缸套磨合）会消失是允许的。严重的漏气声，会使机油消耗增多，柴油机功率下降，且不易磨合，应更换活塞环或重装，缸套内壁上刮出较深沟槽或失圆太严重时应镗缸或更换缸套。

22 二、柴油机异常声音 8、飞轮敲击声 原因：飞轮螺栓松动或折断，飞轮偏摆等所造成。 特征：沉闷的敲击声。这种响声是变化的，比如转速越高就越响，有时又不响，有时会周期性的发出“嗒、嗒”的敲击声。 判断：在飞轮附近听得较清楚，在柴油机变换转速时容易发现，在起动和停车时特别明显。应尽早检修，以免发生人身事故。

23 二、柴油机异常声音 9、气门敲击声： 原因：气门间隙过大，气门杆与气门导管间隙过大，挺杆与套筒间隙过大，或是由于凸轮磨损，凸轮外形变更，使气门挺杆在凸轮上发生跳动等所造成。 特征：在低速时，发出连续不断、有节奏轻微的“嗒、嗒”敲击声。柴油机转速提高时，响声也随着提高。如有数只气门响,响声是“的达、的达”很杂乱。

24 二、柴油机异常声音 9、气门敲击声： 原因：气门间隙过大，气门杆与气门导管间隙过大，挺杆与套筒间隙过大，或是由于凸轮磨损，凸轮外形变更，使气门挺杆在凸轮上发生跳动等所造成。 特征：在低速时，发出连续不断、有节奏轻微的“嗒、嗒”敲击声。柴油机转速提高时，响声也随着提高。如有数只气门响,响声是“的达、的达”很杂乱。

25 二、柴油机异常声音 9、气门敲击声 判断：检查时，沿着气缸盖上的各个气门安装位置处听得比较清楚。若要检查哪一缸气门有响声，如因气门间隙过大发生响声，可将柴油机空载低速运转，用手提起推杆或根据气门间隙规定值，在气门间隙中插厚薄规（塞尺），如声音消失，就证明此气门间隙过大。如气门杆与导管或挺杆与套筒间隙过大发生响声，则用手左右摇晃气门或挺杆便有松动感觉。

26 二、柴油机异常声音 10、气门烧损的响声 柴油机气门烧损时，由于封闭不严，在空气滤清器处有“嗤、嗤”的响声。严重时，摸进气支管有烫手的感觉。

27 二、柴油机异常声音 11、气门弹簧断裂的碰击声 特征：发出“嚓、嚓”的声音。严重时气门不起作用（落下），活塞碰击气门发出“当、当”的碰击声，同时进气或排气管中冒出大量黑烟，转速显著下降，振动加剧。 判断：检查时，先凭听觉或目力观察后，用螺钉旋具将可疑弹簧底部撬起，若弹簧折断就能看出。

28 原因：气门间隙调整太小，气门卡住在开启位置，或活塞连杆组安装不正确（气缸余隙太小）所造成。
二、柴油机异常声音 12、气门与活塞碰撞声： 原因：气门间隙调整太小，气门卡住在开启位置，或活塞连杆组安装不正确（气缸余隙太小）所造成。 特征：气缸盖处发出沉重而均匀的、有节奏的碰撞声。 如气门卡住，可以看出气门与摇臂总有一段距离（即总有间隙）。应根据检查得出的原因进行相应的处理。 （

29 二、柴油机异常声音 13、摇臂轴断油的响声： 原因：可能是某摇臂轴和摇臂的油孔被油污杂质堵塞，或与摇臂轴连接的机油管空心接头螺钉油孔被油污杂质堵塞。 特征：没有机油进入摇臂轴和摇臂，发生干摩擦而发出有节奏的、连续的不沉重的清晰的“切、切”声。低速时声音清晰，高速时声音减弱。 判断：检查时，可稍拧松摇臂轴机油管接头螺钉，若有油冒出，说明上述的判断是正确的。应停车拆洗疏通接头螺钉、摇臂轴及摇臂油孔，使油路畅通。干磨擦的响声便会消除。如过由于环境条件或生产的特殊需要不可立即停车处理，可暂用滴油法对气门、摇臂和摇臂轴进行润滑。

30 原因：主要是由于气门座材料不合格，受热后变形而松动或原配合不紧而松动。
二、柴油机异常声音 14、气门座松动的响声： 原因：主要是由于气门座材料不合格，受热后变形而松动或原配合不紧而松动。 特征：发出一种“嚓、嚓”的声音。伴随这种响声的还有一股气流声。严重时，活塞在上止点时发生碰击而发出“当、当”的响声，柴油机转速显著下降。 判断：停止该缸喷油时碰撞声并不减弱甚至更明显些。应及时处理，以免发生事故性损坏。 （

