操作不當(dāng)引發(fā)的柴油機(jī)故障分析

王振軍

摘要：由于操作不當(dāng)而造成的柴油機(jī)故障，在柴油機(jī)的故障中占有很大比例。

關(guān)鍵詞：磨損;超速;超載

主要表現(xiàn)在以下幾方面：

一、柴油機(jī)冷啟動(dòng)后猛轟油門(mén)。

有些機(jī)工在冷啟動(dòng)柴油機(jī)后總愛(ài)轟油門(mén)，這是一種壞毛病。因?yàn)椴裼蜋C(jī)停放一段時(shí)間后，各摩擦表面潤(rùn)滑油已流失，而冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)由于溫度低、機(jī)油粘度大、流動(dòng)性差，潤(rùn)滑油不能暢流至各潤(rùn)滑部位，隨著柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，盡管機(jī)油泵的供油量和壓力也會(huì)增加，但總是滯后于摩擦表面潤(rùn)滑的需要，造成啟動(dòng)瞬問(wèn)摩擦面處于缺油狀態(tài)。若猛轟油門(mén)，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速急劇升高，有些摩擦面就產(chǎn)生干摩擦，造成劇烈磨損。另外，轟油門(mén)時(shí)活塞、連桿和曲軸受力變化大，引起劇烈撞擊，易損壞機(jī)件。因此，柴油機(jī)啟動(dòng)后應(yīng)嚴(yán)禁轟油門(mén)。

二、冷啟動(dòng)后不經(jīng)暖車(chē)而帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

柴油機(jī)冷車(chē)啟動(dòng)時(shí)由于溫度低，機(jī)油粘度大，流動(dòng)性差，使機(jī)油泵供油不足，致使摩擦面缺油而得不到潤(rùn)滑，造成急劇磨損，甚至發(fā)生拉缸、燒瓦等故障。因此，柴油機(jī)冷啟動(dòng)后應(yīng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)升溫，待油水溫度達(dá)到45—50℃以上時(shí)再帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

三、柴油機(jī)帶負(fù)荷急停車(chē)或突然卸除負(fù)荷后立刻停車(chē)。

柴油機(jī)熄火后冷卻系水循環(huán)停止，散熱能力急劇降低，引起冷卻水沸騰，產(chǎn)生水泡，受熱件失去冷卻，易造成氣缸蓋、氣缸套、氣缸體等機(jī)件過(guò)熱，產(chǎn)生裂紋，或使活塞過(guò)度膨脹卡死在缸套內(nèi)。另一方面，柴油機(jī)停車(chē)時(shí)未經(jīng)怠速降溫由于摩擦面保油不足，引起柴油機(jī)再啟動(dòng)時(shí)因潤(rùn)滑不良而加劇磨損。因此，柴油機(jī)熄火前應(yīng)卸除負(fù)荷，并逐漸降低轉(zhuǎn)速、空車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘，使油水溫度降到75℃以下時(shí)方可停車(chē)。

四、油不足時(shí)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

表面供油不足，使?jié)櫥儾?，?dǎo)致異常磨損或燒傷。為此柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中要注意觀(guān)察機(jī)油油面，防止由于缺油而引起拉缸、燒瓦故障。

五、柴油機(jī)在冷卻水量不足或冷卻水、機(jī)油溫度過(guò)高的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)

