柴油机动力不足故障诊断

柴油机动力不足是指柴油机转速提不高，且不能输出额定功率。除起动系统之外，几乎每个机构和系统的技术状况不良，造成不能起动的所有原因都会引起柴油机无力，只是在影响程度上有所差异。柴油机动力不足的常见表现为：柴油机运转均匀，但无高速且排烟少；柴油机运转不均匀，排大量白烟；柴油机运转不均匀，排气管大量排黑烟；柴油机运转不均匀，排黑烟并有敲击声等。

1.柴油机“游车”

（1）故障现象

“游车”是柴油机因技术状况不良，在某些工况中出现的运转不稳定现象，表现为转速做周期性的波动。波动范围大大超过允许范围，柴油机输出扭矩也有很大波动且无力。“游车”常在低速加载过程中发生，喷油泵油量调节拉杆前后移动，喷油器出油量时多时少。此时如挂上挡，汽车将冲撞前进，忽快忽慢，驾驶员感到难于控制；当油门加得很大或转速升高后，“游车”现象又不再发生。

（2）故障原因

“游车”主要原因：喷油泵或某些缸的喷油器技术状况不良，使柴油机的转速发生间隔时间较短（即变化周期较短）、幅度较小的忽高忽低的变化；调速器的工作不正常，使柴油机的转速发生间隔时间较长（即变化周期较长）、幅度较大的忽高忽低的变化，并且还使踏下或松开油门踏板后的反应迟缓（即踏下油门踏板时，要经过较长一段时间才会使转速升高，松开油门踏板要经过较长一段时间才能使转速降低）。具体原因如下：

①喷油泵有故障：

·油量调节拉杆卡滞。

·齿圈与齿条或调节叉与调节臂之间运动不灵活。

·喷油泵凸轮轴轴向间隙过大。

·油量调节机构机件配合松旷。

·柱塞套安装不良，使调节齿杆（或拨叉）不能游动自如。

·柱塞调节臂或扇形小齿轮变形或松动，使齿杆不能游动自如。

上述原因会引起喷油泵供油不均匀，供油间隔角度不一致，使柴油机转速不稳。

②调速器有故障：

·调速器内部机件配合过紧，运动阻力过大，或内部机件因磨损而配合松旷。

·调速弹簧变形或断裂。

·调速器内润滑油太脏、过稠或过少。

·调速器飞块收张距离不一致。

·飞球组合件与保持架之间运动不灵活。

上述原因会引起调速器不灵敏，调速器怠速调节不稳定，转速有较大的波动，导致“游车”。可见，“游车”故障的实质是柴油机正常的调速性能被破坏。应设法加以排除。

③故障诊断与排除

故障诊段流程如图3-10所示。

图3-10　柴油机游车故障诊段流程

①检查调速器机油是否太脏、过稠或过少。机油太脏或过稠都将增大阻力，降低调速器的灵敏度。其中对飞球式的调速器的影响最为明显。

②拆下喷油泵检视窗盖板，用手捏住油量调节拉杆（或齿圈），使齿杆轻轻移动。如油量调节拉杆移动阻力较大，说明故障是由机件移动阻力大引起的，应拆下调速器盖，使油量调节拉杆与调速器脱开。若这时油量调节拉杆能在倾斜45°时自行滑动，说明阻力在调速器内部，可能是调速器各连接点过紧，如离心飞块收张不灵活、滑套阻力过大等。如果油量调节拉杆与调速器脱开后仍只能在小范围内推动，说明阻力在调速器以外，可能是：某缸喷油泵柱塞套在泵体内安装不垂直，使调节叉（或齿杆）拉动不灵活；柱塞调节臂（或扇形齿轮）弯曲变形或松动，使油量调节拉杆不能灵活拉动；栓塞套的定位螺钉拧紧力过大，造成柱塞套与泵体不垂直，柱塞往复运动时不灵活。

③如果油量调节拉杆运载自如，“游车”原因多系调速器各部位连接点松旷，如飞块销孔和座架磨损过大；供油齿杆齿隙过大；齿条（或调节叉）拉杆销子松动；凸轮轴轴向间隙过大；调速器外壳磨损松旷等。必要时检修调速器，以恢复各活动部位的正常配合间隙。

④检查喷油泵凸轮轴轴向间隙。如果超过规定范围，应进行调整。

⑤检查调速器飞块行程和调速弹簧的预紧度。使两飞块的行程和两组调速弹簧的预紧度基本相同。

⑥若柴油机装用气动式调速器，产生“游车”的原因主要是密封性受到破坏。这时，应当先检查真空管及两端接头是否漏气，调速器左腔是否密封良好，膜片有无破损，右腔是否与大气相通。

2.柴油机运转均匀但无高速且排烟少

（1）故障现象

柴油机运转均匀，排烟较少，但无力。急加速时有少量黑烟排出，柴油机达不到最高车速。

（2）故障原因

上述现象，说明气缸内混合气燃烧较完全，但最大供油量达不到要求，导致柴油机难以输出额定功率。具体原因如下：

①加速踏板销松旷、加速踏板拉杆长度不合适，引起操纵机构不能将喷油泵加速摇臂推到最大供油位置。

②低压油路供油阻力过大，造成供油压力过低。

③输油泵滤网、油管、柴油滤清器堵塞或低压油路溢流阀失效，引起低压油路供油压力过低。

④喷油泵柱塞和出油阀磨损，漏油增多。喷油泵供油量调整不当，全负荷供油量不足。

⑤喷油泵出油阀磨损，使喷油量减少。

⑥调速器高速弹簧变软或因调整不当，引起额定转速下降。

⑦油路中有空气或柴油黏度过大，流动不畅。

（3）故障诊断与排除

①按燃油供给系统排除空气的顺序先排气。松开喷油泵的放气螺钉。用手油泵（或电动燃油泵）泵油，检查低压油路是否畅通。如泵油时来油不畅，或者来油中含有气泡，则应查明进气部位或堵塞部位，并予以排除。若来油正常，则用起动机带动柴油机运转来泵油，检查输油泵的工作情况。如果输油泵供油不足，应对输油泵进行检修。

