NTA855型柴油机敲缸故障分析

一台山推TY320型推土机配置康明斯NTA855-C360型柴油机，汽缸发生穴蚀，冷却水进入曲轴箱，致使柴油机无法使用，因此决定对这台柴油机进行大修。

将柴油机解体、清洗后进行技术鉴定，根据鉴定结果，将曲轴瓦、连杆轴瓦、连杆铜套、活塞、活塞销、活塞环、汽缸、进排气门和喷油器更换新件。重新校验PT泵，并对进、排气门座进行了处理。柴油机组装后试机，运转状况良好，经过一天的空载磨合后，投入使用。

1.故障现象

该机在最初运转基本正常，运行100h 以后，有明显的敲击声，曲轴箱窜气严重。经检查，敲击声来自第Ⅲ、Ⅳ汽缸。打开汽缸盖发现， Ⅲ缸活塞顶部外围有严重拉伤，活塞环在环槽内轻度咬死，汽缸套内壁中上部位1 cm2 表面层脱落；Ⅳ缸活塞轻微拉伤。

2.排查过程

故障原因及查找过程如下：

(1) 怀疑产品质量有问题，为此找到配件供应商，经供应商技术鉴定，配件质量不存在问题。

(2) 怀疑Ⅲ、Ⅳ缸机油冷却喷嘴有问题，经检查正常。

(3) 在柴油机大修时，更换了凸轮从动体总成与柴油机缸体之间的调整垫，因此怀疑喷油正时晚。使用专门调整喷油时间的工具仔细检查，喷油正时正确。

(4) 怀疑Ⅲ、Ⅳ缸喷油器雾化有问题，经检查，正常。

(5) 将Ⅲ、Ⅳ缸损坏的配件更换新件，重新运行一段时间后，Ⅲ、Ⅳ缸又有明显的敲击声。再次打开2个缸的缸盖，发现Ⅲ、Ⅳ缸的活塞顶部已被高温烧得发蓝。

(6) 打开所有汽缸盖检查，结果其余4个汽缸工作均正常。检查了Ⅲ、Ⅳ缸缸体、缸盖的冷却水道，均未发现问题。

(7) 怀疑Ⅲ、Ⅳ缸的缸盖有问题。将Ⅰ、Ⅱ缸的缸盖同Ⅲ、Ⅳ缸的缸盖调换使用，经试运转发现故障转移到了Ⅰ、Ⅱ缸。

由此断定故障原因为Ⅲ、Ⅳ缸的缸盖存在问题。为了找到问题所在，决定对Ⅲ、Ⅳ缸缸盖内的柴油输送油路进行加压试验。NTA855-C360型柴油机的缸盖内部有燃油输送油道，由PT泵输送过来的低压燃油，沿燃油输送管路和缸盖内部的油道至6只喷油器，并保持一定的压力。通过加压试验，发现Ⅲ、Ⅳ缸的进气道有裂纹，燃油经进气道的裂纹向外渗出。

3.原因分析

燃油在PT泵压力作用下，由缸盖的裂缝进入柴油机进气道，随着进气气流被带入汽缸内部，并附着于缸套内表面和活塞顶部表面。这些燃油的颗粒很大，在做功行程结束后还会继续燃烧，在汽缸内形成高温。高温加热进气行程时进入汽缸内的气体，在压缩行程结束时，汽缸内的气体压力超过正常压力，以致在做功行程时形成爆燃。同时多出的燃油冲刷内缸汽壁，破坏汽缸内壁上的润滑油膜，造成活塞与汽缸内壁之间的干摩擦，引起拉缸。

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