柴油機(jī)動力不足原因及故障診斷

來源：中華汽車網(wǎng)校-何閱讀：12551 更新時間：2018-06-02

近年來，我國柴油汽車取得飛速發(fā)展，預(yù)計市場保有量已超過480萬輛。但在使用中，我們偶爾會聽到駕駛?cè)藛T反映發(fā)動機(jī)動力不足問題。造成柴油機(jī)動力不足的原因比較復(fù)雜，但其主要原因有2方面：
1、由于燃燒室密封不良、供油量不足、噴油器霧化不良、供氣量不足、供油正時調(diào)整不當(dāng)?shù)仍?，造成的燃油不完全燃燒，?dǎo)致柴油機(jī)動力不足；
2、由于機(jī)件磨損過大、潤滑不良、冷卻不佳、安裝不當(dāng)?shù)仍颍斐傻牟裼蜋C(jī)本身摩擦損失的功率過大，使輸出功率減少，導(dǎo)致柴油機(jī)動力不足。

因此，在分析排除柴油機(jī)動力不足故障時，應(yīng)抓住燃燒好壞和摩擦損失大小這2個關(guān)鍵問題，再結(jié)合操作使用者對柴油機(jī)各零部件的磨損情況和技術(shù)狀態(tài)的了解和掌握，從而找出造成柴油機(jī)動力不足可能性最大的幾個原因，然后進(jìn)行檢查和排除。

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一、柴油機(jī)動力不足的主要原因
1、進(jìn)排氣系統(tǒng)不暢通

柴油機(jī)空氣濾清器和進(jìn)氣道由于灰塵過多而不暢通或堵塞，都會使進(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣量不足，不僅導(dǎo)致壓縮壓力不足，而且燃油因得不到足夠的空氣而不能完全燃燒，造成柴油機(jī)動力不足。在其它狀況正常的情況下，如果排氣管或消聲器大量積碳，排氣不暢通，使缸內(nèi)廢氣排除不干凈，也會造成進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮空氣量減少。此時雖然壓縮壓力不低，但因進(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣量不足，也會使燃油不能完全燃燒，導(dǎo)致柴油機(jī)動力不足并冒黑煙。因此，使用者應(yīng)定期清除空氣濾清器和進(jìn)氣道中的灰塵，定期清除排氣管和消聲器中的積碳和污垢，保證進(jìn)排氣系統(tǒng)的暢通。

2、進(jìn)排氣系統(tǒng)不密封

渦輪增壓柴油機(jī)靠排氣壓力吹動渦輪從而帶動泵輪高速旋轉(zhuǎn)，向進(jìn)氣管道輸送壓縮空氣，從而保證柴油機(jī)輸出較大的功率。因此，增壓柴油機(jī)的進(jìn)、排氣系統(tǒng)必須完全密封。排氣管道或接頭如果漏氣，排氣壓力會降低，增壓器轉(zhuǎn)速下降，進(jìn)氣壓力減小，從而導(dǎo)致柴油機(jī)動力下降。進(jìn)氣系統(tǒng)（包括進(jìn)氣道、中冷器及各接頭）如果漏氣，那么雖然增壓器提供的進(jìn)氣壓力符合標(biāo)準(zhǔn)，但真正進(jìn)入氣缸的空氣量會明顯不足，使柴油機(jī)動力下降。這種故障也往往發(fā)生在修理保養(yǎng)之后，尤其是重新組裝進(jìn)、排氣系統(tǒng)后，由于各種原因造成密封不嚴(yán)情況。

3、氣缸內(nèi)壓縮壓力不足

柴油機(jī)噴油器安裝孔漏氣或銅墊損壞，氣缸墊漏氣，氣門、氣門座、氣缸套、活塞、活塞環(huán)磨損過大，氣門間隙過小，減壓機(jī)構(gòu)間隙過小等原因，均會造成燃燒室密封不良，使進(jìn)入氣缸內(nèi)的新鮮空氣從這些部位泄漏出去，造成氣缸內(nèi)的空氣量不足，使燃油在燃燒室中得不到足夠的空氣而不能完全燃燒，柴油機(jī)的功率自然降低，導(dǎo)致動力不足。同時，由于氣缸內(nèi)空氣量不足，壓縮終點(diǎn)的壓力和溫度必然降低，使燃油的燃燒過程向后推遲，造成后燃現(xiàn)象的發(fā)生，使部分燃油來不及完全燃燒而隨廢氣排出。另外，高溫高壓燃?xì)庖矔纳鲜霾课恍孤┏鋈?，使燃?xì)庾龉Φ哪芰p小，造成柴油機(jī)動力不足。柴油機(jī)動力不足所表現(xiàn)出來的另一個特征就是冒黑煙。因此，氣缸內(nèi)壓縮壓力不足是導(dǎo)致柴油機(jī)動力不足的主要原因之一，一旦發(fā)生應(yīng)及時排除。

