5.6 燃油供给系统常见故障检修
柴油机在运行过程中，发生故障的最常见部位就是燃油供给及其调速系统。柴油机燃油供给及其调速系统主要包括：喷油泵、喷油器、输油泵和调速器等。无论上述哪个部件出现故障，柴油机就不能正常工作，在外观上表现出一种或几种故障现象。
5.6.1 喷油泵的故障
（1）喷油泵柱塞与套筒磨损
柱塞与套筒的磨损主要是柴油中杂质的作用以及高压柴油冲刷所造成。其常见的磨损部位是柱塞顶部与螺旋边的中间部分和套筒的进、出油孔附近。磨损后表面呈阴暗色。柱塞与套筒磨损的具体原因如下。
①使用的柴油既没有过滤也没有经过沉淀，以致柴油内含杂质较多。
②柴油滤清器不起滤清作用。因此对于过脏的滤芯在无法洗净时，应更换新件。
③柴油牌号选用不对，如气温高时使用了黏度过小的柴油，或气温低时使用了黏度过大的柴油，使柱塞与套筒润滑不良。
④柱塞偶件（柱塞与套筒的组合件）在喷油泵体中安装得不垂直，也易使其磨损。造成此原因多系垫片不平或柱塞套筒定位螺钉拧得过紧所引起的。
⑤喷油嘴或出油阀卡住在关闭位置。这样在喷油器喷油压力过高的情况下，柱塞仍继续泵油，致使把柱塞顶坏（这时喷油泵柱塞会顶得发响）。
柱塞与套筒磨损后，在压油时，套筒的油孔就关闭不严，部分柴油就会从磨损的沟槽中压回油道（漏油），使供油压力降低，供油量减少，供油开始时间延迟、切断时间过早，最终导致喷油雾化不良，柴油机常常在空载运转或低负荷时就冒烟，在怠速时容易熄火，甚至因供油压力过低而打不开喷油嘴针阀，无法启动，并且容易使喷油嘴产生积炭和胶黏现象。
由于柱塞与套筒的磨损，往回漏油，使供油量减少，特别在柴油机怠速运转时，由于漏油时间长，漏油数量大，柴油机转速因而下降，而此时喷油泵调速器的作用使油量增加，又提高了转速，此时漏油又减小，柴油机转速便更加提高，调速器便又使油量减少，柴油机转速又随之下降，漏油又增加，柴油机转速更下降，调速器便又使柴油机转速提高，如此反复结果造成柴油机转速忽高忽低。
检查柱塞与套筒的磨损情况可用以下两种方法。①可将喷油器喷油压力调整到200kgf/cm2，与被检查的一组柱塞偶件相连，用螺钉旋具撬动喷油泵弹簧座，做泵油动作，或用启动机带动柴油机，若喷油器不喷油，则说明该柱塞偶件已磨损，需更换。②对于分体式喷油泵而言，先把调速供油手柄放在供油位置，然后提手泵把泵油，若喷油泵喷出的燃油不能打在汽缸盖上，说明柱塞与套筒磨损；对于组合式（整体式）喷油泵而言，先把调速供油手柄放在供油位置，然后用螺钉旋具敲柱塞弹簧，查看喷油泵的出油情况即可。
（2）出油阀磨损
出油阀密封锥面的磨损是由于出油阀在起减压作用时，出油阀弹簧与高压油管中高压油的残余压力，促使阀芯向阀座密封锥面撞击，同时与柴油中杂质（磨料）的作用所造成。减压环带与座孔的磨损主要是柴油中杂质的作用所造成。
出油阀密封锥面磨损后，会使其失去密封性，造成高压油管中不规律地往回漏油，从而使高压油管中的剩余压力降低且不稳定，使供油量减少甚至不供油，使各缸（对多缸机而言）或每缸本身工作不均匀，特别是低速时更为显著。同时还会使喷油时间滞后，这是因为下一次与上一次喷油相比，要有较多的时间，先要提高油管中降低了的剩余压力，再提高到喷油时的压力之故。
