案例1：康明斯6BT柴油机凸轮轴半圆键磨损

（1）故障现象 一辆装用东风康明斯6BT5.9柴油机的散装水泥车，因在运输途中柴油机有异响、排气温度高、汽车动力下降而进厂报修。经修理工拆检，发现活塞与排气门有撞击痕迹。

检查各连杆瓦均配合松旷，达到或超过标准配合间隙下限。将连杆轴瓦全部更换，装复后试车，冷车时正常，热车后响声照旧。

（2）故障查找分析 打开柴油机罩和盖板，重点检查传动齿轮配对记号。经检查记号稍有误差，曲轴、凸轮轴正时齿轮啮合完整。该机型是6齿轮传动（见图3-20），齿轮箱正时齿轮包括机油泵齿轮、惰轮、空压机齿轮、喷油泵齿轮、凸轮轴齿轮、曲轴齿轮。将凸轮轴连同凸轮轴正时齿轮从缸体内抽出，发现凸轮轴正时齿轮在凸轮轴上可以左右晃动。拆下凸轮轴齿轮，发现半圆键已经磨损变薄。正常凸轮轴与凸轮是过盈配合，通过半圆键定位传动。现在由于凸轮轴齿轮在轴上有相对错位运动，造成配气相位延迟，导致排气门关闭推迟。因而与上行的活塞相撞，出现撞击声响。同时，高压油泵传动齿轮与凸轮轴正时齿轮啮合，由于凸轮轴正时齿轮传动滞后，造成供油提前角过小，燃油不能在上止点附近燃烧完毕；后燃增加，最高燃烧压力有所下降。但排气温度上升、柴油机过热，导致功率降低，油耗增加。通过分析检查，故障根源是凸轮轴键槽磨损。

图3-20 康明斯B系列柴油机齿轮系统

1—曲轴齿轮 2—凸轮轴齿轮 3—喷油泵齿轮 4—机油泵齿轮 5—惰轮 6—空压机齿轮

（3）故障排除 更换一套凸轮轴与凸轮正时齿轮，齿轮在装配前，应先放在125℃的炉内至少保持1h，把齿轮压入凸轮轴时，要确保键与键槽对准，并使齿轮与轴肩紧贴，用0.05mm塞尺检查，不得塞入。装复柴油机试车，异响消除，动力恢复。

案例2：NT855型柴油机凸轮磨损

（1）故障现象 D85A—18型推土机用NT855型柴油机工作无力并冒黑烟。

（2）故障查找分析 停机排查，空气滤清器状况良好；油路也无故障。测校喷油器表明，喷油压力在标准范围内、雾化良好；校检PT泵也未发现问题。拆检柴油机，发现正时、活塞环均无问题，但用外径千分尺测量凸轮总高度，发现凸轮轴喷油器凸轮高度只有标准高度的2/3。康明斯N系列柴油机凸轮轴除气门驱动凸轮外，还包括PT喷油器驱动凸轮，由于PT喷油器喷油压力很高，若凸轮轴质量有问题或使用维护不当，将会导致该凸轮磨损过度。而凸轮高度因磨损而降低，会使活塞运动至规定喷油提前角未能喷油发火，导致着火延迟，使柴油机冒黑烟、工作无力。

（3）故障修复 更换凸轮轴后，故障得以排除。

案例3：康明斯6BT5.9柴油机凸轮轴座孔磨损

（1）故障现象 一辆装有康明斯6BT5.9柴油机的汽车，当累计行程30万km左右，柴油机怠速运转时，润滑油压力低于69kPa，油压指示灯亮，并伴有轴瓦异响。经分解，发现连杆大端的轴瓦有烧蚀现象，经磨轴并更换同一级修理尺寸的轴瓦后装车运行。可汽车行驶2000km后，又发现怠速时润滑油压力低于69kPa，油压指示灯又亮，并伴有轴瓦异响。

