柴油機(jī)故障分析及應(yīng)急處理

劉國(guó)祥 陳磊

摘要：柴油機(jī)以其功率大、易發(fā)動(dòng)、使用壽命長(zhǎng)等特征，被廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、工程項(xiàng)目實(shí)施、工業(yè)制造等行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，需要根據(jù)柴油機(jī)性能發(fā)展特點(diǎn)以及柴油機(jī)理論技術(shù)優(yōu)化趨勢(shì)，并結(jié)合柴油機(jī)基本構(gòu)造和技術(shù)原理，分析柴油機(jī)故障及應(yīng)急處理方法。本文主要分析探討柴油機(jī)常見(jiàn)故障原因，同時(shí)給出行之有效的應(yīng)急處理方法，以此增加柴油機(jī)的使用壽命、優(yōu)化柴油機(jī)使用性能，為柴油機(jī)運(yùn)行維護(hù)工作提供思路。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī);故障;應(yīng)急處理

隨著近年來(lái)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通運(yùn)輸、工業(yè)制造以及大型建筑工程等行業(yè)領(lǐng)域得到較大發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)柴油機(jī)應(yīng)用的需求日益增加，柴油機(jī)在推動(dòng)這些領(lǐng)域發(fā)展過(guò)程中起到舉足輕重的作用，柴油機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域范圍也日益廣泛。特別是近年來(lái)柴油機(jī)技術(shù)研發(fā)取得一定成果，在某些技術(shù)領(lǐng)域已開(kāi)始逐步替代傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備，柴油機(jī)故障問(wèn)題是柴油機(jī)運(yùn)行管理過(guò)程中需要面對(duì)和解決的重要問(wèn)題，為提高柴油機(jī)使用體驗(yàn)度，必須重視柴油機(jī)在維系整個(gè)設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)中的重要性，并制定柴油機(jī)故障應(yīng)急處理辦法和保護(hù)策略，確保柴油機(jī)運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性。本文通過(guò)分析柴油機(jī)常見(jiàn)運(yùn)行故障，同時(shí)提出具體的應(yīng)急處理方法，對(duì)柴油機(jī)運(yùn)行管理具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1柴油機(jī)常見(jiàn)故障

1.1敲缸故障

在正常運(yùn)行狀態(tài)下，柴油機(jī)各缸體通常會(huì)發(fā)出均勻、柔和、清脆的聲音，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，柴油機(jī)會(huì)由于各種原因而造成類(lèi)似金屬敲打的聲音，這種類(lèi)似金屬敲打聲就被稱(chēng)為敲缸。柴油機(jī)敲缸故障一般分為：機(jī)械敲缸、燃燒敲缸兩種類(lèi)型，當(dāng)發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)發(fā)生敲缸故障時(shí)，應(yīng)首先推斷其敲缸類(lèi)型，確定是機(jī)械敲缸，還是燃燒敲缸故障，其判斷依據(jù)為供油齒條在停油位置的相關(guān)反映，如果敲缸聲停止則是燃燒敲缸，敲缸聲繼續(xù)則是機(jī)械敲缸故障。如果柴油機(jī)技術(shù)人員不能及時(shí)處理敲缸故障，消除故障隱患，則會(huì)逐漸磨損柴油機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件，甚至損壞機(jī)箱活塞、氣缸、氣缸蓋、連桿軸承等核心零部件，從而導(dǎo)致柴油機(jī)可能存在重大安全事故隱患。

1.2 活塞和氣缸間的故障

1.2.1偏磨故障

活塞、氣缸間的偏磨故障是指的柴油機(jī)在組裝過(guò)程中，可能出現(xiàn)兩者的中心線不重合，以及無(wú)法對(duì)準(zhǔn)的狀況，導(dǎo)致柴油機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)活塞頭部偏轉(zhuǎn)，活塞、氣缸間偏磨等故障，從而嚴(yán)重磨損柴油機(jī)活塞、氣缸的內(nèi)部構(gòu)件。

