農(nóng)用柴油機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)異常原因與維修技術(shù)

(黑河市愛(ài)輝區(qū)農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法大隊(duì)，黑龍江 黑河 164300)

0 引言

柴油機(jī)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要?jiǎng)恿C(jī)械，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品中近80%的動(dòng)力裝置為柴油機(jī)，農(nóng)機(jī)化作業(yè)過(guò)程中所消耗的柴油達(dá)到我國(guó)柴油消耗總量的30%～40%，可見(jiàn)農(nóng)用柴油機(jī)的性能對(duì)于燃油資源的利用率有很大影響。柴油機(jī)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用多種多樣，包括了行進(jìn)設(shè)備的動(dòng)力裝置、固定式設(shè)備的動(dòng)力裝置以及發(fā)電設(shè)備等。總體來(lái)看，現(xiàn)階段農(nóng)用柴油機(jī)技術(shù)的研發(fā)重點(diǎn)仍在于拖拉機(jī)、收獲機(jī)等行進(jìn)式機(jī)具，柴油機(jī)的技術(shù)升級(jí)使農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的性能得到了有效提升，但在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，農(nóng)機(jī)作業(yè)時(shí)會(huì)受到操作技術(shù)、負(fù)載、環(huán)境變化等影響，使柴油機(jī)在一定概率下出現(xiàn)動(dòng)力下降、傳動(dòng)振顫、排氣異常等故障，及時(shí)、規(guī)范地處理柴油機(jī)故障是保證農(nóng)機(jī)產(chǎn)品高效率使用的前提。

1 農(nóng)用柴油機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀

隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型升級(jí)，農(nóng)用柴油機(jī)的配置也得到了不斷優(yōu)化，在農(nóng)機(jī)大型化發(fā)展的促進(jìn)下，柴油機(jī)的動(dòng)力性能、可靠性和先進(jìn)性都得到了顯著的提升。從現(xiàn)階段的農(nóng)機(jī)使用情況來(lái)看，配套中小馬力柴油機(jī)的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品仍占據(jù)著較大比例，大型柴油機(jī)多配套于大馬力拖拉機(jī)、大型收獲機(jī)等產(chǎn)品，由于技術(shù)含量高、性能優(yōu)良適合大面積連片作業(yè)使用。相對(duì)于汽油機(jī)而言，柴油機(jī)采用壓燃的點(diǎn)火方式，沒(méi)有汽油機(jī)的點(diǎn)火裝置，柴油機(jī)的功能組成主要包括了啟動(dòng)裝置、潤(rùn)滑裝置、冷卻裝置和燃油供給裝置四大部分。

現(xiàn)階段使用的農(nóng)用柴油機(jī)，具有較好的適用性特點(diǎn)，能夠較好地適應(yīng)田間、野外的工作環(huán)境。為進(jìn)一步提升農(nóng)用柴油機(jī)的可靠性和應(yīng)用規(guī)范性，近年來(lái)針對(duì)農(nóng)用柴油機(jī)展開(kāi)了大量的技術(shù)升級(jí)工作。農(nóng)用柴油機(jī)研究的首要任務(wù)是探索動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性的最佳匹配，爭(zhēng)取以最小的燃油消耗量提供最大的機(jī)械動(dòng)力，隨著國(guó)產(chǎn)柴油機(jī)技術(shù)的逐漸進(jìn)步，新型柴油機(jī)熱損失相對(duì)降低，能源利用率得到了顯著的提升。同時(shí)國(guó)產(chǎn)柴油機(jī)在使用壽命、故障率、排放指標(biāo)等方面也得到了顯著提升，農(nóng)機(jī)作業(yè)過(guò)程中的有害物質(zhì)排放得到了進(jìn)一步的控制。與汽油機(jī)相比，柴油機(jī)的功率更大，動(dòng)力性能也具有一定優(yōu)勢(shì)，但柴油機(jī)使用過(guò)程中也會(huì)因?yàn)槎喾N因素影響導(dǎo)致其動(dòng)力性能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，甚至出現(xiàn)故障，通常情況下，柴油機(jī)的配件和維修費(fèi)用高昂，維修的難度相對(duì)更大。

