柴油機設備故障與描述分析

吳根旺　王金濤

摘要：通過近年來對油田工程設備柴油機的維修發現柴油機產生故障的主要原因是使用與維護不當。柴油機在使用與維護中存在著很多隱患，分析每種使柴油機產生故障的原因，避免設備使用中故障停機，提高設備綜合利用率。

關鍵詞：柴油機；使用；維護；故障；原因電的5個信號

一、前言

工程機械設備的發動機主要是柴油機，在使用過程中柴油機于柴油機的使用維護不當造成的。由于一些設備操作手技術水平不高或思想不夠的故障時有發生，因為崗位因素調查發現，在使用中柴油機產生的故障主要是由重視，在使用工程機械時不能嚴格執行有關規定和操作規程，甚至還采用一些錯誤的操作和維護方法，導致柴油機過早地產生故障。

二、柴油機設備故障分析

1柴油機磨合不徹底

磨合這是延長柴油發動機使用的壽命基礎，新車或柴油機大修后更換了汽缸套、活塞、活塞環和軸瓦等零件，沒有經過充分的磨合而帶負荷作業，造成零件的早期磨損，有的還出現拉缸、燒瓦現象。例如一臺XY-12E型通井機上裝用的6135型柴油機，因生產任務的需要大修后沒有按要求進行磨合完就直接帶負荷作業，工作中就出現了燒瓦現象。

2柴油機冷啟動后不溫車

柴油機冷啟動后由于處于冷車狀態，機油粘度高，流動阻力也大，使得機油進入摩擦副的時間滯后，柴油機各部分沒有得到充分潤滑，造成柴油機的齒輪及軸承潤滑不良而損壞，同時也加劇了汽缸及軸瓦的磨損。特別是增壓柴油機會造成渦輪增壓器的轉軸燒蝕。為此，增壓柴油機啟動后應空轉一會，待機油溫度上升、流動性好轉、增壓器得到充分潤滑后方可提高轉速，這一點在寒冷的冬季更為重要。

3柴油機不按規定熄火

當增壓柴油機在高速運轉時突然熄火，機油泵立即停止轉動，增壓器內的機油也停止流動。如果此時排氣歧管的溫度很高，其熱量會被吸收到增壓器殼體上，將停留在那里的機油烤成積碳，阻塞進油口，導致軸套缺油，加速轉軸與軸套的磨損，甚至產生“咬死”的嚴重后果。因此，增壓柴油機停轉前一定要先卸去負荷，使其空轉幾分鐘，待柴油機溫度下降后再熄火。

4柴油品質不合格

使用不合格的柴油時由于十六烷值不符合標準，造成柴油機燃燒不良，積碳多，活塞環燒結引起拉缸。同時劣質柴油也加速了噴油泵柱塞副、出油閥副及噴油器的噴油嘴磨損。

5柴油機機油使用管理不良

（1）柴油機潤滑油不同規格型號混用。

由于柴油機壓縮比是汽油機的兩倍多，主要部件受高壓高溫的沖擊要比汽油機大的多，因而兩者有些零部件的材料有所不同。汽油機主軸瓦與連桿軸瓦可用材質較軟抗腐蝕性能好的巴氏合金制作，而柴油機的軸瓦必須采用銅鉛合金或錫鋁合金等高性能材料制作，但這些材料的抗腐蝕性能較差，在發動機中即使有微量酸性物質也會引起嚴重腐蝕，使軸瓦出現斑點、麻坑，甚至整塊金屬脫落。為此在柴油機機油的煉制過程中，要多加些抗腐劑，以便使用中能在軸瓦表面生成一層保護膜來減輕軸瓦的腐蝕，并提高其耐磨性能。另外，柴油的含硫量比汽油的高，這種有害物質在燃燒過程中會形成硫酸或亞硫酸，連同高溫高壓廢氣一道竄入油底殼內，加速機油的氧化變質，故在柴油機機油煉制過程中需要加入一些抗氧化劑，使機油呈堿性。若有酸性氣體竄入，可起到一定的中和作用，不致使機油過快地氧化變質。