4、渦輪增壓器工作不良

渦輪增壓器是影響柴油機(jī)動力的關(guān)鍵部件。如果增壓器燒損會造成其轉(zhuǎn)速的下降，進(jìn)氣增壓壓力下降，從而導(dǎo)致柴油機(jī)動力降低。增壓器前期損壞的征兆是“排油”，就是向排氣管道和進(jìn)氣管道排機(jī)油，當(dāng)排油嚴(yán)重時表示增壓器已趨于損壞。增壓器的轉(zhuǎn)子軸向與徑向間隙必須保證在規(guī)定范圍內(nèi)。裝備有增壓器的柴油機(jī)在使用中應(yīng)當(dāng)注意，啟動后需怠速運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘，待機(jī)油已循環(huán)后再加速和加負(fù)荷，特別是每天初次啟動時更應(yīng)注意。柴油機(jī)熄火后同樣應(yīng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘，待柴油機(jī)與增壓器轉(zhuǎn)速下降后再行熄火。熄火前猛轟油門的習(xí)慣操作，是對增壓器壽命的致命打擊，因?yàn)橄ɑ鹎懊娃Z兩腳油門，增壓器轉(zhuǎn)速立即提高，此時柴油機(jī)突然熄火，機(jī)油泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)而停止供油，增壓器卻在潤滑惡劣的條件下繼續(xù)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生干磨，使轉(zhuǎn)子軸與軸承加速磨損、密封環(huán)拉傷而排油，嚴(yán)重時會將渦輪燒損、轉(zhuǎn)子軸扭斷。

5、噴油泵供油時機(jī)不當(dāng)

由于柴油機(jī)噴油泵供油正時調(diào)整不當(dāng)，噴油泵磨損過大等原因，會造成噴油泵供油正時太晚，因而使整個燃燒過程向后推遲，通常稱為 “后燃”。此時，部分燃油來不及完全燃燒便被排出氣缸，使燃油的能量得不到充分發(fā)揮和利用，導(dǎo)致柴油機(jī)動力不足，由此產(chǎn)生柴油機(jī)冒黑煙，零部件發(fā)熱，排氣溫度過高，嚴(yán)重時排氣管會冒火花等情況。此時，應(yīng)檢查和調(diào)整供油正時。如果柱塞副、出油閥副磨損過大，應(yīng)及時修復(fù)或更換。

6、噴油器噴油性能不良

柴油機(jī)噴油器針閥卡滯，噴孔堵塞或碎裂，噴油器彈簧折斷或彈力消失，噴油器彈簧調(diào)整過緊或過松，柱塞副、出油閥副、針閥副磨損過大，燃油系統(tǒng)的低壓油路堵塞等原因，都會引起噴油器霧化不良或滴油等情況，使燃油燃燒不完全，導(dǎo)致柴油機(jī)動力下降。此時，柴油機(jī)的主要特征是冒黑煙，應(yīng)及時修復(fù)或更換。

7、燃油系統(tǒng)供油不足

燃油系統(tǒng)供油不足的問題有“堵”和“漏"2個方面。所謂“堵”就是由于長期不保養(yǎng)，導(dǎo)致柴油濾清器及管路被臟物部分堵塞，使供油阻力增加、供油不暢。如果柴油機(jī)在小負(fù)荷少油量的情況下，供油量還能夠滿足要求，但在大負(fù)荷大油量的情況下，供油量就不能滿足要求，’從而造成柴油機(jī)動力下降。因此，為了保證供油系統(tǒng)暢通，必須按規(guī)定進(jìn)行保養(yǎng)。所謂“漏”就是從油箱至供油泵的低壓油路漏氣。同樣，在小負(fù)荷少油量的情況下供油夠用，在大負(fù)荷大油量的情況下，由于漏氣使低壓油路吸入空氣，導(dǎo)致供油量不足，造成柴油機(jī)動力不足的故障發(fā)生。“漏”往往出現(xiàn)在修理保養(yǎng)之后，在保養(yǎng)中拆卸柴油濾清器及管路，組裝時如果接頭密封不嚴(yán)或?yàn)V清器安裝密封圈封閉不嚴(yán)，就會造成“漏氣”的故障。同時，噴油泵柱塞副或出油閥副磨損過大，噴孔堵塞，針閥卡滯等原因，使噴油泵的供油量不足，不能滿足柴油機(jī)負(fù)荷增大時的要求，也會導(dǎo)致柴油機(jī)動力不足。由此造成的動力不足，不會造成柴油機(jī)零件的損壞，使用者會感到柴油機(jī)工作無力，轉(zhuǎn)速不能提高，受熱零件的溫度和排氣溫度較低。發(fā)現(xiàn)此種情況，應(yīng)檢查造成供油不足的原因，及時排除。