柴油機(jī)冷卻水量不足，影響冷卻效果，柴油機(jī)得不到應(yīng)有的冷卻，導(dǎo)致柴油機(jī)過(guò)熱。冷卻水、機(jī)油溫度過(guò)高，則引起柴油機(jī)過(guò)熱。此時(shí)氣缸蓋、氣缸套、活塞組件及氣門(mén)等主要受熱件熱負(fù)荷大，其機(jī)械性能，如強(qiáng)度、韌性等急劇下降，使零件變形增加，破壞了零件間的配合間隙，加速機(jī)件磨損。嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生裂傷，或因受熱膨脹而發(fā)生機(jī)件卡住的故障，如活塞、活塞環(huán)和缸套咬死及氣門(mén)卡死等。冷卻水、機(jī)油溫度過(guò)高會(huì)加快機(jī)油老化變質(zhì)和燒損，且機(jī)油粘度下降，使摩擦表面油膜不容易形成和保持，有時(shí)氧化結(jié)膠，甚至失去潤(rùn)滑作用，從而惡化缸套和活塞及主要摩擦副的潤(rùn)滑條件，產(chǎn)生異常磨損、拉缸、燒瓦、抱軸等故障。柴油機(jī)過(guò)熱還會(huì)惡化柴油機(jī)燃燒過(guò)程，使噴油器工作失常，霧化不良，積炭增多，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生“燒"、“卡"現(xiàn)象。因此，柴油機(jī)啟動(dòng)前要注意查看冷卻水面情況，防止缺水而造成柴油機(jī)過(guò)熱：運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中要注意觀(guān)察冷卻水、機(jī)油溫度情況，發(fā)現(xiàn)冷卻水、機(jī)溫溫度過(guò)高（大于95℃）時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施，以免發(fā)生更大的事故。

六、柴油機(jī)在冷卻水、機(jī)油溫度過(guò)低的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)

柴油機(jī)工作過(guò)程中，冷卻水溫度過(guò)低，汽缸壁溫度隨之下降，燃燒產(chǎn)生的水蒸氣凝結(jié)成水珠，與廢氣相接觸生成酸性物質(zhì)，附著于氣缸壁，由腐蝕磨損而產(chǎn)生松疏物質(zhì)，溫度愈低，酸性物質(zhì)愈易生成，腐蝕就愈大。實(shí)踐證明，柴油機(jī)經(jīng)常在冷卻水溫40—50℃下使用時(shí)，其零件磨損比正常工作溫度（75—85℃）下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)大好幾倍。水溫過(guò)低時(shí)汽缸內(nèi)溫度低，柴油機(jī)著火滯燃期延長(zhǎng)，一經(jīng)著火，壓力迅速升高，柴油機(jī)燃燒粗暴，活塞、連桿等運(yùn)動(dòng)件受到強(qiáng)烈的沖擊負(fù)荷，易造成零部件的機(jī)械損壞。柴油機(jī)長(zhǎng)期在較低溫度的冷卻水狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，活塞與缸套的間隙大，易發(fā)生敲缸現(xiàn)象，并產(chǎn)生振動(dòng)，使缸套出現(xiàn)穴蝕破壞。據(jù)經(jīng)驗(yàn)，柴油機(jī)長(zhǎng)期在冷卻水溫度低于50℃的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，穴蝕破壞最為嚴(yán)重。機(jī)油溫度過(guò)低，機(jī)油粘度大而流動(dòng)性差，潤(rùn)滑部位油量不足，使?jié)櫥儾?，造成摩擦副磨損增大，縮短柴油機(jī)的使用壽命。因此，要盡可能避免頻繁的冷啟動(dòng)或低溫運(yùn)轉(zhuǎn)，保持柴油機(jī)正常的工作溫度。

七、柴油機(jī)在機(jī)油壓力過(guò)低的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)

機(jī)油壓力過(guò)低，則潤(rùn)滑系不能實(shí)現(xiàn)正常的機(jī)油循環(huán)和壓力潤(rùn)滑，使各潤(rùn)滑部位得不到充足的機(jī)油，造成摩擦面潤(rùn)滑不良，導(dǎo)致摩擦表面損壞或異常磨損，發(fā)生拉缸、燒瓦等故障。因此，車(chē)輛行駛過(guò)程中，要注意觀(guān)察機(jī)油壓力表或機(jī)油壓力指示燈的指示情況。若發(fā)現(xiàn)機(jī)油壓力低于規(guī)定壓力時(shí)，要立即停車(chē)，排除故障后再繼續(xù)使用.

