康明斯NTA855型发动机故障实例
摘要：本文主要以上海彭浦巨力工程机械有限公司生产的Y320型推土机为实体依据，从推土机发现故障表象到分析故障原因，再到试探性的拆解发动机从而找到故障根源，并加以处理、改良等一系列的措施办法，来讲解这一实例的过程。此例主要涉及到NTA855型发动机的工作原理及结构性能，并着重讲述发动机活塞“熔顶”、水箱“返水”的一些故障现象和分析原因，并通过实际的处理措施加以论述。
关键词：活塞环断裂，活塞熔顶，拉缸，返水，处理措施
1.
前言
柴油发动机是一台运输机车的“心脏”，也是其主要的总成和动力源。柴油机因压缩比高，且燃油消耗率较低、柴油的价格相对较低，所以燃油经济性较好。发动机，特别是柴油机拉缸或活塞熔顶是较为常见的故障之一。柴油发动机拉缸或活塞熔顶大多发生在活塞顶部和第一、二道活塞环槽处，损坏形式主要有活塞顶面烧熔、穿孔、麻坑和顶部周围处的键槽状缺口、塌陷。活塞熔顶将导致高温燃气窜入曲轴箱、加速润滑的氧化变质、汽缸密封性变差、压缩比下降、燃油燃烧过程变坏、 发动机的动力性和经济性下降；严重时活塞开裂破碎，损坏缸套、连杆、曲轴、机体等零部件。
2.
康明斯NTA855型发动机工作原理
康明斯NTA855型柴油发动机是采用“四冲程”工作，其原理为：
①
进气冲程：活塞在曲轴的带动下，从上止点向下止点运动，此时进气门打开、排气门关闭。当曲轴旋转时，进气门关闭，进气冲程结束。
② 压缩冲程：在进气结束时，活塞仍由曲轴带动从下止点向上止点运动，此时缸内容积有大变小，且进、排气门均关闭，当活塞到达上止点时，压缩冲程结束，曲轴再次旋转。活塞压缩空气使其压力升至
③
做功冲程：当压缩冲程结束时，缸体内空气处于高压状态，此时燃油通过喷油嘴喷入高温高压空气中，由于压缩空气的高温而自燃，并且在可燃混合气体的推动下，活塞由上止点向下止点运动，形成把活塞的往复直线运动转化为曲轴的旋转运动，从而输出功率。
④
排气冲程：在飞轮释放能量的情况下，带动曲轴通过连杆使活塞从下止点向上止点运动， 此时排气门打开、进气门关闭，由于缸体内的压力逐步升高，至使废气从排气门排出机体。
在柴油发动机的四个冲程工作完毕时，曲轴共旋转了
，发动机的一个工作过程结束。
2.1 故障现象描述
Y320推土机在工作时突然停机，此时发现发动机高温。检查冷却系统是否正常时，发现水箱内冷却液温度过高，有“返水”现象，并且有少量燃油进入水箱内。
2.2 分析故障现象，并采取措施加以处理
通过故障的现象描述，我车间初步判断是发动机出了故障，于是把故障车辆的发动机卸下，准备进一步的拆装、分解。
首先，将康明斯NTA855型发动机上面部分的排气装置、中间冷却器、分水管路，以及外部的一些滤清器、泵体等外部辅助装置进行拆卸，没有发现问题。
然后，拆下摇臂室盖、摇臂室、丁字压板，没有发现问题。接着拿出进气、喷油推杆，发现位于同一气缸内的两个推杆均已弯曲变形，先初步判断是活塞出了问题。继续发动机缸盖拆卸，看到活塞“熔顶”，于是判断产生高温出事活塞。
最后，究其原因是活塞顶第一道环断裂，导致活塞在压缩冲程时产生的高温气体向下窜入气缸内，导致活塞烧熔，从而引起高温，并且把推杆顶弯变形。
根据上述拆卸过程，分析故障原因。由于活塞顶部的第一道环断裂，导致活塞压缩的高温气体窜入气缸内，导致活塞烧熔、拉长变形，使得活塞拉长后把推杆顶弯，且活塞环槽拉宽，进而导致“拉缸”。发动机温度骤然升高，导致冷却液在水箱内“返水”而出，但其箱内气压减小，所以有少量的燃油进入水箱内。
2.3 故障措施及处理方法
首先，要把损坏的气缸、活塞等零部件拆除，跟换新的部件；然后，将机体等拆卸部分进行清洗、整洁，以确保其他无故障零部件没有损坏或不合标准；最后，根据发动机装配手册的规定进行发动机整体装配，要做到完全依据装配手册所写的装配数据以及顺序进行安装、调试，再将装配完整的发动机安装到推土机上进行试车实验，根据“耳听法”、“触摸法”、“观察法”、“嗅觉法”等一系列的方式方法，进行发动机及推土机其他部位的诊断确认，以确定发动机是否排除故障和修复得当，并且确保推土机是否可以使用工作。
3.
结束语
通过这次对发动机以及推土机的拆装过程，判断出了故障位置、分析出了故障原因，并且适当的进行了故障处理和最后的细心调试。对于本次的故障进行了深刻总结，并制定了相应的防范措施，以避免今后类似的故障再次发生。
参考文献：
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