（2）機油只添加不更換。

有不少設備操作手只注意柴油機機油的油量，并按標準添加，而不注意檢查機油的品質，忽視了對已變質機油的更換。由于機油變質會喪失應有的潤滑功能，從而導致柴油機運轉機件總是在較差的潤滑環境中運轉，加速其磨損，最終產生一些故障。因此在檢查機油量時一定要仔細檢查機油的品質，若機油變質一定要及時更換機油。

（3）加注機油過量。

設備操作者怕缺少機油燒瓦，認為多加機油總比少加好，常常使加注的機油量超過標準。其實機油過多會增加柴油機曲軸轉動阻力，這不僅增加機油耗量，而且還會降低柴油機輸出功率；使大量機油竄入燃燒室燒掉，造成排氣冒藍煙、機油消耗量增加；使燃燒室內積碳增多，柴油機易產生爆燃現象，增大了汽缸與活塞的磨損，容易出現泄漏，增加機油的消耗量，也污染環境，增加了維護的難度。因此柴油機機油既不能過少，也不能過多，一般油平面應保持在略低于油尺上限刻度為宜。

6發動機長時間超負荷運轉

設備操作者片面地追求暫時的經濟效益，使柴油機長時間的超負荷運轉，結果造成柴油機機件的早期磨損。通過試驗表明，當柴油機轉速不變而負荷增加2倍時，柴油機磨損也接近2倍。如果柴油機長時間超負荷工作，還會造成燒瓦抱軸的故障。

7柴油機長時間怠速運轉

柴油機若長時間怠速運轉，其燃燒就會惡化，進而會出現一些故障，如柴油機過熱、排氣管冒黑煙、功率下降、機件磨損使其壽命降低、造成拉缸或燒瓦、曲軸扭曲變形等。

當柴油機長時間怠速運轉時，由于轉速低，噴油壓力減小，會造成柴油霧化不良，混合氣燃燒不完全而形成積碳。積碳容易把噴油器噴孔堵塞，引起柴油機功率下降，排氣管黑煙。過多的積碳有時也會堵塞排氣管消聲器、渦輪增壓器等機件，使柴油機不能正常工作。

當柴油機長時間怠速運轉時機油壓力低，機油循環速度降低，隨之清洗能力降低，密封效果不佳，熱傳遞能力降低，飛濺潤滑的機件接受潤滑油量減少，加速運動零表面的磨損、使用壽命降低。

當柴油機長時間怠速運轉時，混合氣的霧化不良，燃燒不完全，燃燒室內凝集的燃油或沒有燃燒的燃油蒸氣會順著汽缸壁流入油底殼，從而稀釋了曲軸箱內的機油，使機油粘度降低，甚至使機油變質。這樣就破壞了機油的潤滑作用，從而造成柴油機運動機件潤滑不良磨損加劇，還可能出現燒瓦、拉缸的現象。

8發動機三濾延時保養

（1）空氣濾清器是柴油機供給系的重要部件，它能使進入氣管的空氣得到凈化。如果空氣濾清器保養不及時，會使汽缸套、活塞環、進排氣門等零件早期磨損，使發動機功率下降，甚至縮短柴油機的使用壽命。通過試驗表明，柴油機不裝空氣濾清器，汽缸磨損、塞環磨損增加數倍，其他機件磨損也加劇。空氣濾清器保養不及時或保養質量差，其濾清器效果將顯著下降。

（2）由于燃油在貯運和使用中塵土、水分等雜質混入燃油，同時燃油會氧化結膠，會加劇汽缸的磨損，使發動機早期損壞。實際上柴油機供油系精密偶件的磨損，主要是由于柴油中含硬質磨料顆粒引起的。因此加強柴油的沉淀和濾清可以大大延長精密偶件的使用壽命。如果沒有定期清洗及更換柴油的濾清器濾芯，沒有定期清洗柴油箱，就會使燃油供給系堵塞，造成供油不足，同時還會因柴油不清潔引起噴油泵和噴油器精密偶件的磨損。

三、結束語

工程機械的使用壽命是在技術進步、管理進步的環境下才能得以延長，只有標準使用、科學管理、認真維護保養、節約合理的利用資源，才能提高設備的綜合經濟效益。