柴油机气门摇臂润滑油道堵塞引发的故障

柴油机配气机构技术状况的好坏直接影响到其动力性能。按照技术要求加强对配气机构的维护保养，发现问题及时解决，可以使柴油机发挥出最佳效能，减少或避免故障的发生。下面举例进行分析说明。

1.故障现象

1台XG951-II型装载机作业时，其配装的D9-220型柴油机发生明显异响，且响声凌乱，柴油机动力明显下降，装载机不能正常工作。加油时从排气管冒出大量黑烟，在柴油机罩盖上覆盖了一层黑黑的烟尘。为此，决定对该柴油机进行拆检。

该柴油机此前的状况如下：在距此次拆检3个月之前，柴油机出现异响，但排气管排出的烟气不大，并且动力没有明显下降。经过检验人员的检查，没有找到故障的原因，于是决定继续使用该装载机。

在距此次拆检1个月之前，柴油机的异响变大，每当加大油门或急加油时就会少量冒黑烟，在负荷较大时会感到动力不足。因为又没有找到故障所在，于是决定该装载机继续使用，直到此次拆检之前。

2.故障检查

根据排气管大量冒黑烟这一典型的故障现象，开始怀疑是废气涡轮增压器损坏。拆开后检查，结果发现该废气涡轮增压器技术状况良好。于是决定拆检配气机构。

在拆检的过程中，发现以下现象：Ⅲ缸排气门摇臂滑动轴承磨损、脱落，摇臂滑动轴承座孔严重磨损，其最大孔径已经达到26.5m m（轴承标准孔径为22mm）；摇臂轴严重磨损，最大磨损处直径为21mm（标准直径为22mm）；气门推杆上端球碗已被碰击损坏。

同时发现Ⅲ缸进气门摇臂滑动轴承内孔磨损严重，其最大孔径为24mm（标准孔径为22mm），摇臂轴最大磨损处直径为21.6mm（标准直径为22mm）。

进一步检查发现，从气缸盖通过摇臂轴支座进入Ⅲ缸排气门摇臂轴的润滑油道完全堵塞，进入进气门摇臂轴的油道也发生严重堵塞。

3.故障分析

分析认为，在距此次拆检3个月前，该柴油机Ⅲ缸排气门摇臂轴润滑油道开始出现堵塞。此时摇臂滑动轴承与摇臂轴之间得不到润滑油的充分润滑，摇臂滑动轴承与摇臂轴的相对运动产生干摩擦，其配合间隙开始增大，致使柴油机运转过程中出现了轻微异响。但由于此时摇臂滑动轴承与摇臂轴磨损较小，配气机构传动链间隙增加幅度较小，对配气正时影响较小，所以柴油机没有出现明显的异常现象。

在距此次拆检1个月前，该柴油机Ⅲ缸排气门摇臂轴润滑油道已经堵塞一段时间。此时摇臂滑动轴承与摇臂轴因磨损加剧而产生松旷，配气机构传动链的间隙进一步增大，由此导致柴油机运转过程中出现了较大异响。由于摇臂滑动轴承与摇臂轴的配合产生松旷，造成柴油机配气正时发生改变，排气门开始出现晚开、早关现象。由于排气门升程和开度不足，Ⅲ缸燃烧后的废气不能完全排出，影响了下一循环进入汽缸新鲜空气的进气量。当加大油门或急加油时，正常的空燃比发生较大改变，由此导致排气管大量排出黑烟，同时引起柴油机大负荷工况时动力不足。

此次拆检之前，随着Ⅲ缸排气门摇臂与摇臂轴磨损量进一步增大，排气门摇臂滑动轴承与摇臂轴的间隙也进一步增大，气门摇臂与摇臂轴互相碰击趋于强烈，摇臂滑动轴承逐渐变薄、破损并脱落。此时配气机构传动链，特别是气门调整螺栓球头与推杆球碗之间的间隙急剧增大，致使推杆球碗失去定位作用而发生摆动。推杆摆动过程中，调整螺栓球头与推杆球碗边缘发生相抵状况，此时排气门摇臂行程增加，排气门与活塞顶部产生相互撞击并产生异响，进而加剧了推杆球碗损坏。

同理，进气门摇臂轴润滑油道堵塞也造成进气门摇臂滑动轴承与摇臂轴、气门调整螺栓球头与推杆球碗的严重磨损，并出现异响。由于Ⅲ缸进、排气传动机构相继严重磨损、损坏，柴油机异响明显、响声凌乱。

该柴油机配气正时发生重大改变后，Ⅲ缸的燃烧过程严重恶化，大量的燃油分子因不能完全燃烧而在高温下产生碳化现象，以黑烟的形式排放出来，黑烟中较大颗粒的碳化物便飘落于消声器附近的柴油机罩盖上。由于燃料燃烧不完全，该柴油机动力明显不足。

4.故障产生的原因

分析认为，这是一起明显的维护保养失当引发的故障。该故障产生的原因有以下4点：

（1）作业场所粉尘污染严重

该机所在的煤场，煤粉污染十分严重，致使柴油机润滑油中积存了大量煤灰粉尘。润滑油中积存的煤灰粉尘进入润滑油道后产生积存，进一步造成润滑油道堵塞。

（2）机油更换不及时

按照该系列柴油机的维护要求，应每3个月或工作250h更换一次机油，同时更换机油滤清器。在粉尘污染严重环境下作业，须适当缩短换油周期。但是该单位每年只允许在冬季和夏季之前各更换一次机油。由于机油更换不及时，致使机油在严重环境污染条件下产生变质，机油中出现油泥状物质。

（3）维护保养不到位

对该装载机进行二级保养时，由于未按照技术要求对柴油机的各个润滑部位进行检查，导致柴油机配气机构润滑油道堵塞未被及时发现。

（4）没有找准故障点

在柴油机出现故障的初期、中期阶段，没有找出故障部位，致使该柴油机气门摇臂、摇臂轴等损坏，从而引起柴油机异响、冒黑烟、动力不足等故障。

将该柴油机配气机构修复并更换新机油后试机，故障消失。

责任编辑：Quasimodo