31 原因：主要是齿轮磨损间隙过大或凸轮轴（齿轮轴）弯曲等所造成。
二、柴油机异常声音 15、齿轮撞击声： 原因：主要是齿轮磨损间隙过大或凸轮轴（齿轮轴）弯曲等所造成。 特征：1、柴油机高速时，在齿轮室处可听到较尖锐而连续的“辘、辘”声或“咔拉、咔拉”声。 2、在柴油机降低转速时，可听到“喋、喋”的敲击声，此响声会由凸轮轴传到齿轮室外壳。 判断：检查时，可用长螺钉旋具在齿轮室的外壳诊听。 （

32 原因：若机油泵齿轮磨损过大时，会发出一种杂乱的噪声。 特征：机油过稀会发出“嗡、嗡”的声音。
二、柴油机异常声音 16、机油泵内敲击声： 原因：若机油泵齿轮磨损过大时，会发出一种杂乱的噪声。 特征：机油过稀会发出“嗡、嗡”的声音。 判断：检查时，在柴油机达到正常温度后，用螺钉旋具在机油泵壳体诊听，同时反复变换转速，若有特殊异常响声并震动很大，就证明机油泵齿轮磨损过大。若仅有均匀不大的响声，属正常。 （

33 特征：喷油时间过早会造成气缸内发出有节奏的清脆的“当、当”声。这是因为发出活塞冲击气缸的“当、当”声响。
二、柴油机异常声音 17、喷油时间过早的敲击声 原因：喷油提前角太大（即喷油过早），气缸中的压缩空气的温度和压力不够而不能使喷入的柴油立刻燃烧，着火延迟期延长，积存了较多的柴油，一旦着火燃烧时，就会产生过高的燃烧压力（此时活塞还在向上止点移动）。 特征：喷油时间过早会造成气缸内发出有节奏的清脆的“当、当”声。这是因为发出活塞冲击气缸的“当、当”声响。 判断：喷油时间过早，用摇车手柄起动柴油机时，有反转现象，使起动困难，即使起动了柴油机运转也无力，转速不能提高，转速忽高忽低，振动加剧，此时应调整喷油提前角。 （

34 2、出油阀磨损或卡住失去作用，不能保证 喷油泵供油时急速开始，又能突然停止
二、柴油机异常声音 18、喷油嘴滴油的敲击声： 原因：1、喷油嘴的针阀卡住在喷油位置， 2、出油阀磨损或卡住失去作用，不能保证 喷油泵供油时急速开始，又能突然停止 特征：1、喷油嘴滴油，气缸内发出无一定节奏的清脆响亮的金属敲击声（有时出现相隔很近的两下响声）。 2、喷油嘴滴油，排气管也有放炮声和冒灰白烟，运转不稳定。 判断：可用断油法进行检查。当松开某一缸高压油管接头螺母时，响声消除，说明这个缸的喷油器或喷油泵有故障。 （

35 二、柴油机异常声音 19、喷油泵的响声： 在配合正确的喷油泵的套筒中工作着的柱塞，如果润滑不良的话，就会发出一种类似猪叫的怪声，除非摩擦表面能够注油润滑，最好立即停止该泵工作。 如果喷油泵在工作中有“砰、砰”的响声，而且响声总是在排油开始时发出，表明压力过高。其原因可能是由于喷油嘴的喷油孔或装在喷油器上的滤清器（若有这种装置）堵塞了。 柴油机运转过程中，如果喷油泵柱塞下端的凸块折断，会使气缸内发出强烈的金属敲击声，与此同时，柴油机的转速突降，甚至自动停车。

36 测试题： 1、柴油机活塞销折断前，往往有（ D ）现象。 （A）活塞销的敲击声 （B）机油压力明显增高 （C）机油压力明显降低 （D）燃气爆燃声 2、连杆螺栓开始折断到发生捣缸、击破曲轴箱等事故之前，柴油机（ B ）。 （A）声音异常 （B）运转平稳 （C）排烟正常 （D）排蓝烟 3、轴颈磨损太大后，柴油机的表现特征是（ C ）。 （A）产生敲击声 （B）机油压力升高 （C）转速忽快忽慢 （D）配气定时不准确 4、柴油机排气门漏气时，可以在它旁边听到“唏”、“唏”声，排气温度（ D ）。 （A）降低 （B）升高 （C）不变 （D）忽高忽低

37 （ 谢 谢！