[摘 要]随着农业机械化的不断推广，柴油机在农机领域的作用越来越大，为使柴油机可靠而经济的运行，对其正确的使用、维护和修理就显得十分重要。本文着重从柴油机故障发生的原因入手，阐述故障分析的方法，从而使读者了解农机故障形成的原因，为农机修理打下基础。本文作者王雷刚、张博厚早年从事柴油机设计开发试验工作，后期长期从事柴油机的售前售后服务管理工作。通过对专业知识及工作经验的总结，以期待对广大的农机使用者或修理者提供帮助。由于编著者水平有限，加之编著时间仓促，资料中难免有疏漏之处，敬请广大农机使用者或修理者不辞吝教。
　　[关键词]实用修理技术；农机修理；应用
　　中图分类号：S232.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）25-0379-01
　　一、故障的形成
　　要使一台柴油机的技术状态正常，一个重要的方面就是必须保证组成柴油机的每个零件都合格，零件与零件之间的相互关系正常。但是，在柴油机使用过程中，技术状态会慢慢发生变化，当变化超出允许范围时，柴油机就会出现不正常现象，即发生故障。因此，柴油机上零件的缺陷和零件相互之间的正常组合关系被破坏是柴油机产生故障的主要原因。
　　1.零件的缺陷
　　零件的缺陷主要包括零件的磨损、变形、断裂、破损和腐蚀。零件产生缺陷的原因有两方面：一方面是客观规律造成的，如正常的磨损、腐蚀、疲劳、螺钉连接的松动等自然现象；另一方面是人为所引起的，如制造、修理时零件已经产生缺陷，操作和保养不当造成零件损坏等。
　　（1）磨损
　　在柴油机工作过程中，配合零件之间相互磨擦，使零件的尺寸、形状和表面质量发生变化，称为磨损。常见的有机械、磨料、粘附磨损。
　　（2）腐蚀
　　零件因长期受化学或电化学作用而产生的损坏现象，称腐蚀。例如：缸壁的腐蚀、轴瓦的腐蚀、气门与气门座的蚀损、蓄电池极板的腐蚀、电缆搭铁处的机体腐蚀等。腐蚀一般从零件的表面开始，逐渐向深度发展，不仅会使零件的表面形状和质量改变，还会引起零件成分和性质的变化。腐蚀引起的故障是渐发性的，而且往往不容易从外部及时发现。
　　（3）疲劳
　　零件在交变载荷的作用下，经过一定时间，表面的某些部位会出现很小的裂纹（显微裂纹），随着交变载荷的不断作用，裂纹会慢慢地扩展深入，天长日久，就会造成零件表面局部剥落或零件断裂，这就叫零件的疲劳。零件的疲劳损坏与交变载荷的大小、交变载荷循环次数和材料的疲劳强度有关。
　　（4）机械损坏
　　零件在工作过程中受到猛烈的冲击，或因超载荷而引起的损伤，都叫机械损伤。如碰伤、破碎、孔洞、裂纹、变形、折断等。
　　2.连接件配合性质破坏
　　连接件配合性质破坏主要是指动、静配合性质的破坏。以曲轴轴承及轴颈配合工作面的磨损为例，轴承间隙逐渐增大，机油自间隙往外泄漏，并使载荷带有冲击，其结果使主油道压力下降，出现敲击声，零件温度升高。又如，滚动轴承座圈在壳体座孔内松动；齿轮花键与花键轴配合的破坏；气门与气门座结合面磨损等。这种损坏是大量的，因为柴油机上所有的活动连接表面，甚至静止连接表面，在工作中都存在不同程度的磨损。
　　3.零件间的相互位置关系破坏
　　零件间的相互位置关系被破坏的情况有：机体变形、轴承沿座孔受力方向偏磨、连杆在冲击载荷的作用下弯曲变形，使得大小端孔的轴心线不平行等等。
　　4.机构工作协调性破坏
　　一台柴油机由许多机构和系统组成，整机的正常运转需要各个机构按规定时间、相位等准确地协调动作。当柴油机上的零件严重磨损后，就会破坏这种协调性。
　　二、故障的征象
　　柴油机各种故障都有一定的表现形态，称为故障的征象。柴油机出现故障后往往表现出一个或几个特有的外观征象，而某一征象又可以在几种不同的故障中表现出来。故障征象一般具有可听、可嗅、可见、可触摸和可测量的性质，概括起来大致有以下几方面：
