柴油機(jī)常見(jiàn)故障及快速維修研究與應(yīng)用

孔令建，江城城，卜德強(qiáng)，呂媛媛

(山東工程職業(yè)技術(shù)大學(xué)，濟(jì)南 250200)

0 引言

柴油機(jī)熱能利用率高，具有很好的動(dòng)力性，同時(shí)故障率整體偏低，在商用車輛、工程機(jī)械、大型農(nóng)用裝備、野外發(fā)電設(shè)備等諸多領(lǐng)域有著普遍的應(yīng)用。隨著需求量的不斷攀升，如何正確的維修保養(yǎng)柴油機(jī)，保障其正常的工作和運(yùn)轉(zhuǎn)，成為了維保人員首要的工作任務(wù)。文中總結(jié)了柴油機(jī)在工作過(guò)程中最為常見(jiàn)的幾種故障，分析其原因并提出排除柴油機(jī)故障的相關(guān)方法，希望能夠給相關(guān)從業(yè)人員一定的參考和借鑒。

1 柴油機(jī)啟動(dòng)困難

1.1 柴油機(jī)自身故障導(dǎo)致難以啟動(dòng)

(1)蓄電池電量不足或者損壞。大型柴油機(jī)的啟動(dòng)電源為24 V，需要兩塊蓄電池串聯(lián)提供柴油機(jī)啟動(dòng)時(shí)所需電壓。如果蓄電池電量不足，加之其啟動(dòng)阻力較大，起動(dòng)機(jī)就會(huì)出現(xiàn)空轉(zhuǎn)或者運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)力的狀況，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)將不能順利啟動(dòng)。

排除方法：及時(shí)給蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電，如果蓄電池極板硫化嚴(yán)重導(dǎo)致失效需要進(jìn)行更換。

(2)啟動(dòng)系統(tǒng)故障導(dǎo)致。啟動(dòng)系統(tǒng)是利用蓄電池的電能轉(zhuǎn)換為起動(dòng)機(jī)的機(jī)械能并通過(guò)飛輪齒圈進(jìn)而帶動(dòng)柴油機(jī)啟動(dòng)。如果啟動(dòng)系統(tǒng)線路故障或者機(jī)械故障都有可能導(dǎo)致柴油機(jī)啟動(dòng)困難。

排除方法：檢查柴油機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)的線路和起動(dòng)機(jī)零部件，如果線路斷路或者短路，起動(dòng)機(jī)出現(xiàn)機(jī)械故障，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行排除或者整體進(jìn)行更換。

(3)柴油機(jī)其他部分故障。如果柴油機(jī)斷油電磁閥故障、輸油泵故障、高壓噴油泵故障、噴油器故障、三濾堵塞、柴油機(jī)供給系統(tǒng)管路出現(xiàn)氣阻、電噴柴油機(jī)的曲軸位置傳感器故障等都有可能導(dǎo)致柴油機(jī)難以啟動(dòng)。

排除方法：采用排除法逐一對(duì)柴油機(jī)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，找到故障點(diǎn)后及時(shí)排除。

1.2 人為環(huán)境因素導(dǎo)致的柴油機(jī)難以啟動(dòng)

(1)環(huán)境因素導(dǎo)致的柴油機(jī)難以啟動(dòng)。外部溫度過(guò)低、高海拔地區(qū)空氣稀薄，氧含量低是柴油機(jī)難以正常啟動(dòng)的主要環(huán)境影響因素。

排除方法：外部氣溫過(guò)低時(shí)及時(shí)開(kāi)啟柴油機(jī)PTC預(yù)熱塞進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱，可明顯提升柴油機(jī)的啟動(dòng)性能；如果是在高海拔地區(qū)建議配置廠家生產(chǎn)的適應(yīng)高海拔地區(qū)的柴油機(jī)型號(hào)來(lái)解決柴油機(jī)難以啟動(dòng)的問(wèn)題。

(2)人為因素導(dǎo)致的柴油機(jī)難以啟動(dòng)。柴油機(jī)長(zhǎng)期閑置，導(dǎo)致內(nèi)部有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件不能及時(shí)潤(rùn)滑，啟動(dòng)阻力增大；柴油機(jī)保養(yǎng)維護(hù)不善導(dǎo)致機(jī)油變質(zhì)失效、短時(shí)間內(nèi)頻繁啟動(dòng)柴油機(jī)導(dǎo)致蓄電池電量不足；添加的柴油牌號(hào)與當(dāng)?shù)貧鉁夭环?；油箱?nèi)油量過(guò)低；添加的柴油品質(zhì)較差導(dǎo)致部分雜質(zhì)和水分進(jìn)入供給系統(tǒng)。上述幾個(gè)方面的人為因素都有可能使柴油機(jī)的啟動(dòng)性能大大降低。

