柴油机气门间隙大有什么后果（气缸盖排气门座圈附近的小裂纹导致柴油机过热的故障案例）

为什么这台柴油机过热却多次维修找不到漏水的原因？

为什么散热器中冷却液少了但是机油中却没有水？

为什么会在气缸盖排气门座附近产生小裂纹？

如何根本上排除和预防冷却系统中结水垢？

......

AL0041-SO20202--M11-C250康明斯发动机总成--工程机械--平地机--740A平地车---缸盖总成2864025

故障现象：

装载机作业时，出现冷却液温度升高、

动力下降和加速不良等现象。

停机检查，发现散热器中冷却液不足。

加足冷却液后，故障排除，

但运转约2h 后，故障再次出现。

停机检查，

发现散热器中冷却液又少了很多。

于是，查找泄漏的原因。

......[作揖]

故障处理过程：

检查柴油机机油，油尺显示油位正常;

拆下气门室罩，

发现缸盖上面有少量白色泡沫。

放水检查，发现液质浑浊、无油渍。

该装载机柴油机的

机油压力为0.15~0.5MPa，

高于循环冷却液压力，

如果机油散热器发生泄漏，

则机油必然侵入水路，

现冷却液中无油渍，

故可判定机油散热器没有泄漏。

...[加油]

将散热器排水管口堵住，用一根胶管，

使其一端连接散热器加水口，

另一端插入盛有清生石灰水溶液的玻璃杯中，

起动柴油机后，

生石灰溶液变浑浊，

静置后有沉淀生成。

说明水套内气体含有CO2成分，

即燃烧废气侵入了水套。

由此判定气缸套处发生了冷却液泄漏。

...[点亮平安灯]

拆下气缸盖，

果然发现第3缸燃烧室积炭严重，

活塞顶表面潮湿且有水锈，

缸套有拉伤痕迹。

清除了积炭，

更换了第3缸的活塞、活塞环、

缸套及封水圈，

装配后试机，

本以为故障已排除，

但数小时后故障再次出现。

...

AL0041-SO40061--KTA19-P525康明斯发动机总成--石油设备--压裂车--压裂车---气缸盖3021692

根据本次故障的症状

(冷却液大量泄漏,

机油液面上升不明显,

燃烧废气侵入水套)，

应该断定为缸套处发生了泄漏。

其分析推理如下:

进气行程时，气缸内形成负压，

冷却液由孔隙进入气缸;

压缩行程时，

部分冷却液在压缩形成的高温气体中汽化;

做功行程时，

冷却液在高温下进一步汽化，

同时高压燃气由孔隙侵入水套，

排气行程时，

大量汽化了的冷却液随柴油机排气排入大气，

残留的少量冷却液

随着活塞的往复运动穿过活塞环的开口，

沿气缸壁进人油底壳。

...[给力]

但现在的判断与实际不符，

难道还有另种情况?

带着疑惑再次拆检了柴油机。

...[玫瑰]

仔细检查了第3缸的燃烧室

和气缸垫的密封情况，

测量了缸盖的平面度，

检查的结果及测得的数据均正常。

...[比心]

于是，对缸盖进行了水压试验，

结果发现有水从排气门处流出。

...[V5]

拆下排气门时，

发现在气门座附近

有一条清晰可见的10mm长的裂纹，

表明冷却液就是从这里泄漏的。

...[心]

原来，间歇性排出的燃烧废气

在缸盖排气门处形成了脉动气流，

压力的波动营造出呼吸效应，

就是在这种呼吸效应下，

冷却液被吸入排气门口，

燃烧废气被压进水套。

...[666]

由于裂纹的位置较低，

被吸入的冷却液不可能全部随燃烧废气排出，

残留的少量冷却液在排气门开启时流入气缸，

并在燃烧室留下锈痕，

造成本次故障的症状。

...[赞]

找到故障根源并更换缸盖后，

故障彻底消除。

......

