气缸壁产生沙眼而漏水，导致机油中有水，机油压力过低的故障案例

为什么冷却液的锈蚀和活塞环的刮削使气缸壁产生沙眼而漏水会导致机油中有水？

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冷却液的锈蚀和活塞环的刮削使气缸壁产生沙眼而漏水，导致机油中有水，机油压力过低的故障案例

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缸体穴蚀孔---图片_20230816090645

故障现象：

有一台玉柴6112柴油机,

使用了2年,

行驶里程在130000km左右。

出现了柴油机机油中有水的现象,

表现为:

柴油机机油标尺所反映的油量过多,

机油的颜色变为乳白色,

水箱内的冷却液过少;

汽车行驶时乏力,

启动困难,

打开机油加油口查看

有大量的水蒸气冒出;

机油压力过低，

柴油机冷却液温度过高，

查看排气管有蓝白色的废气排出。

以上的特征表明柴油机机油有水。

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缸体穴蚀孔---图片_20230816090650

故障处理过程：

围绕着柴油机出现机油中有水的故障,

针对前述得出的可能产生的原因，

逐项进行解体检查分析。

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首先,

检查机油散热器但未发现有漏水的现象。

拆下气缸盖检查，

发现个别的气缸盖水道加工孔的水塞

有漏水的现象。

将有问题的水塞进行

水塞与水塞孔的过盈间隙的测量

发觉其过盈间隙小于

原厂标准0.05mm以上，

造成个别水塞与水塞孔密封不良

产生漏水。

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显然这是由于水塞受到冷却液的锈蚀

或材料不佳和维修工艺不规范而造成的。

而其他的水塞与水塞孔的过盈间隙过小，

同样不排除受到锈蚀或材质不佳，

于是更换气缸盖上所有的水塞。

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接着,

通过试水检测法，

封闭全部出水口，

留节温器座位置为进水口，

安装有外接管的法兰盘,

利用外接管连接手动水压泵

使水压保持在0.3MPa~0.5MPa，

保持时间5~10min后,

气缸盖未出现漏水现象。

...

用刀口尺检查气缸盖下平面

和气缸体上平面的不平度

在50mmx50mm范围内不大于0.05mm，

纵向不大于0.20mm，

横向不大于0.05mm，

经过检测不平度都符合原厂的标准。

...

与此同时,

又检查了气缸垫,

未发现有冲床的现象,

但怀疑气缸垫的材质可能有问题。

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由于气缸垫的工作条件恶劣,

受高温高压的影响

(平均温度可达600K,

压力有时高达15MPa以上),

如果气缸垫的材质跟不上，

不能起到密封气缸盖下端面

与气缸体上端面之间

所对应的相通的水套的作用。

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于是，

就更换了一件原厂生产、

认为质量可靠的气缸垫。

...

此外,

还更换了柴油机机油、

机油滤清器滤芯及清洗油底壳和油道，

重新装好柴油机启动试运转。

在柴油机冷态运转时

机油没有出现机油有水的现象，

但柴油机的工作温度达到正常

并运行一段时间后,

在机油加注口有水蒸气冒出,

即柴油机机油有水的故障还未排除。

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又通过试水检测法

检查气缸体的水道及

气缸壁是否有漏水的现象，

均未发现漏水。

而气缸体里的水道所处的工作环境

比气缸壁的工作环境要好。

根据以上的检查结果和判断，

估计故障是气缸壁由于冷却液的腐蚀

及活塞环的刮创,

造成气缸壁出现沙眼孔形成漏水。

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该沙眼的直径不大时，

在柴油机处于冷态时收缩，

不会产生漏水的现象。

但柴油机处于正常温度后

该沙眼受热膨胀，

就会使冷却液漏入气缸，

进入气缸的冷却液中的大部分

流入油底壳与机油混合,

而小部分通过活塞的压缩

进入燃烧室与混合气一起燃烧，

产生蓝白色的废气。

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由于玉柴6112是没有独立气缸套的，

因此，

可以通过将机体气缸壁镗大，

再镶入气缸套修复。

利用镗缸机将气缸镗大，

使之与气缸套外径的过盈间隙

为0.05~0.07 mm。

同时,

镗削气缸壁的高度

要比气缸套短2~3mm，

使气缸套镶入后高于气缸体上平面，

高出部位可通过镗削去掉。

...

而最主要的是可以

使气缸壁下部留有凸台,

用于衬托气缸套受活塞往复运动

使之向下移动的拉力,

但该凸台的直径

应大于气缸套内直径0.05mm，

防止凸台过高刮伤活塞裙部。

气缸壁经过镗削后

可能会出现明显的沙眼,

这时可用环氧树脂填补。

但按眼的直径小于等于10mm，

否则会使气缸套散热不平均。

如果沙眼大于10mm，

就要更换机体。

...