　　作用反常：柴油机起动困难或不能起动，以及转速不稳定、自动熄火、功率不足、机油压力低等。
　　声音反常：柴油机工作中出现不正常的敲击声和放炮声，漏气形成的吹嘘声，连接件松动形成的振动声，以及其它的异常杂音。
　　温度反常：柴油机工作中的机油、冷却水、排气温度过高，轴承、发电机过热等。
　　消耗反常：柴油、机油、冷却水的消耗过量或反常，例如：油底壳的机油油面升高。
　　气味反常：柴油机排气中带有燃料燃烧不完全的油味，如烧机油味以及柴油、机油蒸发的油气味等。
　　外观反常：柴油机出现漏气、漏油、漏水，排气管冒黑烟、白烟、蓝烟、出现小油珠，以及柴油机振动、连接件松动、零件或零部件的位置错乱等现象。
　　三、故障分析的原则
　　柴油机故障产生的原因是多种多样的，有些是在较长时间内逐渐形成的，有些则是在短时间内偶然發生的，某一故障可能表现出多种征象，一种征象也可能反映出多种故障，从而给故障分析带来了一定的复杂性。
　　进行故障分析时，要养成先思考后动手的习惯。首先要认真分析，查明现象，透过现象看本质，要结合柴油机的构造、原理，根据各机件的特点，按系分段、逐步推理判断，进行分析。此外，还应遵循从简到繁，由表及里的原则，即先从简单的、表面的现象入手，然后找到复杂的、本质的原因；先按可能性最大、最显见的原因查找，再检查可能性较小、较复杂的部位。
　　四、故障分析的一般方法
　　在诊断柴油机的故障时，可以充分运用实践工作经验，通过看、摸、嗅、试、听、浸、测等方法，发现并判断柴油机的异常表现和故障部位。
　　看：就是用眼睛观察柴油机各连接件有无松动，是否有漏油、漏水、漏气现象，排气烟色、机油压力、曲轴箱通风、水耗和油耗等有无反常。有时为了观察内部情况，还可拆开齿轮室盖甚至气缸盖等进行检查。例如：柴油机工作正常时，排气应无烟或带清淡的灰色烟，并允许在冷机怠速运转时呈淡白色烟；柴油机工作反常时，燃烧不完全的燃料颗粒随废气排出时，会出现黑烟。
　　摸：就是用手触摸机体、水箱、油管、螺栓、轴承等部位，凭感觉和经验判断其工作是否正常。一般零件的配合间隙，可根据晃动量粗略地判断出大小，如气门杆与导管的间隙以及流动轴承的径向和轴向间隙。零部件的温度也可用手进行判断。一般来说，手感觉发热时，温度在40℃左右；感到烫手，但还能触摸一会儿则在50℃～60℃左右；如果刚一触及就烫得不能忍受，则在80℃～90℃以上。
　　嗅：就是用鼻子辨别柴油机工作时发出的气味。通过异常气味，发觉和判断某些部位的故障。
　　试：就是在经验不足，对故障产生的原因和可能发生的部位，产生怀疑而又不能肯定的情况下，通过改变其工作条件或状态，以验证自己的判断是否正确；或在可能情况下换用某一零件，观察其工作状况是否发生变化。
　　听：是根据柴油机运转时产生的声音特点（音调、音量和声响出现的周期性），大致判断配合件的技术状态。明显的异音可凭耳朵直接判断；混杂难辨的异音可借助细钢条抵触在相应的部位进行听诊。柴油机产生不正常响声的因素很多，就是由同一因素而产生的响声，也可以因柴油机负荷的轻重、转速的高低等原因而有所不同。但是，不同的响声一般都有规律性。
　　浸：就是将零件浸入煤油中（或涂刷煤油），使煤油渗入零件上有裂纹或疏松的部位，然后将零件取出，擦净表面煤油立即涂一层白粉，用小锤轻敲零件，浸入缺陷中的溶液就会立即渗出，从而就可清楚地显示出缺陷的部位。这种方法适用于检查零件表面的裂纹、气孔等，一般可查出宽度大于0.01mm、深度大于0.03mm的裂纹。
　　测：就是使用钢尺、游标卡尺、厚薄规、百分表、喷油试验器、检测仪等测量器具测量零部件的尺寸、间隙、压力等，检查零部件的技术状态。