排除方法：按照要求保養(yǎng)維護(hù)柴油機(jī)，添加合格的燃油，并嚴(yán)格按照操作規(guī)程來(lái)啟動(dòng)柴油機(jī)。

2 柴油機(jī)冒黑煙

(1)猛踩油門(mén)踏板。不良的駕駛習(xí)慣或者由于需要柴油機(jī)輸出比較大的轉(zhuǎn)矩導(dǎo)致的猛踩油門(mén)踏板，此時(shí)大量霧化的柴油將噴入到燃燒室中，進(jìn)氣系統(tǒng)內(nèi)的空氣由于慣性作用，不能及時(shí)提供足量的氧氣進(jìn)入燃燒室進(jìn)而導(dǎo)致燃燒室內(nèi)混合氣過(guò)濃，柴油燃燒不充分導(dǎo)致尾氣出現(xiàn)冒黑煙，此種情況不屬于柴油機(jī)的故障，柴油機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后冒黑煙的現(xiàn)象將自動(dòng)消失。

(2)柴油霧化不良。供給系統(tǒng)供油壓力不足、噴油器故障等都會(huì)導(dǎo)致燃油霧化不良現(xiàn)象的產(chǎn)生。柴油霧化不良的后果是柴油與空氣混合不均勻，可燃?xì)怏w被壓燃后燃燒不充分進(jìn)而尾氣中會(huì)產(chǎn)生冒黑煙的故障。

排除方法：查找柴油供給系統(tǒng)壓力不足的原因，有問(wèn)題的零部件及時(shí)進(jìn)行更換。如果噴油器產(chǎn)生故障導(dǎo)致霧化不良，及時(shí)更換噴油器，保障霧化的柴油與空氣能形成比例合適的均勻混合氣。

(3)空氣濾清器堵塞。柴油機(jī)如果工作環(huán)境粉塵較多極易導(dǎo)致空氣濾清器過(guò)臟堵塞現(xiàn)象的產(chǎn)生，此時(shí)空氣進(jìn)入柴油機(jī)的阻力增大，燃燒室內(nèi)沒(méi)有足量的空氣與霧狀的柴油進(jìn)行混合，導(dǎo)致混合氣過(guò)濃情況的出現(xiàn)，混合氣在壓燃時(shí)由于沒(méi)有充足的氧氣參與燃燒，將會(huì)產(chǎn)生大量的黑煙。

排除方法：及時(shí)清潔空氣濾清器，發(fā)現(xiàn)破損或者失效時(shí)應(yīng)對(duì)其進(jìn)行更換。

(4)噴油提前角過(guò)大過(guò)小。不同的柴油機(jī)噴油提前角各有不同，設(shè)置噴油提前角的目的都是讓可燃混合氣壓燃后盡可能將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，如果噴油提前角過(guò)大或者過(guò)小導(dǎo)致混合氣過(guò)早或者過(guò)遲壓燃，此時(shí)混合氣也不能進(jìn)行充分的燃燒，尾氣中積碳成分較多，進(jìn)而出現(xiàn)冒黑煙的故障。

排除方法:按照廠家要求將柴油機(jī)噴油提前角調(diào)整到合適的范圍。

3 柴油機(jī)自行熄火

柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中突然熄火，而后難以將其正常啟動(dòng)，一般都是由于供給系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題。一方面是燃油品質(zhì)不過(guò)關(guān)，燃油中雜質(zhì)堵塞了燃油濾清器或者燃油中水分過(guò)多，在油水分離器盛滿后，水分進(jìn)入到汽缸導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火；另一個(gè)方面是供油管路或者管接頭處有破損，導(dǎo)致空氣進(jìn)入到供給系統(tǒng)中產(chǎn)生氣阻，此時(shí)柴油機(jī)也會(huì)自行熄火，并且難以再次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。

排除方法：添加合格的柴油，及時(shí)拉動(dòng)油水分離器底部的拉環(huán)，放出其中存儲(chǔ)的水分，防止產(chǎn)生堵塞并避免水分進(jìn)入汽缸中；如果發(fā)現(xiàn)是供給系統(tǒng)氣阻導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，首先利用手油泵排除整個(gè)供給系統(tǒng)的空氣，并查找供給系統(tǒng)管路和管接頭處破損部分并及時(shí)進(jìn)行修復(fù)處理。

