【摘 要】柴油机的功用是将柴油在汽缸中燃烧放出的热能转变为机械能。本文主要分析了柴油机的组成、原理及故障诊断方法。

【关键词】柴油机；工况状况；故障诊断

柴油机用不易挥发的柴油作为燃料。在柴油机中，新鲜空气首先进入气缸，经过强烈的压缩，空气温度急剧升高后，压力很高的柴油机及时地喷射到燃烧室内，与高温空气混合，并自行燃烧。故柴油机又叫压燃式发动机。

农村使用的小型柴油机是单缸四冲程柴油机。单缸指的是柴油机的气缸数为1个；四冲程指的是柴油机曲轴要转2圈完成1个工作循环，即进气、压缩、作功、排气4个冲程。单缸柴油机结构简单，耗油量少，且运行费用较低。所以，在小拖拉机、三轮农用运输车以及排灌、农副产品1加工中普遍使用。

一、柴油机的组成

柴油机是内燃机的一种。它是由机体组件、曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、润滑系统、冷却系统、起动系统七部分组成。

(1)机体组件：包括机体、曲轴箱等。其功用是构成柴油机的骨架，支撑所有运动零件和辅助系统；(2)曲柄连杆机构：由气缸套、活塞、连杆、曲轴及飞轮等组成。其功用是把活塞在气缸内的往复运动变为曲轴的旋转运动，并完成能量转换和输出动力；(3)配气机构：由定时齿轮、凸轮轴、挺杆、推杆、插臂、气门弹簧、气门和气门导管、进排气管、空气滤清器等组成。其功用是按柴油机各缸的工作过程和顺序，定时开启和关闭进、排气门，保证供给足够的新鲜空气，并及时排除废气；当活塞处于压缩和膨胀行程时保证气门的密封性；(4)燃油供给系统：由油箱、输油管、柴油滤油器、输油泵、喷油泵、调速器、高压油管、喷油器等组成。其功用是将清洁的柴油定时、定量、定压地以雾状喷入各气缸燃烧室；(5)润滑系统：由油底壳、机油泵、油管和油道组成。其功用是向各摩擦表面输送清洁的润滑油，起润滑、冷却、清洗、密封和防锈作用；(6)冷却系统：柴油机冷却系统按散热方式不同可分为空气冷却和水冷却两种。拖拉机上用的柴油机一般都采用水冷却。水冷却又分压力循环式冷却、自然循环式冷却、蒸发式冷却3种形式。水冷却系统一般由风扇、散热器、水泵、水温表、节温器、水套、配水管、放水栓等组成。其功用是把柴油机燃烧过程中产生的热量通过水或风扇散发到大气中去，以保持柴油机在适宜温度下正常工作；(7)起动系统：柴油机起动方式分手摇起动、电动机起动和汽油机起动。其功用是对柴油机曲轴施加一定的力矩，驱动曲轴旋转，带动柴油机启动。

二、工作原理

柴油机的工作原理是：利用柴油在气缸内燃烧产生的热能使气体膨胀，推动活塞运动，再通过连杆使曲轴旋转，以实现将热能转变成机械能。

三、判断柴油机工况情况

(1)断油法：在发动机怠速时，逐个切断喷油泵到喷油器的高压油路，同时观察发动机转速和声音的变化。若无明显变化，说明该缸工作不良；若有明显的变化，说明该缸工作良好；(2)感温法：即当发动机工作少顷后，用手触试各缸排气支管。着手感温度高，说明该缸供油量偏大或供油提前角过小，导致耗燃油较严重；着手感温度较低，说明该缸供油量偏小，燃烧不充分或不工作；(3)听音法：在发动机运转中，借助起子触主喷油器体，倾听各缸爆发的声音。若着火敲击声强烈，则该缸供油量过大或供油过早；若无着火敲击声，则该缸供油量过小或供油太晚或不工作；(4)脉感法：发动机在运转中，用手分别触模各缸高压油管。若有规律的脉动手感，说明该缸工作良好；若无明显脉动感，说明该缸工作不良；若有脉动感但无规律，说明该缸有断油现象；(5)观烟色：废气烟气不正常一般分三种，即黑色、蓝色和白色。若排气管排出不正常废气，则说明各缸工作不正常；若断续排出，说明个别缸工作不正常，可拆下排气支管，观察各缸排烟情况；(6)仪器法：修理工可借柴油机综合检测仪，对发动机工况进行检测判断。

以上6种方法若能灵活运用，便可迅速判断柴油机工况的优劣。

四、柴油机故障诊断方法

柴油机的马力下降，柴油消耗量增加，机油耗损严重，零件磨损或损坏，机器不能正常工作，这些都是柴油机发生故障征兆。对柴油机的故障进行检查诊断一般有感官、隔断、对比、试探、测量5种方法。应当根据具体情况灵活运用。

(1)感官法：利用眼、耳、鼻、手等人体器官对机器的感觉，弄清故障大致部位。眼观，如用眼睛来观察柴油机的仪表读数、排气烟色、机器运转情况等。耳听，如借助螺丝刀接触机体相应部位，倾听不同转速下柴油机的响声；手摇曲轴时用耳贴近机器排烟管处，倾听气门密闭情况等。鼻闻，如用鼻嗅闻柴油机排气烟味。手摸，如用手触模高压油管油压的脉动情况(脉动大，供油多；脉动小；供油少；无脉动，不供油)，触模机壳或轴承部位发热情况等。(2)隔断法：暂时隔断柴油机某部件工作，注意故障征象的变化、从中找出故障的部位。如，多缸柴油机发出不正常响声时，当断开某缸工作后，响声减弱或消失，便可断定异常响声就是来自该缸。(3)对比法：怀疑某一零、部件有问题，用好件替代怀疑件工作，从中比较、诊断故障所在。如，怀疑油压表指针示值失误，试用好的油压表替代，观察表的读数有无变化，通过比较，鉴别好坏；如某缸不工作，估计是喷油器针阀咬死，若换用同型号好的喷油器后，该缸工作恢复正常，则证明怀疑没错。(4)试探法：试探性地采用调整或其他排除故障的方法，暂时改变柴油机某部工作条件或状态，注意故障征象的变化，判断故障准确部位。如，气缸压缩力不足，不能确定是气门漏气、汽缸垫烧坏还是活塞环磨损时，可试着向缸内注入少量清洁机油(改变工作条件)，若压缩情况良好，表明确为活塞损坏；若压缩仍不良，故障就缩小到气门漏气或汽缸垫密封不严的范围；(5)测量法：利用量具或仪器、仪表检测机器零部件或整机的技术状态，查找故障症结。如：用厚薄规片测量气门间隙值；用不拆卸检查仪检测柴油机压缩系、燃油系、润滑系的工作情况，以减少不必要的拆卸。用仪器、仪表检测柴油机故障，具有省时、省力、高效、快捷的特点。

参考文献

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[3]朱天乐,王建昕,傅立新,郝吉明.柴油机排气后处理技术[J].车用发动机,2002年06期

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