高明
(中交廣州航道局有限公司,廣東 廣州510290)
柴油機在運行過程中,會隨著使用時間增多、保養(yǎng)不當?shù)瘸霈F(xiàn)各種故障,這些故障對柴油機的動力、性能等產(chǎn)生不利影響,一定程度會縮短其使用壽命,因此對柴油機常見故障進行分析、排除具有一定必要性。同時,對柴油機常見故障現(xiàn)象進行分析與排除,便于柴油機操作人員從中獲取方法和經(jīng)驗,為這方面的理論研究提供一定參考依據(jù)。
首先,柴油機正常啟動需要起動機來驅(qū)動,而實際存在柴油機不能正常啟動情況。比如起動機在運行過程中,起動機可以驅(qū)動柴油機工作,有啟動的趨勢確不能發(fā)動。其次,柴油機在運轉(zhuǎn)過程中,會產(chǎn)生一些噪音,這種噪音會伴隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷等不斷增加,并且噴油器工作存在不正常的情況,比如噴油器噴射質(zhì)量不達標或者噴油壓力不夠[1]。同時,當排氣管出現(xiàn)冒白煙或者冒黑煙等現(xiàn)象,意味著供油提前角角度不合理,在加速過程中出現(xiàn)冒黑煙現(xiàn)象,說明空濾器可能存在堵塞,對應(yīng)的進氣不充足。再次,眾所周知,柴油機潤滑系統(tǒng)在柴油機運行中主要起潤滑作用,當柴油機零部件出現(xiàn)磨損、故障等情況,會引發(fā)機油壓力異常,對應(yīng)的會出現(xiàn)機油消耗多、機油質(zhì)變等情況,不利于潤滑系統(tǒng)正常工作,會造成機件的損壞。最后,柴油機在使用過程中會出現(xiàn)耗油量過多的情況,當其消耗超過所規(guī)定的范圍時,被認為是一種故障。當柴油機在高速運轉(zhuǎn)的過程中,如果排氣管出現(xiàn)藍色濃煙時,或者機油加油口、呼吸器附近出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象,說明柴油機的燃燒室可能被機油污染。同時,當柴油機正常運行過程中排放出灰色煙,伴隨著啟動困難、缸體抖動或者運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定等情況,反映出柴油機缸體內(nèi)燃燒不正常,這些故障都會影響柴油機的正常工作。
柴油機故障一般是通過其運行過程中表現(xiàn)出的現(xiàn)象反映出來,這些故障對柴油機正常運行造成直接影響,對柴油機運行穩(wěn)定性、性能以及使用壽命等帶來一些負面影響。因此,要求按照科學(xué)方法對柴油機常見故障進行診斷、排除,并且在故障排除過程中要遵循一些原則,具體體現(xiàn)在以下方面:首先,要求深入理解柴油機工作原理[2],對其構(gòu)成、分布以及作用等有一定了解,這樣便于對其故障進行推理和診斷;其次,在對柴油機故障進行檢查過程中,一般按照由易到難、從簡到繁等流程展開全面檢查;最后,在對柴油機故障進行處理的過程中,通過所收集的數(shù)據(jù)按照技術(shù)標準對其進行科學(xué)操作,按照所規(guī)定的工藝對其零部件進行裝配,逐一排查故障。
首先,柴油機故障檢查人員會根據(jù)自身的工作經(jīng)驗來判斷故障原因,比如檢修人員會通過視角、聽覺以及嗅覺等感官系統(tǒng)來確定柴油機出處、故障難度等情況。由于該方法受主觀因素的影響,故障排除準確率比較低。其次,對柴油機故障診斷可通過專業(yè)儀器進行判斷,比如一些專業(yè)修理廠會采取發(fā)動機臺架檢測儀、噪聲檢查儀等設(shè)備對柴油機故障進行排查[3],這樣便于對一些隱性故障或者隱患進行診斷,能夠使柴油機處于正常技術(shù)狀態(tài)下工作,間接性促使其動力、性能提高,從而更好發(fā)揮其作用。最后,對于已經(jīng)出現(xiàn)故障的柴油機,維修人員通過對其故障現(xiàn)象、特點等進行分析,診斷出其故障原因,尋找到柴油機中存在問題的部件,通過對原有零部件進行更換來判斷零件是否存在問題,如果更換零件后柴油機能夠正常運轉(zhuǎn),說明原有零件存在問題,反之說明柴油機其他零件存在問題。
3.1 柴油機啟動環(huán)節(jié)故障排除。首先,柴油機啟動故障是由供油系統(tǒng)問題引發(fā),柴油機供油系統(tǒng)是由高壓油路和低壓油路構(gòu)成,其中低壓油路涉及油箱、輸油泵以及油管等,高壓油路涉及噴油泵、噴油器等,在該環(huán)節(jié)故障排除過程中,檢查低壓油路的油箱油位是否達到所規(guī)定的范圍,一旦發(fā)現(xiàn)油位比較低,需要添加適量的燃油,將濾清器上的排氣塞打開進行排氣,并對管路連接情況進行檢查。其次,當柴油機供油系統(tǒng)不穩(wěn)定時,需要查看低壓油路的過濾器、油管等是否存在堵塞現(xiàn)象,比如將過濾器塞打開檢查是否有水,一旦發(fā)現(xiàn)有水,需要重新添加符合要求的燃油,測試噴油器壓力、燃油霧化情況是否正常。最后,當以上檢查都處于正常運行的情況下,可以進一步檢查噴油泵運行情況,比如對傳動齒輪、噴油提前角度以及聯(lián)軸器等部件進行檢查,通過發(fā)動機啟動來觀察燃油噴射泵軸運轉(zhuǎn)情況。