4 柴油機(jī)水溫過(guò)高

(1)柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)故障導(dǎo)致水溫過(guò)高。柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)的故障主要有氣阻導(dǎo)致水泵空轉(zhuǎn)，不能讓內(nèi)部的防凍液在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)；節(jié)溫器故障導(dǎo)致水溫升高后不能正常開(kāi)啟冷卻系統(tǒng)的大循環(huán)通道；散熱器堵塞嚴(yán)重導(dǎo)致防凍液從汽缸內(nèi)帶出來(lái)的熱量及時(shí)散發(fā)到空氣中；硅油風(fēng)扇故障導(dǎo)致的不能正常工作。

排除方法：冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)氣阻后首先檢查冷卻管路是否有泄漏或者防凍液不足，而后在柴油機(jī)熄火狀態(tài)下將防凍液放凈，再重新添加防凍液到合適的位置即可排除其中的空氣。冷卻系統(tǒng)部件失效后需要及時(shí)進(jìn)行更換，確保柴油機(jī)維持在合適的工作溫度。

(2)柴油機(jī)不正常燃燒導(dǎo)致水溫過(guò)高。柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，很有可能導(dǎo)致混合氣在汽缸內(nèi)爆燃爆震故障的產(chǎn)生，柴油不正常的燃燒將產(chǎn)生大量熱量，冷卻系統(tǒng)不能及時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量排放到空氣中會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)過(guò)熱故障的產(chǎn)生。

排除方法：盡量避免柴油機(jī)在高負(fù)荷的狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，如果出現(xiàn)爆燃爆震的情況，應(yīng)及時(shí)將柴油機(jī)熄火，查明原因并將故障排除后方可再次啟動(dòng)柴油機(jī)。

5 柴油機(jī)動(dòng)力不足

(1)汽缸磨損嚴(yán)重，燃燒室密封性下降。柴油機(jī)潤(rùn)滑不良或者使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)將會(huì)導(dǎo)致汽缸磨損嚴(yán)重，汽缸與活塞的間隙增大，密封性下降，此時(shí)柴油機(jī)將會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力不足的情況。

排除方法：保障柴油機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)能夠正常工作，如果汽缸磨損嚴(yán)重建議更換大一號(hào)的配套活塞來(lái)保障汽缸的密封性。

(2)噴油提前角不正確，混合氣燃燒不充分，熱效率轉(zhuǎn)化率低。噴油提前角過(guò)大或者過(guò)小，導(dǎo)致混合氣壓燃過(guò)早或者過(guò)遲，此時(shí)燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的效率下降，大部分以熱量的形式傳遞到燃燒室周圍的零部件和水套內(nèi)的防凍液中，大量的熱量不僅會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱情況的出現(xiàn)，還會(huì)使柴油機(jī)的動(dòng)力性明顯下降。

排除方法：按照廠家規(guī)定調(diào)整柴油機(jī)的噴油提前角。

(3)三濾堵塞、排氣系統(tǒng)堵塞。柴油機(jī)三濾(空氣濾、機(jī)油濾、燃油濾)堵塞，將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣不暢、油料供應(yīng)不足、發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑不良，此外排氣系統(tǒng)堵塞將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放時(shí)阻力增大，這幾種情況都會(huì)加大柴油機(jī)運(yùn)行的阻力，導(dǎo)致其動(dòng)力性下降明顯。

排除方法：及時(shí)更換三濾，采用物理或者化學(xué)的方法清除柴油機(jī)排氣系統(tǒng)內(nèi)的積碳。

(4)氣門(mén)間隙調(diào)整不當(dāng)導(dǎo)致柴油機(jī)動(dòng)力不足。氣門(mén)間隙過(guò)大過(guò)小，導(dǎo)致柴油機(jī)氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)刻與發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)不匹配，嚴(yán)重影響燃燒室的密封性，混合氣不能充分燃燒，柴油機(jī)不能將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，大部分以熱量方式傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)，柴油機(jī)就會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱和動(dòng)力不足的故障。

排除方法：按照規(guī)定將氣門(mén)間隙調(diào)整到合適的大小。

柴油機(jī)故障率一般比較低，如果使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者保養(yǎng)維護(hù)不善，柴油機(jī)也有可能出現(xiàn)上述幾種常見(jiàn)的故障，針對(duì)柴油機(jī)的故障現(xiàn)象分析產(chǎn)生此類故障的原因，并根據(jù)情況進(jìn)行逐一排查，找到柴油機(jī)不正常工作的真正原因并及時(shí)排除，才能保障其正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，為我們生產(chǎn)和生活正常開(kāi)展帶來(lái)更多的便利。