AL0041-SO60155--KT38-M康明斯发动机总成--船舶--船舶发动机--船机---3081064缸盖

故障原因分析：

检查拆下的旧缸盖，

发现水套内壁有厚厚的一层水垢。

分析认为，

水垢降低了热传导效率，

使局部区域因散热变差而温度上升，

导致与邻近区域产生温差或温差加大，

热应力因温差的加大而增大，

会在应力集中的薄弱部位产生裂纹，

而缸盖的排气门座就属于这样的部位，

它温度高、散热条件差、结构单薄，

水垢的隔热作用使散热条件进一步恶化，

因而在应力集中的作用下产生了裂纹。

......[作揖]

故障相关知识：

冷却系统结垢不仅使冷却系统散热性能变差，

柴油机温度升高，

而且会对柴油机造成更为严重的危害，

甚至使缸盖及缸体产生裂纹。

本次缸盖裂纹就是一个有力的佐证。

...[加油]

认识到冷却系统结垢危害的严重性后，

就须从根本上排除和预防。

采用水垢清洗剂清除冷却系统水垢，

或在散热器中加入

煮沸后充分沉淀的自来水(使硬水软化)，

就能从根本上避免水垢的形成，

彻底消除故障隐患。

......[点亮平安灯]

柴油机过热运行故障的诊断

1)如果柴油机为正常负荷时，

冷却液温度正常;

当大负荷工作时间过长时，

冷却液温度明显过高，

则表明柴油机过热

是因柴油机长时间的大负荷工作所引起的，

应注意让柴油机适当休息。

...[给力]

2)如果柴油机常在工作粗暴的条件下作业，

也将引起柴油机过热，

应查明柴油机工作粗暴的原因，

并有针对性地排除。

...[玫瑰]

3)如果柴油机工作时无力，

响声发闷，

冷却液温度高，

排气管温度异常高，

说明柴油机过热

多数是因喷油提前角过小所引起的，

应按柴油供给系统所介绍的方法，

对喷油时间进行调整。

...[比心]

4)观察散热器通风情况。

若散热器前的百叶窗未打开，

或散热器积垢过多，

多数是引起柴油机过热的原因所在，

应进行处理。

...[V5]

5)观察冷却系统冷却液是否充足，

如果外观有漏水现象，

表明柴油机过热是因漏水所引起的，

应排除漏水;

若无漏水现象，

可打开散热器加水盖，

观察冷却液的充足程度，

若冷却液严重不足，

多数是因长时间没有补添冷却液

而引起柴油机过热的，

应予以补充。

...[心]

6)检查风扇传动带松紧度。

在柴油机停止工作时，

用手拨动风扇叶，

若能拨动风扇滑转，

说明风扇传动带过松是引起散热不良的原因，应予以调整。

通过调整传动带张紧装置如发电机

或专门的张紧轮，

使传动带增加预紧力。

其检验标准是:

在发电机和风扇带轮之间

用大拇指以29~49N的力按下传动带，

挠度为10~20mm为宜。

...[666]

7)检查散热器水垢。

从散热器的加水口处观察散热器内的水垢。

如果确有水垢，

说明水垢是引起散热不良

使柴油机过热的原因所在，

应予以清除。

清除方法:

往冷却液中投放一定量的除垢剂，

使柴油机累计运转24h后更换冷却液，

若冷却效果有好转，

应按同样的方法再进行几次即可

(但易腐蚀橡胶件)。

...[赞]

8)检查节温器。

在柴油机起动后注意温度上升情况。

若冷却液温度(或油温)上升速度较快，

则说明节温器损坏使柴油机过热，

应更换节温器。

...[作揖]

9)如果以上检查均属正常，

说明柴油机过热是燃烧室内积炭过多所引起，应解体查明，

并清除积炭。

...[加油]

10)如果冬季柴油机工作时

冷却液温度突然升高，

多数是由于散热器下水室的冷却液冻结所致，应予以加热解决。

...[点亮平安灯]

11) 如果柴油机的机油温度升高很快，

且机油变得很稀，

像水一样，

这说明机油的质量不好，

必须予以更换。

...[给力]

