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燃油機機油平面增高，通常是由于冷卻液或燃油進入油底殼（或潤滑系中）造成的。冷卻液進入油底殼，引起的機油變質、變色較易發現，而燃油進入油底殼只會使機油稀釋，故早期不易發現。燃油進入油底殼的原因可以從3發面分析。
燃油供給系故障
噴油器
當噴油嘴偶件密封性較差或卡死在開啟位置時，噴油泵供油即無阻力，不能產生高壓、霧化、使燃油以油流的形式過早地流入氣缸，并使供油關閉時間延長，流入氣缸的柴油在壓縮空氣的作用下順缸壁流入油底殼。出現下列情況即可判斷機油平面增高；斷開高壓油管時（怠速）柴油機無轉速變化，并且在高壓油管斷開處有油溢出（有空氣）；用手觸摸高壓油管，無脈動感；排氣管與氣缸蓋接合處有潮濕的油跡；將噴油器拆下，進行實驗臺檢測時，排氣管有白色（冷機）或灰色（熱機）尾氣排出。
噴油泵
為加強現代柴油機噴油泵的工作可靠性，常利用柴油機潤滑系對噴油泵進行強制潤滑，其回油直接流回油底殼，A型和B型等系列噴油泵其側面都有蓋板，可將蓋板拆除擦凈柱塞及回位彈簧上的油，用手油泵泵油，并觀察柱塞套外側及回位彈簧上是否有柴油跡。
對于P系列等加強型噴油泵，可在低壓油路并聯0.5MPa量程的油壓表，并將回油閥拆去，加裝相應的堵頭，用手油泵泵油，或怠速運轉1min后熄火，觀察油壓表，如油壓下降較快，可判定低壓腔泄油。噴油油泵低壓腔泄油，通常還伴有難啟動（熄火后1h左右）的故障現象。
VE分配泵和PT泵的轉動軸直接與發動齒輪箱連接，由于傳動軸軸承磨損松曠，油封密封性下降，工作時燃油會泄入齒輪箱并進入油底殼。對于這兩種泵，可將泵從發動機上拆下，通過密封性試驗，鑒別燃油外流的原因。
輸油泵
有些柴油機在輸油泵油路前不設置濾清器過濾精度過低，導致輸油泵的泵油活塞磨損較大，在壓縮燃油是有部分燃油從驅動挺桿處泄入噴油泵凸輪軸室，進而流入底殼。輸油泵是否有故障，應進行密封試驗。可將輸油泵拆下，擦干凈油跡，連接油路，用手按動挺桿使其工作，觀察是否有燃油漏出。
燃油油路
采用不同型式的燃油供給系統，其燃油油路或高壓管線布置在氣缸體、氣缸蓋或配氣室罩內，由于管接頭松動、密封性下降或其他故障引起的缸蓋、缸體開裂，會使燃油泄入潤滑系或冷卻系中。如遇以上故障，可用壓縮空氣對系統進行密封性試驗，觀察漏氣點，找出故障原因。
其他因素
個別柴油機對其操作有特別要求，如不按要求操作也可以引起故障，如PT燃油系柴油機熄火后，必須關閉燃油箱開關，否則，燃油將從開關處開啟PT噴油器流入氣缸中。
配氣機構故障
氣門密封性
若氣門密封性較差或燒蝕，在壓縮行程時氣缸壓縮壓力較低，噴入氣缸的燃油不能燃燒，會順缸壁流入油底殼。
當氣門密封性較差引起油面增高時，柴油機在加速時會表現有“突、突、”聲，排氣歧管與缸蓋結合面會有油跡，表現為缸壓較低，尾氣有白煙或灰煙。
氣門行程
由于凸輪軸磨損過度。推桿彎曲或折斷、搖臂軸斷裂、搖臂軸與搖臂配合間隙過大。搖臂軸固定螺栓松動或斷裂等故障，都會使氣門行程縮短或不能正常開啟，導致進氣或排氣不良。使噴入氣缸的燃油不能正常燃燒，順缸壁進入油底殼。
這時，活塞“敲缸”聲音較為明顯，排氣歧管有油跡，加機油口處有大量氣體排出，氣缸壓力較低，冷車時尾氣為白煙或灰煙，熱車時為黑煙。
引起機油平面增高的原因不同，故障程度不同。機油平面升高的速度也不同。所以，在檢查機油平面時，還應注意其黏度變化，有條件的應對油品進行檢測。另外，有些柴油機發生類似故障，對啟動性會有影響。
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