减压环带与座孔磨损后，会使两者的配合间隙加大，阀芯在供油过程的升程减小，卸载过程中减压效果降低，因而使喷油间隔内油管中的剩余压力提高，从而使建立喷油器开启压力的时间提前（即喷油时间提前）；与此同时，喷油器的供油量增加，使其断油不干脆，雾化质量下降，形成二次喷射和滴油，柴油机工作粗暴。
出油阀的密封程度可利用输油泵中的手油泵来检查：此时，需使喷油泵的柱塞位于下端位置（该汽缸处于进气或排气冲程），使柱塞上方空间与进油道相通，并拆去高压油管，然后用手压动手油泵，若此时出油阀处有油溢出，则说明出油阀密封不严。如果柴油机上没有带输油泵（如2105柴油机），可利用柴油自流进入进油道，静等1min左右，见出油阀处有无油溢出，若有，说明出油阀密封不严。
如果出油阀有污物垫起而使其密封不严，可用汽油清洗干净后装复使用。如果出油阀锥面因磨损密封不严，则可在锥面上稍涂以氧化铬和机油研磨即可。研磨后，用汽油洗净，经过研磨的表面，必须无沟痕和弧线，密封应严密。磨损严重则应更换。减压环带若磨损过度，则表面成阴暗色，仔细看（或放大）有沟槽，则应更换。
（3）喷油泵不供油
喷油泵不供油的原因主要包括以下几个方面。
①油箱中无油或油开关未打开。
②柴油滤清器堵塞。
③油路中存有大量空气。
④喷油泵柱塞弹簧折断。
⑤柱塞偶件（柱塞与柱塞套筒）过度磨损。
⑥柱塞卡住。
⑦柱塞的螺旋槽位置装错。
⑧出油阀磨损过度或出油阀有污物垫起。
⑨出油阀弹簧折断或弹力减弱。
⑩出油阀与柱塞套筒的平面接触不严（如有杂质），导致柴油从接触面的缝隙中泄漏掉，顶不开出油阀而造成喷油泵不供油。
⑪出油阀垫破裂。
如果是各缸均不供油，则柴油机根本不能工作。如果是个别缸不供油，则柴油机启动困难，就是启动了，工作也不平稳。
发现此故障后，首先检查柴油箱是否有柴油，油箱开关是否打开，油箱的通气孔是否堵塞。然后，旋开柴油滤清器和喷油泵的放气螺钉，用手油泵泵油或靠柴油的重力自流（视不同的机型而定）。如在放气螺钉处流出的柴油中夹有气泡，说明油路中已有空气漏入，应查明原因，是由于油箱内的柴油不足，还是油管接头松动或油管破裂及各密封垫不严密。排除故障后，继续用手油泵泵油或靠柴油的重力自流，至柴油中不夹气泡为止。然后旋紧放气螺钉及手油泵。如果在用手油泵泵油或靠柴油的重力自流时，觉得来油不畅，说明低压油路有堵塞之处，应检查柴油滤清器及低压油路是否堵塞，如果低压油路中有漏油之处也会引起来油不畅，若经检查均属良好，则故障就在输油泵内部，应拆卸检查。若输油泵也没有问题，则故障在喷油泵上。对组合式喷油泵而言，这时可将喷油泵侧盖卸下，将油门手柄放在停止供油位置，用螺钉旋具撬动喷油泵柱塞弹簧座，做泵油动作，检查柱塞弹簧是否折断，柱塞是否卡住。同时，也应检查调节齿圈的螺钉是否松脱，而引起供油量改变。若经检查均属良好，这时需检查柱塞偶件的磨损程度和出油阀的密封性。
（4）喷油泵供油量过少
喷油泵供油量过少的主要原因如下。
①喷油泵内有空气或油管接头松动漏油。
②进油压力过低：如输油泵供油量不足；喷油泵中回油阀弹簧过弱；柴油滤清器堵塞等都会造成进油压力过低。
③柱塞调整得供油量过小（即调节齿圈与齿条相对位置不对），或调节齿圈的锁紧螺钉松动而位移，使供油量过小。
④柱塞偶件磨损过度。
⑤出油阀密封不严：出油阀密封不严主要是由出油阀过度磨损、有杂质进入油泵内以及出油阀弹簧弹力减弱所致。