②检查油量调节拉杆行程。将加速踏板踏到底，若喷油泵操纵臂不能使油量调节拉杆移动到最大供油位置，应检修加速踏板拉杆或加速踏板轴。

③若上述检查无效，则应检查转速和供油量。踏下离合器踏板，并将加速踏板踏到底。如果车上的转速表指示的转速低于柴油机的最高转速，则应检查调整调速器高速限制螺钉和最大供油量限制螺钉。旋出高速限制螺钉，则高速增高；旋进最大供油量螺钉，则供油量增加。通过两调节螺钉的调整，转速表指示的转速达到规定值，说明故障在于两调节螺钉或调整不当。若车上无转速表，通过上述两螺钉的反复调整，直到柴油机急加速时排气管排黑烟，即认为供油量调整较适宜。

④若不属上述情况，即应检查喷油泵、调速器等高压油路部分。拆下喷油泵边盖，检查喷油泵柱塞、挺杆滚轮、凸轮是否磨损严重，出油阀是否密封，调速器弹簧弹力是否不足。若上述检查均正常，则应拆下喷油器，检查喷油器针阀的密封性和喷油压力。

⑤在低温季节，还应检查柴油标号是否合乎要求。

3.柴油机运转不均匀、无力且排白烟

（1）故障现象

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，温度升高后变成黑烟。

（2）故障原因

①喷油时间过迟。

②气缸垫水道孔冲穿与气缸相通。

③柴油内含有水分。

④气缸破裂漏水。

⑤气缸压力过低。

（3）故障诊断与排除

①若柴油机无力时排灰白色烟雾，一般是喷油时间过迟。其迹象是：柴油机高速运转时工作不均匀，加速不灵敏，温度过高，排灰白烟。喷油过迟的原因，多系驱动轴联轴节固定螺栓松动或柴油机装配不当。

②若柴油机无力冒水汽白烟，可将手靠近消声器管口处。若手上有水珠，说明气缸中进水。此时，可用单缸断油法找出漏水部位，即逐缸旋松喷油泵一端的高压油管接头，使单缸断油。若断油后柴油机转速变化，说明该缸工作良好；反之，说明该缸不工作，应当拆下喷油器，检查有无水迹。若发现有水，即应查明进水原因是气缸破裂还是气缸垫冲坏。

若各缸工作情况一样，柴油机仍然无力并冒水汽白烟，则应检查柴油中是否有水。

③若柴油机刚发动时冒白烟，温度升高后排黑烟，说明气缸压力不足，虽尚能维持柴油机起动，但起动时因温度过低，使许多柴油蒸气未经燃烧便排出。柴油机温度升高后，柴油仍不能完全燃烧，呈黑烟排出。引起气缸压力不足的原因是：气门关闭不严、配气相位失准、气缸垫或喷油器座孔的密封垫漏气、气缸磨损过大、活塞环有卡滞或备环开口重合等。

故障诊断流程如图3-11所示。

图3-11　发动机工作无力，运转不均匀并排出大量白烟故障诊断流程

4.柴油机运转不均匀、无力且排黑烟

（1）故障现象

柴油机无力，运转不均匀且排黑烟。加大油门时，出现敲击声。

（2）故障原因

故障实质是个别缸燃烧不完全。诊断时，可踏下油门，若黑烟增多并有敲击声，则说明是个别缸喷油过多或雾化不良所致。具体原因如下：

①个别柱塞黏滞、出油阀磨损或弹簧折断。

②个别缸供油时间过迟。

③个别缸喷油压力过低或喷雾质量差。

④个别缸油量过大。

（3）故障诊断与排除

①在发动机运转时，可逐缸断油试验。当某缸断油时，若发动机转速明显降低，黑烟减少，敲击声减弱或消失，说明该缸供油量过多；若发动机转速变化小而黑烟消失，说明该缸喷油器喷雾质量差。找出有故障缸后，再进一步查明故障原因，如该缸喷油泵柱塞副的磨损情况、扇形齿轮固定螺钉有无松动、柱塞弹簧有无折断等。若均正常，可换装新喷油器进行对比试验。若用新喷油器时故障消失，说明原喷油器有故障。拆下喷油器，检查其喷油压力、喷雾质量。必要时进行清洗和调试。

②拆下喷油泵边盖，比较故障缸与其他各缸的挺杆上升到最高位置时，柱赛顶部的余隙（可用螺丝刀撬动检查）。若余隙的差值较大，则可能是该缸挺杆调整螺钉调整不当或松动，引起个别缸供油时间过迟。旋松锁紧螺母，即可通过转动调整螺钉予以调整，直到黑烟和敲击声均减轻或消失为止。必要时，应拆下喷油泵，在试验台上进行调试。

③若上述检查均正常，但该缸仍燃烧不良，则故障是因气缸压力低引起的。应检查气缸、活塞和活塞环是否磨损漏气或气门密封不良。