8、調(diào)速器工作不良

柴油機(jī)調(diào)速器由于裝配調(diào)整不當(dāng)，調(diào)速器彈簧壓得太緊或折斷，彈力減弱等原因，使調(diào)速器推動噴油泵齒條移動的力量過小，導(dǎo)致噴油泵難以增大供油量，也會造成柴油機(jī)動力不足。在這種情況下，柴油機(jī)明顯的特征是加速比較困難，轉(zhuǎn)速升高緩慢；減速比較容易，轉(zhuǎn)速降低較快，且柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定。此時應(yīng)檢查、調(diào)整或更換調(diào)速器的彈簧。另外，如果柴油機(jī)的動力沒有明顯的變化，只是從儀表盤的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速表觀察最高轉(zhuǎn)速上不去，那么一般是發(fā)電機(jī)皮帶松馳造成的。因?yàn)橛行┎裼蜋C(jī)轉(zhuǎn)速表是由發(fā)電機(jī)一路火線連接到轉(zhuǎn)速表上，所檢測的是發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，經(jīng)過皮帶輪速比的換算，在儀表上標(biāo)明發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速。因此皮帶松馳，會造成發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速指示失誤。出現(xiàn)此項(xiàng)故障不要誤認(rèn)為是發(fā)動機(jī)動力不足的故障，緊固發(fā)電機(jī)皮帶，故障就會解決。維修需要更換發(fā)電機(jī)總成時，應(yīng)注意所更換的新發(fā)電機(jī)皮帶輪直徑應(yīng)與舊發(fā)電機(jī)相同，否則也會造成發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速指示失誤的假象。

9、潤滑及冷卻系統(tǒng)工作不良

由于柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)的故障，造成機(jī)油量不足或中斷，機(jī)油過臟，配合間隙過大或過小，柴油機(jī)過熱等原因，使相對運(yùn)動的零部件潤滑不良，便會使摩擦損失的功率增大，導(dǎo)致柴油機(jī)輸出的功率減小，當(dāng)柴油機(jī)發(fā)生燒瓦或拉缸事故時，摩擦損失的功率急劇增大，柴油機(jī)輸出的功率急劇減小，嚴(yán)重時會造成柴油機(jī)自行停車。由于潤滑不良造成柴油機(jī)動力不足，有幾個明顯的特征。即柴油機(jī)零件發(fā)熱，機(jī)油溫度升高，嚴(yán)重時能聞到油焦味，柴油機(jī)發(fā)出異常的沉悶聲音。此時應(yīng)降低或卸去柴油機(jī)的負(fù)荷，使其在低速下空車運(yùn)轉(zhuǎn)，以便查找原因進(jìn)行排除。同時，如果曲軸箱內(nèi)機(jī)油過多，使機(jī)油油面過高，則曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動阻力增大，消耗的功率增加，也會造成柴油機(jī)動力不足。