⑥调速器内限制齿条最大油量的调整螺钉调整过小或油门手柄限止螺钉调整过小。
供油量过少会使柴油机启动困难，功率不足。
发现此故障后，首先检查燃油系统中有无空气和油管接头有无松动漏油现象。若这些方面没有问题，再检查柴油滤清器及低压油路是否堵塞；输油泵供油情况；回油阀弹簧（此弹簧在喷油泵回油管接头处）是否过弱等。经检查，均属良好，可将喷油泵的侧盖卸下，检查调节齿圈的锁紧螺钉是否松脱而位移，或调节的供油量过小。如无此现象，再检查出油阀的密封性、柱塞的磨损程度、最大油量调整螺钉以及油门手柄限止螺钉等。
（5）喷油泵供油量过多
喷油泵供油量过多的主要原因在于以下几方面。
①喷油泵柱塞调整得供油量过大，或是调节齿圈锁紧螺钉松脱而使调节齿圈位移，导致喷油泵供油量过大。
②调速器内限制齿条最大油量的调整螺钉调整过大或油门手柄限止螺钉调整过大。
③调速器中的机油过多，使供油量也会增多，并导致“飞车”。
供油量过多时，会使燃油消耗量增加，燃油燃烧不完全，柴油机排气冒黑烟，燃烧室内严重积炭，加速汽缸、活塞和活塞环的磨损，甚至使柴油机出现过热和“敲缸”现象。
根据排烟情况，判断出供油量过多时，可将喷油泵侧盖打开，检查调节齿圈锁紧螺钉是否松脱而使齿圈位移，引起供油量过多。若锁紧螺钉没有松脱，应检查是否在调整时，将供油量调整过大。此时应检查调速器中机油量，限制最大油量调整螺钉及油门手柄的限止螺钉等。值得注意的是，对于组合式的喷油泵而言，调整其各缸的供油量、最大供油量、两缸间的供油间隔以及油门手柄的限止螺钉等均应在专用的喷油泵试验台上进行，不能光凭经验自行调整，否则容易导致“飞车”事故的发生。
（6）喷油泵供油量不均匀（即指喷油泵供向各缸的油量不一致）
喷油泵供油量不均匀的主要原因有以下几方面。
①各柱塞和套筒磨损不一致或个别柱塞弹簧折断。
②个别出油阀关闭不严。
③个别调节齿圈安装不当或锁紧螺钉松脱而位移。
④各挺柱滚轮或凸轮磨损不一致，使供油不均。
⑤喷油泵内混入空气，使个别缸供油不足，造成柴油机工作不平稳。
供油量不均会使柴油机工作不平稳，功率下降，排气管周期地间断冒黑烟。
检查方法一般运用断缸法：对单体式喷油泵柴油机而言，把某一缸的手泵把提起，使某一缸不工作，看频率表下降的程度，看各缸不工作时，频率下降是否一致，若不一致就说明两缸喷油泵供油不均匀。对组合式喷油泵而言，比如135系列柴油机，断缸的方法是用一个大螺钉旋具把某一缸的柱塞弹簧顶起即可，检查方法与单体式喷油泵是一样的，也就是看频率表下降的程度，各缸是否一致。
（7）供油时间过早或过晚
1）供油时间过早 供油时间过早的原因：①联轴器的连接盘固定螺钉松动而位移（此原因会使总的供油时间过早）；②喷油泵挺柱上调整螺钉调整不当或走动；③个别出油阀关闭不严。
当供油时间过早时，汽缸内发出有节奏的清脆的“ 
、 ”金属敲缸声，启动困难，柴油机工作不柔和、功率不足、排气冒白烟并有“生油”味，低速时容易停车。
检查时可卸下第一缸高压油管，转动曲轴，注意观察喷油泵上出油阀紧座中的油面，在油面刚刚波动的瞬间，从飞轮上的供油定时刻线和飞轮壳上记号，看柴油机的喷油提前角是否符合规定。若不符合，应重新调整。有必要时再逐缸检查。