（2）故障查找分析 经检查，润滑油量符合标准，润滑油品质良好，机油泵泵油压力正常。后又对柴油机进行全面分解，发现连杆轴瓦和曲轴主轴承轴瓦又被烧蚀。仔细研究测量发现，气缸体凸轮轴座孔的尺寸有的已达到ϕ54mm。康明斯6BT5.9柴油机凸轮轴在气缸体上安装时，只有第一道凸轮轴轴颈与凸轮轴轴承配合，其余轴颈均与气缸体上的凸轮轴座孔直接配合。随着汽车累计行程的增加，如果使用维护不当，或选用的凸轮轴材料不当（康明斯B系列柴油机凸轮轴材质必须是冷激铸铁，不能采用铸钢材质的伪仿凸轮轴），凸轮轴轴颈与气缸体上的凸轮轴座孔会磨损严重，测得的凸轮轴与气缸体的凸轮轴座孔配合间隙为0.747～0.763mm（正常配合间隙为0.08～0.12mm）。由于配合间隙过大，使机油大量泄漏，造成润滑油压力降低，润滑条件恶化，致使连杆轴瓦和曲轴主轴承轴瓦烧蚀。

（3）故障排除 将凸轮轴轴承镶入气缸体凸轮轴座孔内（在加工凸轮轴座孔时，注意保证各座孔的同轴度）。然后通过刮削凸轮轴轴承，使凸轮轴轴颈与凸轮轴轴承达到正常配合间隙。凸轮轴装入柴油机前，旋转曲轴，使第1缸处于上止点位置，并使曲轴齿轮上的正时记号“0”进入凸轮轴齿轮正时记号的两个“0”之间。装前，凸轮轴轴颈和凸轮表面要均匀地涂抹15W40润滑油。凸轮轴止推片插到凸轮轴齿轮后面，当止推片装好后应检查凸轮轴的轴向间隙及凸轮轴齿轮齿隙。如果检查发现轴向间隙和齿隙超过规定值，应更换止推片和齿轮。

案例4：康明斯C系列柴油机凸轮轴断裂

（1）故障现象 东风E01290G型汽车，装康明斯C系列C240—10（6CTA8.3）增压中冷柴油机。在一次重载、高速下坡的过程中由于驾驶员的操作失误，将变速器档位由高速六档直接挂入低速二档，造成柴油机凸轮轴断裂，最后将缸体打了个窟窿，造成缸体和凸轮轴报废。

（2）故障查找分析 这是一起典型的由于驾驶员操作错误引起的缸体被打烂事故。车辆在高速行进时或高速（特别是重载）下坡时，若变速器档位由高速档直接挂入低速档，根据变速器工作机理及车轮与曲轴之间的传动关系可知，车辆自身的巨大惯性作用将反拖柴油机，会使柴油机转速瞬间超过其规定的最高转速（特别是像康明斯C系列这样的柴油机，柴油机使用转速不能超过2600r/min），将在极短时间内造成柴油机损坏。因超速而使柴油机配气凸轮断裂时有发生。而断裂部位多发生在第2缸凸轮轴轴颈处，一般凸轮轴断成三截，中间一段在高速旋转的离心力作用下飞出，将缸体打破。

“超速”时往往还会引起下列故障现象：①活塞顶部有与进、排气门撞击的痕迹。②进、排气气门杆表面异常磨损。进、排气门弹簧座出现放射性裂纹，锁块异常磨损或脱落，有时还会造成气门摇臂或摇臂轴折断。推杆弯曲，挺柱损坏。柴油机进入超速状态时，柴油机各机构的运动关系出现异常。如气门弹簧复位的时间相对迟缓，使得气门上升关闭的时间稍晚，但活塞在曲柄连杆机构的带动下快速运动，在到达上止点的一瞬间，撞上了移动相对滞后的进、排气门，使气门头在活塞的撞击下歪曲变形；同时还可能使气门推杆、喷油器推杆弯曲或掉落。③曲轴扭力减振器内、外圈原有位置发生改变，阻力橡胶圈高温变形或曲轴扭力减振器发生破裂。④严重时，会导致柴油机曲轴瓦和连杆瓦烧瓦。飞轮螺栓断裂、飞轮壳开裂等故障。

