柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的常見故障及維修解析

葛華杰 王亞東

摘要：隨著現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備在海洋石油工業(yè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，同時(shí)發(fā)揮著良好的應(yīng)用效果，但是在不同因素的影響下，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)難免會(huì)有不同程度的損耗，甚至出現(xiàn)一些故障問題。為此，我們必須積極探索柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的常見故障，并對(duì)故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，提出有效的維修策略，保障柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。

Abstract： With the development of the modern machinery industry， diesel engine equipment has been widely used in the offshore oil industry， and at the same time exerts a good application effect. However， under the influence of different factors， diesel engines will inevitably have varying degrees of loss. There are even some malfunctions. To this end， we must actively explore the common failures of diesel engines， analyze the causes of the failures， and propose effective maintenance strategies to ensure the stable operation of diesel engines.

關(guān)鍵詞：柴油發(fā)動(dòng)機(jī);常見故障;維修

Key words： diesel engine;common failure;maintenance

中圖分類號(hào)：TK42? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）19-0149-02

0? 引言

在我國(guó)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛應(yīng)用在鉆井平臺(tái)、采油平臺(tái)和船舶機(jī)械設(shè)備中，表現(xiàn)出良好的動(dòng)力效果。但是由于海上油田作業(yè)環(huán)境惡劣，同時(shí)加之各類因素的影響，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)很容易出現(xiàn)故障問題，進(jìn)而影響柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。為此，積極探索柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障，并提出有效的維修措施具有重要意義。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)又稱之為狄塞爾引擎，這種發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備屬于點(diǎn)火時(shí)壓縮發(fā)動(dòng)機(jī)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作主要是將氣缸內(nèi)的柴油通過高溫高壓下出現(xiàn)膨脹，從而將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作流程包括進(jìn)氣、壓縮、做功與排氣四個(gè)環(huán)節(jié)，并通過往復(fù)循環(huán)實(shí)現(xiàn)源源不斷的動(dòng)力。但是在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中，一旦發(fā)生柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障，就會(huì)對(duì)整個(gè)工作造成嚴(yán)重影響，不但會(huì)影響工作進(jìn)度，甚至可能會(huì)引發(fā)安全事故，帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失。為此，我們必須全面了解柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的常見故障，同時(shí)分析常見故障的引發(fā)原因，結(jié)合實(shí)際情況提出針對(duì)性維修策略，保障柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障率，推動(dòng)海洋石油工業(yè)的的蓬勃發(fā)展。

1? 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理分析

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是點(diǎn)火時(shí)壓縮發(fā)動(dòng)機(jī)中的代表，其在工作中主要是發(fā)動(dòng)機(jī)體、進(jìn)排氣系統(tǒng)、連桿結(jié)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)以及潤(rùn)滑系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)組成，在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作中，主要是通過進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)對(duì)空氣進(jìn)行壓縮，通過高溫高壓的膨脹熱量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能進(jìn)行做功，然后系統(tǒng)進(jìn)行排氣，如此往復(fù)循環(huán)實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。隨著我國(guó)現(xiàn)代化技術(shù)水平的不斷提升，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)逐年朝著自動(dòng)化和復(fù)雜化發(fā)展，同時(shí)也滿足了海洋石油工業(yè)的運(yùn)行需求。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室設(shè)計(jì)型式繁多，一般包括直噴式與分隔式兩種，并且隨著不同的設(shè)計(jì)類型在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著良好的作用。

2? 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障類型

在海洋石油工業(yè)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用中，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，部件較多，同時(shí)運(yùn)行系統(tǒng)繁瑣，因此經(jīng)常會(huì)受到各類因素的影響，產(chǎn)生不同的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障。例如我們常見的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)難以啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)功率異常、轉(zhuǎn)速異常以及運(yùn)行抖動(dòng)劇烈等問題;同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)壓力異常故障，主要包括機(jī)油壓力不足，冷卻水壓力不足以及燃油壓力不足的問題;同時(shí)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)還會(huì)出現(xiàn)溫度故障，包括排氣溫度、機(jī)油溫度過高以及冷卻水高溫等情況，導(dǎo)致軸承過熱;柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行外觀故障有包括排煙異常，一般由藍(lán)煙、黑煙或者白煙，根據(jù)不同的程度能夠判斷柴油發(fā)動(dòng)機(jī)漏油、漏氣以及漏水的現(xiàn)象;另外，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)還會(huì)出現(xiàn)異響現(xiàn)象，比如排氣聲、敲擊聲、碰撞以及摩擦等聲響。