2）供油时间过晚 供油时间过晚的原因：①联轴器的连接盘固定螺钉松动而位移；②喷油泵挺柱上调整螺钉调整不当或走动；③喷油泵驱动齿轮、挺柱、凸轮、柱塞与套筒等磨损过大等。
喷油时间过晚时，柴油机启动困难，启动后汽缸内发出低沉不清晰的敲击声，柴油机的转速不能随着油门加大而提高，机温高、功率下降、油耗增加、冒黑烟。其检查方法与检查供油时间过早的方法相同。
5.6.2 调速器的故障
（1）转速不稳
转速不稳的主要原因：①各缸供油量不一致；②喷油嘴喷孔堵塞或滴油；③调速器拉杆横销松动；④柱塞弹簧断裂；⑤出油阀弹簧断裂；⑥飞铁磨损。
（2）怠速转速不能达到
怠速转速不能达到的主要原因：①油门手柄未放到底；②飞锤有轻微卡住；③弹簧座卡住；④调节齿圈和齿条有轻微卡住。
（3）“游车”（调速器拉杆往复幅度大而频繁）
“游车”的主要原因：①调速弹簧久用变形；②飞锤销孔磨损松动；③油泵调节齿圈和齿条配合不当；④飞锤张开和收拢距离不一致；⑤齿条销孔和拉杆与拉杆销子配合间隙太大；⑥调速器壳支座上的滚珠轴承孔或喷油泵滚珠轴承座孔松动，使喷油泵凸轮轴游动间隙过大。
（4）飞车
飞车的主要原因：①柴油机转速过高（如改变了限制最高供油量的铅封）；②调速弹簧折断；③齿条和拉杆连接的销子脱落；④拉杆与拉杆连接的销子脱落；⑤飞锤卡住；⑥调速器壳内机油加入过多；⑦（喷油泵）齿条卡住使供油量处最大位；⑧（喷油泵）柱塞装错使供油量大。
5.6.3 喷油器的故障
（1）喷油器的磨损
喷油器（以轴针式为例）经常发生磨损的部位是：密封锥面、轴针、导向部分及起雾化作用的锥体（倒锥体）等。
密封锥面（针阀锥面与针阀体锥面）的磨损是由于喷油器弹簧的冲击与柴油中杂质的作用所致。磨损后使锥面密封环带接触面加宽、锥面变形、光洁度降低，其结果是造成喷油嘴滴油，喷孔附近形成积炭，甚至堵塞喷孔。滴油严重的喷油嘴，在工作中还会出现断续的敲击声，柴油机工作不均匀，排气冒黑烟等。
轴针与喷孔配合部分的磨损是由于高压柴油夹带的杂质冲刷所致。磨损后使轴针磨成锥形（靠近喷孔头部磨损大些），喷孔扩大，喷油声音变哑。其结果是造成喷雾质量不好，喷油角度改变。使柴油燃烧不完全，柴油机排气冒黑烟，并在喷孔附近、活塞及燃烧室内形成大量的积炭，同时柴油机功率下降。
导向部分的磨损是由于柴油带入杂质的作用所致。磨损后使导向部分磨成锥形（下端磨损大）。其结果使喷油器的回油量增多，供油量减少，喷油压力降低，喷油时间延迟。最终导致柴油机启动困难（因为启动时转速低，柱塞供油时间增长，而大大地增加了回油），不能全负荷工作（因为它得不到全负荷的油量）。由于回油，造成喷油压力降低使喷油雾化不良，滴油和积炭，进而造成密封锥面密封不良等后果。起雾化作用的锥体的磨损一般较慢，它的磨损是由于柴油（夹带杂质）的射流冲击所致。因为射流的冲击打在锥体的中部，所以锥体的中部磨损较大，这样便使喷雾锥角增大，柴油射程缩短，而被喷到燃烧室壁上，形成油膜，不能及时完全地燃烧，造成与滴油情况相似的不良后果。
如密封锥面和针阀导向部分用眼睛能察觉出伤痕，说明零件表面已有磨损。针阀导向部分如有暗黄色的伤痕时，表明针阀过热变形而拉毛。当密封锥面仅有轻微磨损时，可研磨修复。当喷孔边缘破碎时，就必须更换。
（2）喷油嘴卡住
喷油嘴卡住的主要原因有以下几项。