1.2.2間隙故障

柴油機(jī)活塞、氣缸在組裝過(guò)程中，會(huì)由于柴油機(jī)裝配原因，導(dǎo)致活塞、氣缸間隙達(dá)不到柴油機(jī)部件組裝標(biāo)準(zhǔn)。兩者間隙太小會(huì)導(dǎo)致活塞環(huán)卡滯在氣缸套內(nèi)，嚴(yán)重磨損氣缸、活塞環(huán)之間的部件，而兩者間隙過(guò)大，又會(huì)加大活塞表面作用力，造成兩者間的磨損程度加重，另外，燃燒室內(nèi)的高溫、高壓燃?xì)庖矔?huì)由于兩者間隙過(guò)大，出現(xiàn)燃?xì)飧Z氣問(wèn)題。

1.2.3咬缸、拉缸故障

柴油機(jī)氣缸、活塞、活塞環(huán)是構(gòu)成柴油機(jī)的重要部件，通常情況下三者之間會(huì)形成油膜，能保證柴油機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，如果氣缸、活塞、活塞環(huán)三者之間沒(méi)有形成足夠厚的油膜，則很容易發(fā)生運(yùn)行表面之間的干摩擦，導(dǎo)致在柴油機(jī)運(yùn)行中高速運(yùn)轉(zhuǎn)散發(fā)大量熱量，柴油機(jī)內(nèi)部材料表面出現(xiàn)熔融現(xiàn)象，摩擦副運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致熔融位置被拉開(kāi)，柴油機(jī)活塞、氣缸、活塞環(huán)等部件表面材料從一個(gè)上面移到另一個(gè)上面，如果不及時(shí)加以處理，會(huì)形成大片摩擦面粘黏區(qū)域，最后出現(xiàn)咬缸、拉缸故障。

2柴油機(jī)故障應(yīng)急處理方法

2.1敲缸故障應(yīng)急處理

柴油機(jī)出現(xiàn)敲缸現(xiàn)象時(shí)，首先檢查機(jī)箱油路、活塞銷(xiāo)卡環(huán)等部件是否脫落，再檢查氣缸套內(nèi)表面材料是否磨損、移位，并查看連桿小端、活塞銷(xiāo)之間的間隙是否正常，間隙過(guò)大或過(guò)小都應(yīng)及時(shí)更新與之相匹配的活塞銷(xiāo)、軸承。同時(shí)，仔細(xì)檢查柴油機(jī)氣缸門(mén)彈簧、冷態(tài)間隙是否正常，應(yīng)及時(shí)調(diào)整氣門(mén)間隙，并更換折斷彈簧。如果柴油機(jī)出現(xiàn)機(jī)械敲缸，并聽(tīng)到氣缸蓋處有漏氣聲，應(yīng)及時(shí)檢查墊子、檢爆閥是否存在漏氣現(xiàn)象，再查看氣門(mén)冷態(tài)間隙，間隙過(guò)大就表明氣門(mén)變形，拆下進(jìn)氣支管、小波紋管，檢查氣門(mén)座等部件，如果當(dāng)進(jìn)排氣推桿滾輪，在凸輪基圓上，還是會(huì)從排氣口聽(tīng)到輕微漏氣聲，則表明氣門(mén)座由于配合過(guò)盈量過(guò)小，發(fā)生松動(dòng)脫落，即氣門(mén)座已經(jīng)出現(xiàn)掉塊、裂紋，注意檢查更換氣門(mén)座應(yīng)確保足夠的過(guò)盈量。如果柴油機(jī)在出現(xiàn)連續(xù)性、間歇性機(jī)械敲缸的同時(shí)，還發(fā)生車(chē)頂滲油、排氣冒煙等現(xiàn)象，手摸高壓油管，表面溫度較低、觸動(dòng)感較小，說(shuō)明噴油器出現(xiàn)故障，噴油頭掉塊或破裂。在對(duì)噴油器進(jìn)行停機(jī)檢查時(shí)，首先打開(kāi)穩(wěn)壓箱的排污閥，檢查是否有機(jī)油、燃油等液體流出，如果有油類(lèi)液體流出則表明噴油頭很可能破裂、掉入氣缸內(nèi)。如果流出液體為水就表明氣缸蓋在柴油機(jī)運(yùn)行過(guò)程中被損壞，需要及時(shí)更換新的氣缸蓋或噴油頭，并打開(kāi)各缸檢爆閥、排污閥，排出柴油機(jī)內(nèi)的水、油液體物質(zhì)，防止柴油機(jī)啟動(dòng)后出現(xiàn)水錘現(xiàn)象。另外，如果柴油機(jī)排氣支管等處的連接部位出現(xiàn)油滴，則表明噴油頭掉入氣缸內(nèi)，并打壞氣缸蓋、氣缸套、活塞等重要配件。

