柴油機(jī)設(shè)備故障與描述分析

吳根旺　王金濤

摘要：通過(guò)近年來(lái)對(duì)油田工程設(shè)備柴油機(jī)的維修發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)產(chǎn)生故障的主要原因是使用與維護(hù)不當(dāng)。柴油機(jī)在使用與維護(hù)中存在著很多隱患，分析每種使柴油機(jī)產(chǎn)生故障的原因，避免設(shè)備使用中故障停機(jī)，提高設(shè)備綜合利用率。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī)；使用；維護(hù)；故障；原因電的5個(gè)信號(hào)

一、前言

工程機(jī)械設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)主要是柴油機(jī)，在使用過(guò)程中柴油機(jī)于柴油機(jī)的使用維護(hù)不當(dāng)造成的。由于一些設(shè)備操作手技術(shù)水平不高或思想不夠的故障時(shí)有發(fā)生，因?yàn)閸徫灰蛩卣{(diào)查發(fā)現(xiàn)，在使用中柴油機(jī)產(chǎn)生的故障主要是由重視，在使用工程機(jī)械時(shí)不能嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定和操作規(guī)程，甚至還采用一些錯(cuò)誤的操作和維護(hù)方法，導(dǎo)致柴油機(jī)過(guò)早地產(chǎn)生故障。

二、柴油機(jī)設(shè)備故障分析

1柴油機(jī)磨合不徹底

磨合這是延長(zhǎng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)使用的壽命基礎(chǔ)，新車或柴油機(jī)大修后更換了汽缸套、活塞、活塞環(huán)和軸瓦等零件，沒(méi)有經(jīng)過(guò)充分的磨合而帶負(fù)荷作業(yè)，造成零件的早期磨損，有的還出現(xiàn)拉缸、燒瓦現(xiàn)象。例如一臺(tái)XY-12E型通井機(jī)上裝用的6135型柴油機(jī)，因生產(chǎn)任務(wù)的需要大修后沒(méi)有按要求進(jìn)行磨合完就直接帶負(fù)荷作業(yè)，工作中就出現(xiàn)了燒瓦現(xiàn)象。

2柴油機(jī)冷啟動(dòng)后不溫車

柴油機(jī)冷啟動(dòng)后由于處于冷車狀態(tài)，機(jī)油粘度高，流動(dòng)阻力也大，使得機(jī)油進(jìn)入摩擦副的時(shí)間滯后，柴油機(jī)各部分沒(méi)有得到充分潤(rùn)滑，造成柴油機(jī)的齒輪及軸承潤(rùn)滑不良而損壞，同時(shí)也加劇了汽缸及軸瓦的磨損。特別是增壓柴油機(jī)會(huì)造成渦輪增壓器的轉(zhuǎn)軸燒蝕。為此，增壓柴油機(jī)啟動(dòng)后應(yīng)空轉(zhuǎn)一會(huì)，待機(jī)油溫度上升、流動(dòng)性好轉(zhuǎn)、增壓器得到充分潤(rùn)滑后方可提高轉(zhuǎn)速，這一點(diǎn)在寒冷的冬季更為重要。

3柴油機(jī)不按規(guī)定熄火

當(dāng)增壓柴油機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)突然熄火，機(jī)油泵立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，增壓器內(nèi)的機(jī)油也停止流動(dòng)。如果此時(shí)排氣歧管的溫度很高，其熱量會(huì)被吸收到增壓器殼體上，將停留在那里的機(jī)油烤成積碳，阻塞進(jìn)油口，導(dǎo)致軸套缺油，加速轉(zhuǎn)軸與軸套的磨損，甚至產(chǎn)生“咬死”的嚴(yán)重后果。因此，增壓柴油機(jī)停轉(zhuǎn)前一定要先卸去負(fù)荷，使其空轉(zhuǎn)幾分鐘，待柴油機(jī)溫度下降后再熄火。