12)对于风冷柴油机，

机油散热器前面还有一个节温器，

此节温器如果损坏，

也会导致柴油机过热运行。

对于某些机油冷却的柴油机

(如道依茨F4L1011F 柴油机)，

机油首先进入缸套外壁和缸盖冷却这些部位，然后再通过节温器进入机油滤清器

或机油散热器。

对于这种结构的机型，

节温器的作用更为明显。

如果它存在问题，

柴油机一定会过热运行。

...[玫瑰]

13)很多柴油车

都在排气系统加装了一套排气制动装置，

借助于柴油机排气道堵死后的运行阻力，

为车辆提供辅助制动。

排气制动装置一般都是

使用气缸控制制动阀的关闭和开启，

如果气缸损坏或联轴器脱落，

都可能使制动阀总是处于关闭状态

或半开半闭状态，

这将严重影响柴油机排气的通畅性，

导致柴油机过热运行。

出现此类故障时，

柴油机只要带负荷运行，

就会明显过热且动力不足、冒黑烟。

另外，如果排气消声器堵塞，

其现象与排气制动装置关闭一样。

...[比心]

14)柴油机出现下列情况时，

也可能出现过热运行:

①闭式冷却系统中存在空气，

属于冷却液不足范围

②缸套或缸盖存在微小裂纹或沙眼。

如果柴油机的缸套或缸盖

存在微小裂纹或沙眼

可能在柴油机大负荷作业时

出现冷却系统过热现象，

这是因为燃气窜入冷却液并加热所致

因为裂纹或沙眼很小，

冷态时不会出现漏水或漏气现象，

但当负荷加大后，

柴油机整体温度升高，

在强大的膨胀压力下，

燃气就会通过微小裂纹或沙眼

进入水腔而加热冷却液，

严重时可导致冷却液“开锅”，

柴油机出现过热故障现象。

出现此类故障时，

柴油机冷却系统散热器可能冒气泡

并有燃烧气体的味道

......[V5]

重庆康名士发动机光头老周整理的这个表，

也许对找到故障原因有帮助

AL0041-缸盖有问题可能会观察到的多个故障现象

故障现象及编号		故障原因及故障表现简单描述	康明斯发动机故障诊断手册页码
G001水温高	Y058	缸盖或缸盖密封垫有裂纹或损坏	915-142-B3.3-P054
G003水减少了	Y020	空压机缸盖开裂 有气孔或缸盖密封垫泄漏	915-167-NT855-P024-26
G003水减少了	Y024	缸盖开裂/有气孔或缸盖密封垫泄漏	915-167-NT855-26
G004水里有燃油	Y003	缸盖裂纹或有砂眼或多孔，缸盖喷油器衬套泄漏	915-174-K19-P027
G008水里有机油	Y005	缸盖裂纹或砂眼	915-174-K19-P032
G008水里有机油	Y012	空压机缸盖开裂 有气孔或缸盖密封垫泄漏	915-169-ISB-P144
G011机油里有水	Y004	缸盖裂纹或有砂眼或多孔，缸盖喷油器衬套泄漏	915-174-K19-P036
G011机油里有水	Y007	空压机缸盖裂 有气孔或衬垫漏气	915-076-M11-40
G012机油里有柴油	Y006	缸盖有裂纹或砂眼	915-174-K19-P037
G015增压器泄漏	Y018	缸盖有裂纹或砂眼	915-168-N14-P107
G016空压机打气慢	Y016	空气压缩机缸盖有裂纹或孔洞、或密封垫泄漏	915-413-QSB7-P114
G019空压机不泵气	Y013	空气压缩机缸盖有裂纹或孔洞、或密封垫泄漏	915-410-ISX15-P113
G030烟色大	Y064	缸盖出现裂纹	915-411-ISF2.8-TS-79
G043白烟多	Y057	缸盖裂纹	915-413-QSB7-P181
G056燃油中有机油	Y003	缸盖有裂纹或孔洞	915-410-ISX15-P169
G072冷却液脏	Y003	缸盖或缸盖密封垫有裂纹或损坏	915-142-B3.3-P049

......[心]

故障现象千奇百怪，

故障原因简单，也复杂，

请在评论或者私信中补充更多的相关

来自现场的丰富案例

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长按点赞31秒，30秒给在现场维修并把维修过程讲述出来的大师傅们，1秒留给光头老周。

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[赞]

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