二、柴油發(fā)動機(jī)動力不足的故障診斷
常見的發(fā)動機(jī)動力不足表現(xiàn)為：發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)均勻，無高速排煙過少；發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻，排氣管大量排白煙；發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻，排氣管排黑煙并有敲擊聲；發(fā)動機(jī)有規(guī)律地忽快忽慢等。
（一）發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)均勻，無高速排煙過少
現(xiàn)象：發(fā)動機(jī)動力不足，但運(yùn)轉(zhuǎn)均勻排煙甚少，急加速時，轉(zhuǎn)速提不高，排氣管有少量黑煙。
診斷：此種現(xiàn)象可以斷定，是因達(dá)不到最大供油量而使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速提不高。
1．應(yīng)先將供油系中的空氣排除。
2．檢查加速踏板拉桿的行程。將踏板踏到底，然后用手扳動噴油泵油量調(diào)節(jié)臂，若還能向加油方向推動，說明加速踏板拉桿不能使噴油泵達(dá)到最大供油量，應(yīng)調(diào)整。
3．檢查供油量：
(1)首先檢查調(diào)整調(diào)速器高速限制螺釘和最大供油量限制螺釘。旋進(jìn)高速限制螺釘則高速降低；反之，則高速增高。旋進(jìn)最大油量限制螺釘則供油量增加；反之則減少。當(dāng)將兩個調(diào)整螺釘向增加的方向旋進(jìn)時，發(fā)動機(jī)感到有力，說明此處即為故障所在。應(yīng)調(diào)整供油量，直到急加速時排氣管冒黑煙為宜。
(2)若不屬上述情況，即應(yīng)檢查噴油泵、調(diào)速器等高壓油路部分。拆下噴油泵邊蓋，查看油量調(diào)節(jié)齒桿能否達(dá)到最高速位置，噴油泵挺桿或柱塞是否粘滯，柱塞、挺桿滾輪、凸輪是否磨損過甚，柱塞彈簧有無折斷，出油閥是否密封等。若均正常，應(yīng)檢查噴油器有無泄漏，調(diào)速器彈簧彈力是否符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

(3)斷定故障不在高壓油路，即應(yīng)檢查低壓油路。主要項(xiàng)目是油箱通氣孔及管道有無堵塞；輸油泵濾網(wǎng)有無堵塞；柴油濾清器有無堵塞；輸油泵油閥有無滲漏或粘住；整個油道有無滲漏等。

（二）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不均，排氣管冒自煙
現(xiàn)象：發(fā)動機(jī)動力不足，運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻并排出大量白煙?？赡苡腥N情況：1）排灰白色的煙霧；2）排水汽白煙；3）發(fā)動機(jī)剛啟動時排白煙，溫度升高后變成黑煙。
診斷：
1．發(fā)動機(jī)動力不足時，排氣管排灰白色煙霧，一般是噴油時間過遲。此種情況不僅是高速動轉(zhuǎn)不勻、加速不靈敏而且溫度過高。如果是新裝配的發(fā)動機(jī)，是因裝配調(diào)整不當(dāng)，如果突然有上述現(xiàn)象，多系噴油泵驅(qū)動軸聯(lián)軸節(jié)固定螺栓松動或發(fā)動機(jī)裝配不當(dāng)。
2．若排氣管排水蒸氣煙霧時，將手靠近消聲器口處，當(dāng)白煙掠過手面留有水珠，則應(yīng)先檢查柴油；若柴油內(nèi)無水，說明氣缸進(jìn)水，采用單缸斷油試驗(yàn)檢查噴油器噴嘴上有無水跡。若有水則應(yīng)查明進(jìn)水原因，是氣缸破裂還是氣缸墊沖壞。

3．發(fā)動機(jī)剛啟動時排白煙，溫度升高后冒黑煙，說明氣缸壓力不足。

（三）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不勻，排氣管排黑煙
現(xiàn)象：發(fā)動機(jī)動力不足，運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻并排出黑煙，加速時出現(xiàn)敲擊聲。
診斷：
1．在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，可逐缸斷油試驗(yàn)。當(dāng)某缸斷油時，若發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)明顯降低、黑煙減少、敲擊聲變?nèi)趸蛳?，說明該缸供油量過多。若發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)無變化或變化甚小，說明該缸供油量少。若發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化小而黑姻消失，說明該缸噴油器噴霧質(zhì)量差。找出有故障的單缸后，再進(jìn)一步查明故障原因，如：該缸噴油泵柱塞副情況、扇形齒輪固定螺釘有無松動、柱塞彈簧有無斷裂等。若均正常，可拆檢它的噴油器。必要時，可換裝新噴油器進(jìn)行對比，若用新噴油器時故障消失，說明原噴油器有故障。
2．上述方法仍不能排除故障時，對于噴油泵柱塞挺桿具有調(diào)整螺釘?shù)?，?yīng)檢查各缸噴油正時是否一致，必要時進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整到黑煙和敲擊聲均減輕為止。

3．若以上各項(xiàng)均無問題，應(yīng)對有故障的單缸測試壓縮壓力，以判斷是否因氣缸、活塞、活塞環(huán)等磨損漏氣或氣門密封不良。

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