2 柴油機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)異常原因與表現(xiàn)形式

2.1 進(jìn)排氣系統(tǒng)異常

通常情況下，柴油機(jī)的空氣濾清器能夠允許充足的空氣進(jìn)入柴油機(jī)，供燃燒使用。當(dāng)進(jìn)氣系統(tǒng)中的濾清器或進(jìn)氣管道被雜質(zhì)或灰塵堵塞，會(huì)造成進(jìn)入汽缸參與燃燒的空氣量不足，或造成柴油機(jī)汽缸中的壓縮力不足，且油液混合后燃燒不充分，使柴油機(jī)動(dòng)力性能下降，還會(huì)造成排氣管及消聲器中產(chǎn)生大量的積碳，使排氣過(guò)程不暢通。由于汽缸內(nèi)部的廢氣不能及時(shí)排出，進(jìn)一步影響了新鮮空氣的進(jìn)入量，長(zhǎng)此以往，柴油機(jī)積碳問(wèn)題加劇，動(dòng)力顯著降低。進(jìn)排氣系統(tǒng)工作時(shí)應(yīng)當(dāng)保持良好的密封性，若存在漏氣問(wèn)題，會(huì)產(chǎn)生進(jìn)氣壓力減少、進(jìn)氣量降低、排氣系統(tǒng)壓力不足等問(wèn)題，也會(huì)造成柴油機(jī)動(dòng)力的降低[1]。

2.2 汽缸及其附屬結(jié)構(gòu)故障

汽缸是柴油機(jī)將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的場(chǎng)所，汽缸位置的機(jī)械狀態(tài)直接影響到柴油機(jī)的動(dòng)力性能。汽缸位置常出現(xiàn)的故障問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是汽缸壁與活塞密封不良，在壓縮過(guò)程會(huì)造成壓力不足，在燃燒后推力作用下也會(huì)出現(xiàn)漏氣問(wèn)題，從而造成柴油機(jī)動(dòng)力性能的降低；二是汽缸內(nèi)部存在大量的積碳，在柴油燃燒過(guò)程中會(huì)過(guò)多過(guò)少的產(chǎn)生積碳問(wèn)題，當(dāng)積碳的量達(dá)到一定程度后，過(guò)多的積碳會(huì)對(duì)排氣門和氣環(huán)的工作性能產(chǎn)生影響，引起原本的單向密封結(jié)構(gòu)無(wú)法關(guān)閉，造成汽缸密封不嚴(yán)；三是汽缸墊經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的高溫高壓使用，出現(xiàn)了老化失效，也會(huì)造成汽缸漏氣，機(jī)械性能降低；四是活塞的配套氣環(huán)損壞，汽缸的密封性會(huì)顯著降低，霧化的柴油無(wú)法獲得充足的壓縮力會(huì)出現(xiàn)燃燒不充分和推力下降問(wèn)題，汽缸所能提供的動(dòng)力顯著降低[2]。

2.3 噴油器功能異常

噴油器是將柴油霧化并噴入汽缸的裝置，噴油器功能異常也會(huì)造成柴油機(jī)性能的下降。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，噴油器的異常故障主要表現(xiàn)在以下兩方面：一是噴油器的噴油時(shí)機(jī)不當(dāng)，若噴油器出現(xiàn)磨損問(wèn)題，噴油器的供油時(shí)機(jī)會(huì)置后，燃燒過(guò)程會(huì)向后推遲，造成柴油還沒(méi)有充分燃燒就被排出，燃油資源得不到充分利用，并產(chǎn)生大量積碳，嚴(yán)重時(shí)造成柱塞副、出油閥副磨損等嚴(yán)重問(wèn)題；二是噴油器堵塞問(wèn)題，若噴油器長(zhǎng)時(shí)間使用而不更換，就可能造成堵塞，此時(shí)已經(jīng)霧化的柴油會(huì)在噴油器口處聚集，使霧化效果降低，造成柴油機(jī)動(dòng)力下降[3]。