案例5：康明斯B系列柴油机气门杆与气门导管配合间隙大导致漏润滑油

（1）故障现象 一台康明斯6BT柴油机，修好后出现排气管漏润滑油现象，拆掉排气歧管可以明显看到泄漏的润滑油。

（2）故障查找分析 导致这种故障，一般有几个原因：①从活塞与缸壁间由活塞环的泵油作用泵上去的，尤其是活塞环对口、活塞环装反时更严重。②从气门杆与气门导管配合间隙流下去（一般是气门油封损坏或配合间隙过大）。③缸垫冲破导致润滑油进入气缸等。

因新修配了活塞、气缸，活塞环装配时环口和方向都按要求认真处置，而气缸垫则是新换的。因此需要重点查实第二种情况。仔细拆检了缸盖，发现气门杆油封座内、外圈不同心，致使套上气门杆油封后有“月牙形”的缝隙。检查气门导管与气门杆的配合间隙（一般可采用如图3-21所示方法进行），因现场缺少测量工具，目测和手感法测量又都不准确，于是采取试验法。设法堵塞排润滑油最严重的气缸气门摇臂机构的润滑油入口，发现该缸排机油现象明显减轻。这就证实了润滑油是因气门杆油封安装不当，同时，由于气门杆与气门导管配合间隙过大而从气门导管与气门杆之间的间隙流下去的。

（3）故障排除 换上合格的缸盖后，排气管漏润滑油故障排除。

也可采用镶气门导管的方式进行。康明斯B系列柴油机出厂的缸盖是不镶气门导管的，但修理时可镶。(www.daowen.com)

先将需修理的气门导管孔孔径加工到ϕ14±ϕ0.013mm，如图3-22所示。

然后将维修用气门导管压入该孔中，气门导管压入后应高于缸盖凸缘11.25～11.75mm，如图3-23所示，对新压入的气门导管绞孔加工至ϕ8.029±ϕ0.01mm，粗糙度为Ra1.6，同时，导管中心必须保证与阀座锥面中心同心。

图3-21 测量气门杆与气门导管孔的配合间隙

图3-22 气门导管孔尺寸

图3-23 气门导管压入后尺寸

案例6：康明斯N系列柴油机气门导管漏机油

（1）故障现象 一台黄河T180型推土机配装康明斯NH20—C1型柴油机，工作过程中出现过热和机油消耗过快的故障。

起动柴油机，发现在稳定运转时排气管冒蓝烟，加速时冒黑烟。为了判断冒蓝烟的原因，拆下空气滤芯直接起动，发现排气管排烟现象并未发生变化，说明排气管冒蓝烟及黑烟现象不是由于进气不充分引起的。初步判断柴油机存在烧机油现象。

（2）故障查找分析 考虑到该推土机已经使用较长时问，可能是由于缸套磨损过多或活塞环损坏引起烧润滑油。因此拆下柴油机缸盖，发现活塞顶部有未燃烧完的润滑油，并且燃烧室内积炭较多。转动曲轴，观察缸壁磨损情况，磨损并不严重。继续拆下油底壳，抽出活塞，检查活塞环槽、活塞裙部及活塞环的状况，没有发现异常（活塞环完好，弹性正常，开口间隙没有超出标准值），活塞环也没有装反。因此排除了燃烧的润滑油是由活塞与缸套间进入燃烧室的可能性。

进一步判断，燃烧的润滑油极有可能是沿气门导管进入燃烧室的。因此拆下缸盖上的进排气门，检查发现气门在导管内上下移动时径向有微量旷动，气门杆和气门尾锥上残留有润滑油。经过测量，发现有的气门导管管径（规定尺寸是11.56mm）过大。用棉纱将气门导管内壁擦干净，仔细观察，发现气门导管内壁磨损严重，由此可以判断烧润滑油的现象是由于气门导管过度磨损引起的。