①喷油器与汽缸盖上的喷油器安装孔间的铜垫不平，密封不严；喷油器安装歪斜，在工作中漏气，使喷油嘴局部温度过高而烧坏。为此，喷油器安装到汽缸盖上去时，要注意将固定喷油器的两个螺母分两到三次均匀地拧紧，并拧到规定力矩，不要用力过小或过大。不使喷油器歪斜，紫铜垫圈要平整、完好，更不要漏装以防漏气。但这个密封紫铜垫圈只能安装一个，多装了就改变了喷油嘴装入的深度，使喷射的柴油与空气混合不良，冒黑烟。
②喷油器没有定期保养和调整喷油压力。
③喷油嘴内由于柴油带进来的杂质或积炭而使针阀卡住。
④喷油嘴针阀锥面密封不严，渗漏柴油。当其端面因渗漏柴油而潮湿时，就可能引起表面燃烧。燃烧的热量直接影响喷油嘴，从而使喷油嘴烧坏。
⑤柴油机的工作温度过高，也能使针阀卡住。
针阀如果在开启状态时卡住，则喷油嘴喷出的柴油就不能雾化，也不能完全燃烧。此时就会有大量冒黑烟现象发生。未燃烧的柴油还会冲到汽缸壁上稀释机油，加速其他机件的磨损。如果针阀在关闭状态卡住，喷油泵的供油压力再大，也不能使针阀打开，那么这个汽缸就不能工作。总之，不管针阀是在开启状态卡住，还是在关闭状态卡住，都会使柴油机工作不均匀，并使功率显著下降。
针阀在关闭状态卡住时，还会在燃烧系统中产生高压敲击声。这时可根据喷油泵发响的位置，利用停止供油的方法检查，或立即停止运转检查，以免顶坏喷油泵的机件。
喷油嘴卡住后不一定全部报废。有时用较软的物体（如木棒等）除去针阀上的积炭，并用机油进行适当的研磨后，仍可继续使用。若喷油嘴卡住后拔不出来，可将喷油嘴放入盛有柴油的容器内，并将其加热至柴油沸腾开始冒烟时为止。然后将喷油嘴取出，夹在虎钳上用一把鲤鱼钳（钳口应包块铜皮等软物）夹住针阀用力拔，一面拔，一面旋转，反复多次即可将喷油嘴针阀拔出。
如果需更换新的喷油嘴，应把新的喷油嘴放在80℃的柴油里煮几十分钟，等喷油嘴偶件内的防锈油溶解后，再用清洁柴油清洗。如果只清洗而不煮，就不能完全洗净喷油嘴偶件内的防锈油，工作时容易使针阀积炭、胶结甚至卡住。
（3）喷油很少或喷不出油
喷油很少或喷不出油的原因主要在于以下几点。
①由于柴油不清洁或积炭，使喷油嘴堵塞，而不能喷油。这时应用粗细合适的铜丝疏通喷孔和油道，并用压缩空气吹净。
②油路中有空气，燃油系统漏油严重，喷油泵工作不正常等都会引起不喷油或喷油很少。
③喷油压力调得过大，针阀与针阀体配合太松，针阀卡住等都会使喷油嘴不喷油。
喷油很少或不喷油对柴油机的影响与前述供油过少或不供油相同。
检查的方法是用启动机启动一下柴油机（对可用手摇启动的柴油机而言，用摇手柄转动曲轴即可），将油门放在供油位置，将手放在高压油管上面或仔细倾听，如高压油管中有脉动或喷油嘴和高压油管内发出“咣、咣”的声音，表示喷油嘴有油喷出；如无脉动或响声，则证明喷油器有故障。
（4）喷油质量不好
喷油质量不好包括：喷油嘴雾化不良，喷雾形状不对，不能迅速停止喷油（停止后仍有滴油现象）等。
1）雾化不良的原因
①调整喷油压力的弹簧弹力减弱或折断，使喷油压力过低。
②喷孔磨损、积炭堵塞或烧坏。
③针阀与针阀体密封不严。
④有积炭将针阀卡住，或由于过热使针阀咬在打开的位置上而雾化不良。
2）喷雾形状不对的原因
①喷油嘴的喷孔和轴针磨损不均或喷孔处有积炭。
②喷油压力过大或过小。
3）不能迅速停止喷油（滴油）的原因
①调整喷油压力的弹簧弹力减弱或折断，使喷油压力过低。