2.2柴油機(jī)不能正常啟動(dòng)運(yùn)行

柴油機(jī)不能正常啟動(dòng)原因有以下幾點(diǎn)：蓄電池嚴(yán)重漏電、機(jī)箱存在空氣、調(diào)壓閥或?yàn)V清器故障、冷卻水溫過(guò)低等。蓄電池電量不足，會(huì)導(dǎo)致柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)借助外部電源或充電的方法，重新啟動(dòng)柴油機(jī)。油箱如果存在空氣或機(jī)油較少，則應(yīng)將空氣排出油箱，或加入適量機(jī)油，再啟動(dòng)柴油機(jī)，但如果是調(diào)壓閥磨損、松動(dòng)，或者濾清器過(guò)臟，就應(yīng)及時(shí)更換、清潔、調(diào)整相應(yīng)部件，或者重新預(yù)熱柴油機(jī)，解決冷卻水溫過(guò)低的問(wèn)題。

2.3運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)金屬敲擊聲

柴油機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)金屬敲擊聲，通常是由于內(nèi)部構(gòu)件之間出現(xiàn)間隙，或者內(nèi)部構(gòu)架之間的距離不符合柴油機(jī)組件標(biāo)準(zhǔn)。在缸套、活塞、活塞環(huán)、環(huán)槽之間出現(xiàn)間隙過(guò)大或者過(guò)小時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換相匹配的活塞、缸套、活塞環(huán)等部件，而連桿小端、活塞銷(xiāo)如果間隙太大，則應(yīng)及時(shí)更新活塞銷(xiāo)、襯套。而一旦連桿軸承或主軸承間隙太大，則應(yīng)及時(shí)更新連桿瓦或者主軸承瓦。但是如果是齒輪嚴(yán)重磨損，間隙過(guò)大則應(yīng)更新齒輪，并檢查、調(diào)整供油提前角，使其角度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。

2.4運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)劇烈振動(dòng)及響聲

柴油機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)劇烈振動(dòng)及響聲，通常是由于內(nèi)部構(gòu)件磨損、脫落所致，連桿螺栓或者進(jìn)排氣閥松動(dòng)、脫落，導(dǎo)致氣缸、連桿曲軸等部件受損，因此運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)劇烈振動(dòng)及響聲，柴油機(jī)操作人員需要及時(shí)停機(jī)檢查某些部件是否存在松動(dòng)、脫落情況，處理好相應(yīng)部件故障問(wèn)題后，才能正常啟動(dòng)柴油機(jī)。

3結(jié)語(yǔ)

柴油機(jī)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱性設(shè)備系統(tǒng)，在交通運(yùn)輸、工業(yè)制造、基礎(chǔ)建設(shè)等方面起到非常重要的作用。現(xiàn)階段，柴油機(jī)在運(yùn)行管理過(guò)程中還存在一定的問(wèn)題、故障，在很大程度上制約柴油機(jī)在各行業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展，運(yùn)行安全性、時(shí)效性還有待提高。通過(guò)探討柴油機(jī)的常見(jiàn)故障，分析其故障應(yīng)急處理措施，為柴油機(jī)運(yùn)維、檢修工作做好鋪墊，從根本上降低柴油機(jī)運(yùn)行故障隱患，提高其整體運(yùn)行穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

[1]張健，王閩南，霍春寶，全國(guó)慶.內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)閉環(huán)在線相關(guān)辨識(shí)[A].2018系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)論文集（第四卷）[C].2018.

[2]劉建成.柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的電子控制單元設(shè)計(jì)[D].北京交通大學(xué)，2007.