八、柴油機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)

致使柴油機(jī)經(jīng)常在負(fù)荷過(guò)重、轉(zhuǎn)速過(guò)高的工況下運(yùn)轉(zhuǎn)，易造成柴油機(jī)工作粗暴，缸套、活塞、連桿等承受的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷加大，加劇磨損，發(fā)生拉缸、燒瓦等故障。經(jīng)常超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，造成汽缸內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間的粗暴燃燒，使汽缸內(nèi)壓力升高率過(guò)大、溫度過(guò)高，容易損壞汽缸墊。因此，應(yīng)保持車(chē)輛的車(chē)速和載荷在規(guī)定的范圍內(nèi)，以免柴油機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

九、柴油機(jī)長(zhǎng)期怠速運(yùn)轉(zhuǎn)

柴油機(jī)的燃燒室在活塞的頂部，為保證活塞正常工作，在柴油機(jī)的潤(rùn)滑油道上，對(duì)應(yīng)各缸位置都裝有噴嘴，不斷地把潤(rùn)滑油噴向活塞頂內(nèi)壁，強(qiáng)行冷卻活塞。柴油機(jī)怠速時(shí)潤(rùn)滑油壓力低，活塞頂部噴油冷卻效果差，造成磨損急劇增加，容易拉缸。同時(shí)，柴油機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，柴油霧化不良，燃燒不完全，積炭嚴(yán)重，有時(shí)甚至導(dǎo)致氣門(mén)和活塞環(huán)卡死。此外，柴油機(jī)長(zhǎng)期怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，柴油機(jī)熱負(fù)荷低，冷卻水溫低，缸套磨損大，易造成穴蝕。為此，有些柴油機(jī)使用說(shuō)明書(shū)明確規(guī)定，柴油機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不得超過(guò)15—20min。

十、柴油機(jī)在無(wú)水或少水且柴油機(jī)溫度過(guò)高時(shí)突然向機(jī)內(nèi)加冷卻水

柴油機(jī)在缺水過(guò)熱情況突然向機(jī)內(nèi)加冷卻水，會(huì)使缸蓋、缸套、缸體等因冷熱劇烈變化而產(chǎn)生裂紋。因此，柴油機(jī)溫度過(guò)高時(shí)應(yīng)先卸除負(fù)荷，稍微提高轉(zhuǎn)速，待水溫下降后將柴油機(jī)熄火，再將散熱器蓋擰松，排出水蒸氣。必要時(shí)可向散熱器或貯水箱緩慢地注入冷卻水，防止一次急速地注入冷卻水，以免炸裂缸蓋和缸體等。

十一、柴油機(jī)熄火前猛轟油門(mén)。

高速運(yùn)轉(zhuǎn)的柴油機(jī)如果停止運(yùn)動(dòng)，其巨大的慣性會(huì)使曲柄連桿機(jī)構(gòu)和配氣機(jī)構(gòu)的零件受到損傷，從而縮短使用壽命。同時(shí)，猛轟油門(mén)而過(guò)量進(jìn)入氣缸的燃油，因來(lái)不及完全燃燒沿氣缸壁流下，沖淡潤(rùn)滑油，使油膜強(qiáng)度減弱，造成潤(rùn)滑變壞，磨損增大。此外，還會(huì)使活塞、氣門(mén)及燃燒室積炭明顯增多，并容易引起噴嘴堵塞和活塞咬死。因此，柴油機(jī)熄火前應(yīng)先卸除負(fù)荷，低速運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘后再停車(chē)。

參考文獻(xiàn)

[1]《190系列柴油機(jī)使用維護(hù)手冊(cè)》

[2]《鉆井柴油機(jī)工下冊(cè)》—石油大學(xué)出版社

[3]濟(jì)南柴油機(jī)廠(chǎng).《柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與使用》.石油工業(yè)出版社

（作者單位：中國(guó)石油長(zhǎng)城鉆探鉆井一公司）