4柴油品質(zhì)不合格

使用不合格的柴油時(shí)由于十六烷值不符合標(biāo)準(zhǔn)，造成柴油機(jī)燃燒不良，積碳多，活塞環(huán)燒結(jié)引起拉缸。同時(shí)劣質(zhì)柴油也加速了噴油泵柱塞副、出油閥副及噴油器的噴油嘴磨損。

5柴油機(jī)機(jī)油使用管理不良

（1）柴油機(jī)潤(rùn)滑油不同規(guī)格型號(hào)混用。

由于柴油機(jī)壓縮比是汽油機(jī)的兩倍多，主要部件受高壓高溫的沖擊要比汽油機(jī)大的多，因而兩者有些零部件的材料有所不同。汽油機(jī)主軸瓦與連桿軸瓦可用材質(zhì)較軟抗腐蝕性能好的巴氏合金制作，而柴油機(jī)的軸瓦必須采用銅鉛合金或錫鋁合金等高性能材料制作，但這些材料的抗腐蝕性能較差，在發(fā)動(dòng)機(jī)中即使有微量酸性物質(zhì)也會(huì)引起嚴(yán)重腐蝕，使軸瓦出現(xiàn)斑點(diǎn)、麻坑，甚至整塊金屬脫落。為此在柴油機(jī)機(jī)油的煉制過(guò)程中，要多加些抗腐劑，以便使用中能在軸瓦表面生成一層保護(hù)膜來(lái)減輕軸瓦的腐蝕，并提高其耐磨性能。另外，柴油的含硫量比汽油的高，這種有害物質(zhì)在燃燒過(guò)程中會(huì)形成硫酸或亞硫酸，連同高溫高壓廢氣一道竄入油底殼內(nèi)，加速機(jī)油的氧化變質(zhì)，故在柴油機(jī)機(jī)油煉制過(guò)程中需要加入一些抗氧化劑，使機(jī)油呈堿性。若有酸性氣體竄入，可起到一定的中和作用，不致使機(jī)油過(guò)快地氧化變質(zhì)。

（2）機(jī)油只添加不更換。

有不少設(shè)備操作手只注意柴油機(jī)機(jī)油的油量，并按標(biāo)準(zhǔn)添加，而不注意檢查機(jī)油的品質(zhì)，忽視了對(duì)已變質(zhì)機(jī)油的更換。由于機(jī)油變質(zhì)會(huì)喪失應(yīng)有的潤(rùn)滑功能，從而導(dǎo)致柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)件總是在較差的潤(rùn)滑環(huán)境中運(yùn)轉(zhuǎn)，加速其磨損，最終產(chǎn)生一些故障。因此在檢查機(jī)油量時(shí)一定要仔細(xì)檢查機(jī)油的品質(zhì)，若機(jī)油變質(zhì)一定要及時(shí)更換機(jī)油。

（3）加注機(jī)油過(guò)量。

設(shè)備操作者怕缺少機(jī)油燒瓦，認(rèn)為多加機(jī)油總比少加好，常常使加注的機(jī)油量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。其實(shí)機(jī)油過(guò)多會(huì)增加柴油機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)阻力，這不僅增加機(jī)油耗量，而且還會(huì)降低柴油機(jī)輸出功率；使大量機(jī)油竄入燃燒室燒掉，造成排氣冒藍(lán)煙、機(jī)油消耗量增加；使燃燒室內(nèi)積碳增多，柴油機(jī)易產(chǎn)生爆燃現(xiàn)象，增大了汽缸與活塞的磨損，容易出現(xiàn)泄漏，增加機(jī)油的消耗量，也污染環(huán)境，增加了維護(hù)的難度。因此柴油機(jī)機(jī)油既不能過(guò)少，也不能過(guò)多，一般油平面應(yīng)保持在略低于油尺上限刻度為宜。

6發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)

設(shè)備操作者片面地追求暫時(shí)的經(jīng)濟(jì)效益，使柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間的超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，結(jié)果造成柴油機(jī)機(jī)件的早期磨損。通過(guò)試驗(yàn)表明，當(dāng)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不變而負(fù)荷增加2倍時(shí)，柴油機(jī)磨損也接近2倍。如果柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷工作，還會(huì)造成燒瓦抱軸的故障。

7柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間怠速運(yùn)轉(zhuǎn)

柴油機(jī)若長(zhǎng)時(shí)間怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，其燃燒就會(huì)惡化，進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)一些故障，如柴油機(jī)過(guò)熱、排氣管冒黑煙、功率下降、機(jī)件磨損使其壽命降低、造成拉缸或燒瓦、曲軸扭曲變形等。

當(dāng)柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于轉(zhuǎn)速低，噴油壓力減小，會(huì)造成柴油霧化不良，混合氣燃燒不完全而形成積碳。積碳容易把噴油器噴孔堵塞，引起柴油機(jī)功率下降，排氣管黑煙。過(guò)多的積碳有時(shí)也會(huì)堵塞排氣管消聲器、渦輪增壓器等機(jī)件，使柴油機(jī)不能正常工作。

當(dāng)柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)油壓力低，機(jī)油循環(huán)速度降低，隨之清洗能力降低，密封效果不佳，熱傳遞能力降低，飛濺潤(rùn)滑的機(jī)件接受潤(rùn)滑油量減少，加速運(yùn)動(dòng)零表面的磨損、使用壽命降低。

當(dāng)柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，混合氣的霧化不良，燃燒不完全，燃燒室內(nèi)凝集的燃油或沒(méi)有燃燒的燃油蒸氣會(huì)順著汽缸壁流入油底殼，從而稀釋了曲軸箱內(nèi)的機(jī)油，使機(jī)油粘度降低，甚至使機(jī)油變質(zhì)。這樣就破壞了機(jī)油的潤(rùn)滑作用，從而造成柴油機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)件潤(rùn)滑不良磨損加劇，還可能出現(xiàn)燒瓦、拉缸的現(xiàn)象。

8發(fā)動(dòng)機(jī)三濾延時(shí)保養(yǎng)

（1）空氣濾清器是柴油機(jī)供給系的重要部件，它能使進(jìn)入氣管的空氣得到凈化。如果空氣濾清器保養(yǎng)不及時(shí)，會(huì)使汽缸套、活塞環(huán)、進(jìn)排氣門(mén)等零件早期磨損，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，甚至縮短柴油機(jī)的使用壽命。通過(guò)試驗(yàn)表明，柴油機(jī)不裝空氣濾清器，汽缸磨損、塞環(huán)磨損增加數(shù)倍，其他機(jī)件磨損也加劇?？諝鉃V清器保養(yǎng)不及時(shí)或保養(yǎng)質(zhì)量差，其濾清器效果將顯著下降。

（2）由于燃油在貯運(yùn)和使用中塵土、水分等雜質(zhì)混入燃油，同時(shí)燃油會(huì)氧化結(jié)膠，會(huì)加劇汽缸的磨損，使發(fā)動(dòng)機(jī)早期損壞。實(shí)際上柴油機(jī)供油系精密偶件的磨損，主要是由于柴油中含硬質(zhì)磨料顆粒引起的。因此加強(qiáng)柴油的沉淀和濾清可以大大延長(zhǎng)精密偶件的使用壽命。如果沒(méi)有定期清洗及更換柴油的濾清器濾芯，沒(méi)有定期清洗柴油箱，就會(huì)使燃油供給系堵塞，造成供油不足，同時(shí)還會(huì)因柴油不清潔引起噴油泵和噴油器精密偶件的磨損。

三、結(jié)束語(yǔ)

工程機(jī)械的使用壽命是在技術(shù)進(jìn)步、管理進(jìn)步的環(huán)境下才能得以延長(zhǎng)，只有標(biāo)準(zhǔn)使用、科學(xué)管理、認(rèn)真維護(hù)保養(yǎng)、節(jié)約合理的利用資源，才能提高設(shè)備的綜合經(jīng)濟(jì)效益。