气门导管是3个月前换装的新品，正常使用不会在这么短的时间内出现问题。上次维修修理工反映，当时换装新气门导管时，有的气门杆穿过气门导管时发紧发涩；修理工用手电钻夹住裹着砂布的磨杆在导管内进行修磨，管径虽磨大了，但损坏了存油的螺纹线。其次是修理工用胎模和铁锤从燃烧室方向打进气门导管时，打进尺寸过大，又反方向修正了气门导管高出气门弹簧底座的标高。因气门导管上端面有倒角（锥面可减少滑油下泄），修正时将倒角砸毛损伤，为了修复损伤部位，又使用刮刀对气门导管口部进行刮削，增大了导管口径，略呈喇叭口。这样造成气门室里的润滑油很容易沿气门导管与气门杆间隙流进燃烧室，造成润滑油消耗异常，排气管排烟不正常。

（3）故障排除 更换了一组新的气门导管。在装配时，使用手锤和胎模镶装导管，敲击的同时应不断地旋转胎模。这样能保证导管镶装不偏斜，气门杆在装配后的导管内上下运动时不发涩，气门落座迅速准确并与气门座接触良好，起到良好的密封作用（最好用专用工具压装，并按规定尺寸铰削内孔，保证合适配合间隙）。装复后试机，排气管排烟和润滑油消耗均正常。

案例7：康明斯柴油机气门挺柱断裂

（1）故障现象 一辆EQ1141G2型载货车，装备康明斯6BT型柴油机。该车使用一段时间后，柴油机出现异响，经判断敲击声发自第1缸附近。故障出现后经反复调整，未能排除。最近执行一次大型运输任务后，柴油机异响声加大。

（2）故障查找分析 拆除第1缸气门室罩盖，卸下气门推杆，发现进气门推杆有微弯现象。接着拆下气缸盖，卸下进、排气门，发现进、排气门及气门座圈有烧蚀现象（出现斑点）。为了进一步检查，打开齿轮室盖，拆下凸轮轴。在卸下凸轮轴时，发现其上方的进气门挺柱底部断裂成几块并已磨圆，同时凸轮轴第1道凸轮已被磨成浅沟状。查看气缸体，无损坏现象。

经调查，驾驶员在调整气门间隙时，将气门间隙调整过小。由于气门间隙调整过小，当配气机构工作时，机件的热胀冷缩导致气门杆端处无间隙或形成负间隙，使配气机构零件的受力明显增大，从而导致气门挺柱断裂，气门推杆弯曲。当气门挺柱断裂后，由于柴油机仍继续工作，使凸轮轴上的凸轮被磨出浅沟槽。由于第1缸气门间隙过小，导致气门关闭不严，气门漏气造成高温燃气烧蚀气门及气门座圈，产生斑点。

（3）故障排除 更换柴油机凸轮轴，更换第1缸气门挺柱、推杆及进、排气门，对气门座圈进行铰削研磨。装复调整后，故障现象消失。

案例8：气门间隙过大引起的柴油机工作无力

（1）故障现象 一辆东风EQ2102型越野车，采用康明斯6BT型柴油机，出现行驶无力，同时伴有“嘭嘭”的响声，功率明显下降。

（2）故障查找分析 起动柴油机进行检查，在原地能够听到“嘭嘭”的响声（非金属敲击声）。进行路试，车辆行驶无力。打开机舱盖进行检查，在空气滤清器处响声特别明显。用手捂住空气滤清器进气口，响声明显减弱，但却出现了“嗒嗒”声。对气门进行检查，发现各缸气门间隙普遍过大，进气门达到了0.45mm左右，而排气门在0.7mm左右，大大超出了原标准（进气门标准间隙为：0.25mm±0.05mm，排气门标准间隙为0.5mm±0.05mm）。

该车出现故障的原因是在柴油机更换缸垫后，没有按标准调整气门间隙，使气门间隙偏大。而热车时也没有进行复查，致使柴油机使用一段时间后气门间隙变得更大，造成气门开启过迟，导致排气冲程时废气不能彻底排出，废气压力高，进气冲程时气缸内的废气进入进气管，而产生“嘭嘭”的气流撞击声。故障导致柴油机充气不足、排气不畅，车辆行驶无力。

（3）故障排除 按照规定重新调整气门间隙。装复气门室盖后试车，“嘭嘭”的响声消失，柴油机功率也恢复了正常。热车后又对气门间隙进行了复查，车辆使用中再无异常声响。