3.2 排氣管排放黑煙,動力不足故障排除。針對柴油機運行過程中排氣管排放出大量黑煙,阻礙運行動力的現(xiàn)狀,首先,需要對其故障原因進行分析,比如柴油機進氣阻力大、進氣缸空氣量少以及氣缸壓力不符合要求,或者燃油質(zhì)量不佳、增壓器故障等都會引發(fā)排氣管冒黑煙的情況。其次,對引發(fā)排氣管冒黑煙的各種因素進行排查,當發(fā)現(xiàn)柴油機進氣阻力過大時,通過降低該系統(tǒng)阻力來實現(xiàn)[4],比如對該系統(tǒng)的空氣過濾部件進行及時清理,并且確保該部件安裝位置正確。比如氣缸壓力與所規(guī)定要求不符時,需要對其活塞、缸套等進行及時更換。
3.3 排氣管排放藍煙故障排除。針對柴油機啟動之后,排氣管中排放出藍煙的現(xiàn)狀,反映出在燃燒過程中存在機油與其他氣體混合在燃燒室內(nèi)燃燒,從多角度對其故障進行排除。
首先,如果在柴油機高速運轉(zhuǎn)、重載的情況下,排氣管和注油口同時出現(xiàn)藍煙,說明活塞、氣缸塞等部件受到嚴重磨損,或者活塞環(huán)存在縫隙、安裝位置不準確等情況,導(dǎo)致燃燒室內(nèi)進入一些機油。面對這種情況,需要將氣缸蓋打開,對其各部件進行檢查,一旦發(fā)現(xiàn)某部件安裝不正確或者存在磨損情況,需及時更換對應(yīng)的部件。其次,如果柴油機處于重載的狀況下,排氣管、氣缸蓋排放出大量藍煙,能夠推斷出是閥桿密封圈、氣門導(dǎo)管等存在問題,導(dǎo)致機油進入燃燒室。面對這種情況,需要及時將閥室蓋對其部件進行全方位檢查,對出現(xiàn)損壞的部件進行更換。最后,排氣管出現(xiàn)藍煙故障,還可能是氣缸套、活塞環(huán)配置錯誤引發(fā),這種情況下機油會進入燃燒室,燃燒后會產(chǎn)生藍煙,這種情況一般出現(xiàn)在剛剛修理過的發(fā)動機身上,當柴油機在不斷使用的過程中,所產(chǎn)生的藍煙會逐漸減少。因此,這種情況不需要進行特殊的處理。
3.4 柴油機運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定,排放白煙故障排除。針對柴油機運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定、動力不足,并且在運行過程中伴隨著大量白煙產(chǎn)生的現(xiàn)象,可以從發(fā)動機溫度低、燃油噴射角度以及燃料質(zhì)量等方面入手,來分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因,并對不同因素產(chǎn)生白煙的情況進行排除,具體體現(xiàn)在以下方面:首先,對柴油機溫度進行檢查,如果發(fā)現(xiàn)其溫度比較低,可以判斷出其保溫措施存在一定局限性,尤其是在冬季寒冷情況下,這種現(xiàn)象出現(xiàn)的頻率比較高,當發(fā)動機溫度升高之后,這種白煙現(xiàn)象則會消失,因此,如果診斷出是這類情況,則不需要進行特殊出來。其次,當柴油機溫度正常的情況下,排氣管出現(xiàn)白煙現(xiàn)象,可以借助擋板來判斷擋板上是否存在蒸汽,檢查氣缸蓋體嚴密性,燃油質(zhì)量是否達標等,并根據(jù)檢查情況采取對應(yīng)的措施。同時,在此基礎(chǔ)上,需要進一步檢查發(fā)動機功率情況,如果是由于供油時間不及時引發(fā)的柴油機功率不足問題,也會排放一定的白煙,針對這種情況,需要對其供油系統(tǒng)進行調(diào)整。最后,通過對噴油器噴油質(zhì)量進行檢查來判斷噴油器噴射角度是否合理,比如采取單杠燃油關(guān)閉的方式來排查運行不正常的氣缸,并對噴霧質(zhì)量進行檢測,一旦發(fā)現(xiàn)噴油器噴油質(zhì)量不達標,需及時替換噴油器。同時,由于過濾器的清潔情況會影響進氣量,一旦過濾器被堵塞,其進氣量將會有所下降,因此,需要定期清潔過濾器,并對存在堵塞的過濾器濾芯進行更換。
對于柴油機維修以及操作人員而言,需要全面了解柴油機構(gòu)造、原理等,當柴油機出現(xiàn)故障時,可以根據(jù)其表現(xiàn)出的特征有針對性進行分析、診斷,確保柴油機在正常使用的基礎(chǔ)上,減少不必要的能源消耗,一定程度能夠降低對環(huán)境的污染。