3? 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障的主要原因

對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)引發(fā)故障的各類因素分析來看，導(dǎo)致柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障的原因包括很多，例如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)操作不規(guī)范，在工作人員進(jìn)行操作時(shí)，會(huì)引發(fā)習(xí)慣性錯(cuò)誤，各部件的安裝與調(diào)配不規(guī)則現(xiàn)象，都會(huì)導(dǎo)致柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)異常，從而導(dǎo)致各部件損壞。另外，在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)制造過程中，由于各部件安裝不達(dá)標(biāo)，在進(jìn)行組裝時(shí)沒有做好柴油發(fā)動(dòng)機(jī)檢查工作，也會(huì)導(dǎo)致在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中無法承受較大的負(fù)荷，從而引發(fā)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)部件損壞，出現(xiàn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障。還由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)保養(yǎng)維修不及時(shí)，對(duì)各零部件沒有及時(shí)的排查和清理，導(dǎo)致零部件積碳問題的出現(xiàn)，影響柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行，同時(shí)也會(huì)造成部分零件失效，引發(fā)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障。

4? 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障診斷與維修

隨著我國(guó)機(jī)械技術(shù)水平的不斷提升，對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷和檢測(cè)方法也實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新發(fā)展，當(dāng)前柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)方法多種多樣，相關(guān)人員可以運(yùn)用完善的故障診斷技術(shù)對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的各類故障進(jìn)行診斷和檢修。此外，通過直觀的判斷與分析，可以對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障進(jìn)行綜合性分析，從而準(zhǔn)確地判斷柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障位置和原因，并及時(shí)地進(jìn)行維修，快速恢復(fù)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.1 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)故障

對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)故障來說，一般主要包括以下幾類故障：

第一，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)故障。首先要對(duì)氣動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行全面檢查，如果馬達(dá)損耗要及時(shí)維修或者更換，當(dāng)氣源壓力不足時(shí)，還要及時(shí)進(jìn)行重啟，保障氣源達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)范圍，如果當(dāng)氣啟動(dòng)的飛輪齒圈與馬達(dá)咬合異常時(shí)，還要進(jìn)行位置合理的優(yōu)化調(diào)整，保證齒輪正常運(yùn)行;

第二，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)故障。主要發(fā)生故障可能是由于空氣濾清器出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，因此要及時(shí)的檢查和清理空氣濾或者更換。如果進(jìn)排氣系統(tǒng)故障是由于進(jìn)排氣系統(tǒng)出現(xiàn)泄露現(xiàn)象，也會(huì)導(dǎo)致柴油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮壓力缺失的現(xiàn)象，因此還需要更換進(jìn)氣和排氣門。此外，如果排氣管道出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，還要立刻對(duì)管道進(jìn)行清理，保障排氣暢通，避免柴油發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)引發(fā)的啟動(dòng)故障;

第三，潤(rùn)滑系統(tǒng)故障。當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)空閥出現(xiàn)失靈時(shí)，也會(huì)引發(fā)潤(rùn)滑系統(tǒng)故障，因此必須對(duì)空閥進(jìn)行檢測(cè)，并及時(shí)進(jìn)行修理。如果預(yù)供泵出現(xiàn)油壓不足的現(xiàn)象，還要按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行補(bǔ)充壓力;

第四，燃油供給系統(tǒng)故障。如果燃油供給系統(tǒng)故障，多半是由于供油系統(tǒng)堵塞或者損壞造成的，為此，我們首先要嘗試打開濾清器旋轉(zhuǎn)閥門，如果不能順利打開，需要對(duì)閥門進(jìn)行清理或更換。如果是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)供油提前角問題，那么還要對(duì)其角度進(jìn)行糾正，當(dāng)燃油供給系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)入空氣后，需要及時(shí)進(jìn)行排氣處理。如果燃油質(zhì)量不符合要求的情況下，必須立刻更換燃油，避免燃油在海上作業(yè)時(shí)內(nèi)摻水導(dǎo)致的供給系統(tǒng)紊亂;

第五，維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí)引發(fā)的故障。如果機(jī)身溫度低于正常值，應(yīng)該采取暖機(jī)措施，通過溫水加溫機(jī)油確保柴油發(fā)動(dòng)機(jī)溫度上升，如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過慢，還要對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行積碳清除，并清洗噴油嘴，保障柴油發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.2 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)功率異常