2.4 供油裝置的供油量不足

供油量不足的原因主要包括兩個(gè)方面：一是燃油系統(tǒng)堵塞問(wèn)題，多是由于長(zhǎng)時(shí)間使用的過(guò)程中，若柴油品質(zhì)不合格或維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí)，會(huì)造成柴油濾清器、輸油管路等位置出現(xiàn)堵塞，此種情況下，在柴油機(jī)高負(fù)載或高轉(zhuǎn)速工作時(shí)，較小的供油量則不能保證充足的動(dòng)力供給；二是燃油系統(tǒng)泄漏問(wèn)題，主要是在保養(yǎng)和維修的過(guò)程中，對(duì)于柴油濾清器及輸油管路的拆卸和裝配過(guò)程不規(guī)范，或是個(gè)別位置受到外力破壞而出現(xiàn)接頭密封不嚴(yán)或?yàn)V清器密封圈失效而產(chǎn)生泄漏。

3 故障維修與調(diào)整方式

3.1 進(jìn)排氣系統(tǒng)調(diào)整與維修

對(duì)于柴油機(jī)的進(jìn)排氣系統(tǒng)，首先要做到定期保養(yǎng)與維護(hù)，及時(shí)清理或更換空氣濾清器，并檢查進(jìn)氣管路是否存在異物堵塞，及時(shí)清除管路中的堵塞物，并按標(biāo)準(zhǔn)要求安裝好空氣濾清器。定期檢查排氣管路和消聲器的積碳情況，發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)燃燒不良，在處理相關(guān)故障之后，也必須對(duì)排氣系統(tǒng)進(jìn)行積碳清理，確保排氣系統(tǒng)暢通，并對(duì)進(jìn)、排氣系統(tǒng)的漏氣問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理，調(diào)節(jié)密封結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，確保密封的可靠性。

3.2 汽缸故障的調(diào)整與維修

對(duì)于汽缸導(dǎo)致的柴油機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)功能異常問(wèn)題，應(yīng)重點(diǎn)檢查汽缸的密封性和積碳問(wèn)題，查看汽缸壁與活塞的配合間隙，汽缸壁是否存在刮傷問(wèn)題，及時(shí)更換新的活塞或?qū)ζ妆谶M(jìn)行修復(fù)，檢查汽缸墊是否老化，及時(shí)更換失效的汽缸墊；檢查汽缸內(nèi)部是否存在過(guò)量積碳，定期做好積碳的清理工作，清除汽缸壁和排氣門、氣環(huán)位置的積碳，調(diào)整排氣門和氣環(huán)狀態(tài)，使其運(yùn)動(dòng)靈活；查看氣環(huán)是否損壞，并更換新的氣環(huán)以保證密封性。

3.3 噴油器的維修與調(diào)整

首先要做到按照保養(yǎng)的要求定期更換噴油嘴，對(duì)于功能正常的噴油嘴，出現(xiàn)噴油器堵塞問(wèn)題時(shí)，應(yīng)將噴油嘴拆下清洗，并疏通油道，或噴油器故障持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，還應(yīng)檢查柱塞副、出油閥副的零件配合狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)磨損嚴(yán)重的問(wèn)題應(yīng)及時(shí)更換相應(yīng)零件。

3.4 供油裝置的調(diào)整與維修

供油裝置堵塞多是由于噴油泵柱塞副或出油閥副磨損造成的，應(yīng)及時(shí)更換磨損嚴(yán)重的零件使其恢復(fù)使用功能，同時(shí)還應(yīng)注意檢查針閥是否卡滯，排除因針閥卡滯造成的供油量不足。此外，還要注意查看是否存在供油裝置漏油或漏氣問(wèn)題，調(diào)整好密封圈和管接頭的狀態(tài)。

4 結(jié)語(yǔ)

柴油機(jī)作為農(nóng)業(yè)機(jī)械重要的動(dòng)力裝置，農(nóng)民在使用農(nóng)業(yè)機(jī)械的過(guò)程中應(yīng)重視柴油機(jī)的定期養(yǎng)護(hù)，及時(shí)排除柴油機(jī)的異常故障，避免柴油機(jī)出現(xiàn)重大故障。在對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行維修的過(guò)程中，需要到正規(guī)的維修點(diǎn)進(jìn)行維修，選擇正規(guī)廠家的配件進(jìn)行更換，避免維修過(guò)程造成柴油機(jī)其他故障的產(chǎn)生，確保農(nóng)用柴油機(jī)始終在最佳狀態(tài)下工作。

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