通过以上的分析和操作，

将所有的气缸

按配合标准镶入新的气缸套，

重新装配好柴油机试运行,

柴油机机油有水的现象消除。

经过一系列的调试，

柴油机呈正常运行状态。

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采取以上的修复方法和步骤，

利用气缸套与气缸壁的过盈间隙

堵塞沙眼，

排除了这台柴油机机油有水的故障。

从而得出结论,

这台柴油机机油有水故障,

是由于冷却液的锈蚀和活塞环的刮削

使气缸壁产生沙眼而漏水。

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缸体穴蚀孔---图片_20230816090654

故障原因分析：

这台柴油机机油有水故障,

是由于冷却液的锈蚀和活塞环的刮削

使气缸壁产生沙眼而漏水。

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缸体穴蚀孔---图片_20230816090658

故障相关知识：

机油中有水的故障原因分析

柴油机机油中有水的故障时有发生，

其基本现象为：

柴油机机油尺所反映的油量过多

柴油机机油的颜色变为乳白色，

散热器内的冷却液过少;

汽车行驶时无力，起动困难，

打开机油加油口可看到

有大量的水蒸气冒出，

机油压力过低，

柴油机冷却液温度过高，

查看排气管有蓝白色的废气排出。

以上的特征表明柴油机机油中有水。

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润滑系统和冷却系统

是柴油机的两个主要组成部分。

它们有各自的作用，

且油道和水道互不相通。

柴油机工作时通过润滑系统的工作

将机油不断地送往各零件的摩擦表面，

以起到减小零件表面的磨损、

带走零件表面的磨料、

带走零件之间摩擦产生的热量、

密封零件间的间隙

减少气体的泄漏的作用，

此外，还可以减缓零件冲击、

降低工作噪声

和减少零件表面受化学侵蚀。

...

在润滑系统工作的同时，

冷却液通过冷却系统的工作，

将经过降温的、

并具有一定压力的冷却液

通过水管输送到各零件的外部吸收热量，

使柴油机中在高温条件下工作的零部件

得到冷却。

一旦冷却系统的零件出现裂纹

使冷却液渗入到机油里，

从而造成柴油机出现机油有水的故障，

最终会令其动力性能下降

且不能正常使用。

而造成柴油机机油中有水的故障

主要有以下几个原因.

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1)由气缸盖与气缸垫引起

①气缸盖内部的水道产生裂纹。

气缸盖在严寒的冬季冷却液将水道冻裂;

在柴油机过热时添加冷水

使气缸盖的水道所受热应力突变

而产生裂纹;

或气缸盖在铸造时残余应力的景响

以及气缸盖在生产中水道壁的厚度过薄

强度不足产生裂纹。

以上原因的出现都会使冷却液

经裂纹通过气门和气缸进入到油底壳

与机油混合，

使机油变质，从而加剧零件的磨损。

此外，在气缸盖顶部装有水道加工孔，

水堵受锈蚀产生水孔或裂纹，

会使冷却液通过气门推杆孔

而直接进入到油底壳。

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②气缸垫引起的机油中有水。

气缸垫由于受到高温、高压燃气

和有压力的机油、冷却液的作用下

产生烧损或冲坏。

同时，气缸垫自身的弹性下降、

气缸盖螺纹损坏或气缸盖翘曲变形，

使气缸垫不能补偿气缸盖

与气缸体接合面的平面度误差。

以上的原因出现在气缸盖下平面

与气缸体上平面之间所对应的

相通的水套附近，

该部位的水压较高，

会导致冷却液冲破气缸垫的密封

经过气缸进入到油底壳与机油混合。

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2)由气缸壁引起。

气缸壁的工作表面直接与高温、

高压燃气相接触，

为了提高气缸壁的导热性，

防止柴油机在高速大负荷工作时过热，

在制造气缸体时，

各气缸之间形成几个空腔，

它们互相连通构成水套。

由于一般的冷却液中

含有钙、镁和硫酸盐，

容易在水套表面上沉积成水垢产生锈蚀。

同时，当活塞在做高速往复运动时，

气缸壁的工作表面要承受很大的压力，

活塞环自身的弹力紧贴在气缸壁上，

也会对气缸壁产生刮削的作用，

使气缸壁变薄

此外，气缸体在铸造时残余应力的影响

以及在生产中水套壁的厚度过薄、

强度不足，

都会导致气缸壁出现裂纹或水孔，

使冷却液渗入到油底壳。

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3)由冷却系统引起。

冷却系统的分水管、水套由于受到

冷却液的锈蚀，

令其产生裂纹或水孔，

冷却液在水泵的作用下进入油底壳

与机油混合，

从而使散热器里的冷却液过少，

导致柴油机冷却液温度过高。

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4)由润滑系统引起。

在润滑系统里的机油散热器

装在冷却液管路中，

一旦机油散热器的油管产生裂纹

或密封垫损坏，

冷却液就会进入机油里与之混合。

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5)加注的机油里有水分。

由于机油里含有过多的水分，

当柴油机运转时，

在曲柄连杆机构的拨动

及机油泵的作用下机油产生的流动性，

使机油与水混合形成乳白色的物质。

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重庆康名士发动机光头老周

整理的这个表，

也许对找到故障原因有帮助

AL0792-气缸壁有问题可能会观察到的多个故障现象

(007-999)润滑系统-概述AL0792---G011机油里有水的一部分故障原因及故障表现简单描述

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送给在现场维修并把维修过程讲述出来的大师傅们，

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