②针阀与针阀体不密封。
③针阀被积炭胶住或卡住在打开的位置。
④出油阀关闭不严或出油阀减压环磨损。
喷油质量不好使混合气形成不好，燃烧不完全。致使柴油机启动困难，启动后输出功率下降，耗油量增加，转速不稳，柴油漏入曲轴箱中冲稀机油，排气冒黑烟，低速时容易使柴油机停车，有时还产生敲击声。
检查的方法是：在柴油机运转过程中，采用断缸法（用螺钉旋具敲住某一缸的柱塞弹簧），如某缸经停止供油后，机器运转无变化，但排黑烟减少，即该缸喷油质量不好。应将该缸喷油器卸下，放在喷油器试验台上进行检查，或将喷油器卸下后，在外面仍接在本柴油机喷油泵的高压油管上，将喷油泵侧盖卸下，用螺钉旋具撬动柱塞弹簧座，做泵油动作，检查喷油嘴喷油情况。喷油质量不好，应将喷油器拆散检查和调整，拆散时应先放在汽油中浸润后拆散，再放在木块上磨去积炭。磨损过大的喷油嘴应更换。
（5）喷油压力过高或过低
1）喷油压力过高的主要原因
①调压弹簧压力调整过大。
②针阀粘住在针阀体内。
③喷孔堵塞。
2）喷油压力过低的原因
①调压弹簧压力调整过小或折断。
②调压螺钉松动。
③针阀导向部分与针阀体间隙过大或针阀锥面密封不严。
④喷油嘴与喷油器体接触面密封不严。
这时应进行相应的调整和修理。喷油器喷油压力在各机说明书中都有明确规定，不应随便调整得过高或过低，否则将造成柴油机各缸工作不均匀、功率下降甚至导致燃烧室及活塞等零件的早期磨损。一般来说，喷油压力如果调整过低将使得喷油的雾化情况大大变坏，柴油消耗量增加，不易启动。即使启动后排气管也会一直冒黑烟，喷油嘴针阀也易积炭。喷油压力调整过高也不好，此时往往易引起机器在工作时产生敲击声，并使功率下降，同时也容易使喷油泵柱塞偶件及喷油器早期磨损，有时还会把高压油管胀裂。
5.6.4 输油泵故障
输油泵故障的外在表现为供油量不足或不供油。
（1）故障现象
输油泵供油量不足，将引起柴油机不能在全带负荷状态下工作，或者只能在空载情况下运转。输油泵不供油，将导致柴油机不能启动。
（2）故障原因
①输油泵进、出油阀关闭不严，进、出油阀弹簧弹力不足或折断等。
②输油泵活塞磨损过度、活塞卡住、活塞弹簧折断、活塞拉杆卡住等。
③进油管接头松动或油箱的油量不足。
④手油泵关闭不严，而使空气窜入，影响吸油效果（所以手油泵用后应将手柄旋紧）。
⑤吸油高度太高（油箱与输油泵的高度相差不能超过1m）。
⑥输油泵进油滤网堵塞。
（3）处理方法
如果输油泵活塞磨损过度或弹簧折断，应予以更换；如有油污而卡滞，可用汽油清洗后装复使用。塑料进、出油阀磨损过甚或歪斜，与阀座密合不严时，可将进、出油阀与阀座进行研磨，恢复其密封性。若装用新进、出油阀，也应进行研磨。塑料出油阀由于吸进来的硬砂粒粘在阀的平面上而不密封时，可将其放在油石上磨平。出油阀弹簧折断，应予以更换。手油泵活塞（不装橡胶密封圈的）磨损过度时，应予以更换。有一种手油泵在活塞上装有橡胶密封圈，当橡胶密封圈磨损或损坏，也会引起漏气、漏油或停止供油，用手油泵泵油时，感到松动，一点抽力都没有，根本泵不上油来，这时应更换橡胶密封圈。如果密封圈只是磨损，没有损坏，在材料缺乏的情况下，可根据活塞上的槽沟宽度，用约0.10mm厚（根据情况选择厚度）的铜皮，剪成一圈，围在活塞槽沟内，再套上旧橡胶密封圈装复使用。