當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)功率異常時(shí)，一般可能是由于進(jìn)排氣系統(tǒng)故障導(dǎo)致的。如果柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，那么就會(huì)導(dǎo)致柴油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的氣體壓縮壓力缺失，這時(shí)必須對(duì)各部分的零件進(jìn)行檢查與維修，必要時(shí)還要更換零部件，此外，也要對(duì)排氣管道進(jìn)行清理，避免排氣管道堵塞造成的功率不足現(xiàn)象。其次，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足還有可能是燃油供給系統(tǒng)異常導(dǎo)致的，當(dāng)噴油器出現(xiàn)堵塞故障時(shí)，也會(huì)造成動(dòng)力不足，因此需要及時(shí)清理和更換。最后，如果冷卻系統(tǒng)異常，也會(huì)造成柴油發(fā)動(dòng)機(jī)功率異常，當(dāng)檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)增壓器在受到空氣阻力的與影響下冷卻，必須進(jìn)行及時(shí)清理，并排查冷水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。

4.3 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油故障

在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，還可能引發(fā)機(jī)油液面升高、機(jī)油稀釋以及機(jī)油溫度升高等問題，產(chǎn)生這一系列故障的主要原因包括以下幾種：首先，機(jī)油表指數(shù)偏差情況，當(dāng)出現(xiàn)這一情況時(shí)必須及時(shí)更換油溫表。其次機(jī)油量過低也會(huì)引發(fā)這一狀況，因此需要及時(shí)補(bǔ)充機(jī)油。最后，機(jī)油泵損壞也會(huì)引發(fā)機(jī)油故障，所以要立刻進(jìn)行維修和更換，避免引發(fā)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燒毀。當(dāng)機(jī)油冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致柴油發(fā)動(dòng)機(jī)水溫異常的情況，或者冷卻液不足，必須及時(shí)補(bǔ)充冷卻液，如果對(duì)零部件的維修保養(yǎng)不及時(shí)，也會(huì)造成軸承損壞，因此必須更換新零件。當(dāng)供給燃油系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，柴油機(jī)還會(huì)出現(xiàn)漏油狀態(tài)，無法完全發(fā)揮噴油霧化作用，也要及時(shí)更換噴油器，還要注重噴油器接頭是否出現(xiàn)漏油等現(xiàn)象，并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)處理。

4.4 發(fā)動(dòng)機(jī)排煙異常

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排煙故障包括很多種，當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行異常時(shí)排出大量黑煙，那么很可能是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣系統(tǒng)出現(xiàn)異常，或者燃油系統(tǒng)異常，因此，需要對(duì)進(jìn)排氣系統(tǒng)以及燃油供給系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，并進(jìn)行維修。當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)排出大量白煙，很有可能是由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中冷器漏水造成的，導(dǎo)致有水分混入燃油中。當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)大量藍(lán)煙，那么很有可能是發(fā)動(dòng)機(jī)的有機(jī)油壓過大或者液面過高引起的，或者還有可能是活塞環(huán)損壞造成的增壓器漏油問題。為此，對(duì)于不同的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排煙狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確地判斷，并對(duì)相關(guān)部位進(jìn)行檢查，采取科學(xué)的維修方法，使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)行。

4.5 冷卻水溫度異常

在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)冷卻水溫度異常的原因主要包括冷卻系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)異常，如果冷卻系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常時(shí)，可能是由于缺少冷卻液造成的，因此應(yīng)該及時(shí)補(bǔ)充冷卻液，避免引發(fā)更大的故障。如果是由于散熱水箱管道堵塞造成的冷卻系統(tǒng)故障，還需要對(duì)水箱散熱管道進(jìn)行清洗。如果是風(fēng)扇皮帶送到導(dǎo)致的冷卻設(shè)備運(yùn)作失靈，也要對(duì)風(fēng)扇皮帶進(jìn)行校調(diào)與更換。另外，如果在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)使用和保養(yǎng)維修過程中不夠規(guī)范，也會(huì)引發(fā)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)拉缸問題，從造成冷卻水溫度異常，需要及時(shí)更換活塞和氣缸套，當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)超負(fù)荷的現(xiàn)象，也會(huì)加重柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行負(fù)擔(dān)，從而引發(fā)故障問題，因此都要做出全面檢測(cè)。

5? 結(jié)束語

綜上所述，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行中，由于受到其自身質(zhì)量以及外界因素的影響，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行異常的現(xiàn)象，導(dǎo)致柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障問題頻頻出現(xiàn)。然而引發(fā)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障的原因包括很多種，必須針對(duì)常見的故障原因進(jìn)行系統(tǒng)的分析，并準(zhǔn)確地判斷出柴油發(fā)動(dòng)機(jī)故障位置和原因，從而針對(duì)性地采取維修和更換策略，有效解決柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的常見故障，這樣就能夠保障工作過程中的工作效率，減小勞動(dòng)代價(jià)，保障在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在海上石油作業(yè)中的穩(wěn)定性、可用性、準(zhǔn)確性、安全性和經(jīng)濟(jì)環(huán)保性，延長(zhǎng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，大幅度降低人力消耗和經(jīng)濟(jì)損失。

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