農用柴油機動力系統異常原因與維修技術

(黑河市愛輝區農業綜合行政執法大隊，黑龍江 黑河 164300)

0 引言

柴油機是農業生產的主要動力機械，據統計我國農機產品中近80%的動力裝置為柴油機，農機化作業過程中所消耗的柴油達到我國柴油消耗總量的30%～40%，可見農用柴油機的性能對于燃油資源的利用率有很大影響。柴油機在農業機械中的應用多種多樣，包括了行進設備的動力裝置、固定式設備的動力裝置以及發電設備等。總體來看，現階段農用柴油機技術的研發重點仍在于拖拉機、收獲機等行進式機具，柴油機的技術升級使農機產品的性能得到了有效提升，但在農業生產過程中，農機作業時會受到操作技術、負載、環境變化等影響，使柴油機在一定概率下出現動力下降、傳動振顫、排氣異常等故障，及時、規范地處理柴油機故障是保證農機產品高效率使用的前提。

1 農用柴油機技術現狀

隨著農業機械產品的轉型升級，農用柴油機的配置也得到了不斷優化，在農機大型化發展的促進下，柴油機的動力性能、可靠性和先進性都得到了顯著的提升。從現階段的農機使用情況來看，配套中小馬力柴油機的農機產品仍占據著較大比例，大型柴油機多配套于大馬力拖拉機、大型收獲機等產品，由于技術含量高、性能優良適合大面積連片作業使用。相對于汽油機而言，柴油機采用壓燃的點火方式，沒有汽油機的點火裝置，柴油機的功能組成主要包括了啟動裝置、潤滑裝置、冷卻裝置和燃油供給裝置四大部分。

現階段使用的農用柴油機，具有較好的適用性特點，能夠較好地適應田間、野外的工作環境。為進一步提升農用柴油機的可靠性和應用規范性，近年來針對農用柴油機展開了大量的技術升級工作。農用柴油機研究的首要任務是探索動力性與燃油經濟性的最佳匹配，爭取以最小的燃油消耗量提供最大的機械動力，隨著國產柴油機技術的逐漸進步，新型柴油機熱損失相對降低，能源利用率得到了顯著的提升。同時國產柴油機在使用壽命、故障率、排放指標等方面也得到了顯著提升，農機作業過程中的有害物質排放得到了進一步的控制。與汽油機相比，柴油機的功率更大，動力性能也具有一定優勢，但柴油機使用過程中也會因為多種因素影響導致其動力性能達不到設計要求，甚至出現故障，通常情況下，柴油機的配件和維修費用高昂，維修的難度相對更大。

2 柴油機動力系統異常原因與表現形式

2.1 進排氣系統異常

通常情況下，柴油機的空氣濾清器能夠允許充足的空氣進入柴油機，供燃燒使用。當進氣系統中的濾清器或進氣管道被雜質或灰塵堵塞，會造成進入汽缸參與燃燒的空氣量不足，或造成柴油機汽缸中的壓縮力不足，且油液混合后燃燒不充分，使柴油機動力性能下降，還會造成排氣管及消聲器中產生大量的積碳，使排氣過程不暢通。由于汽缸內部的廢氣不能及時排出，進一步影響了新鮮空氣的進入量，長此以往，柴油機積碳問題加劇，動力顯著降低。進排氣系統工作時應當保持良好的密封性，若存在漏氣問題，會產生進氣壓力減少、進氣量降低、排氣系統壓力不足等問題，也會造成柴油機動力的降低[1]。

2.2 汽缸及其附屬結構故障

汽缸是柴油機將化學能轉換為動能的場所，汽缸位置的機械狀態直接影響到柴油機的動力性能。汽缸位置常出現的故障問題主要表現在以下幾個方面：一是汽缸壁與活塞密封不良，在壓縮過程會造成壓力不足，在燃燒后推力作用下也會出現漏氣問題，從而造成柴油機動力性能的降低；二是汽缸內部存在大量的積碳，在柴油燃燒過程中會過多過少的產生積碳問題，當積碳的量達到一定程度后，過多的積碳會對排氣門和氣環的工作性能產生影響，引起原本的單向密封結構無法關閉，造成汽缸密封不嚴；三是汽缸墊經過長期的高溫高壓使用，出現了老化失效，也會造成汽缸漏氣，機械性能降低；四是活塞的配套氣環損壞，汽缸的密封性會顯著降低，霧化的柴油無法獲得充足的壓縮力會出現燃燒不充分和推力下降問題，汽缸所能提供的動力顯著降低[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造成柴油機性能的下降。在農業生產過程中，噴油器的異常故障主要表現在以下兩方面：一是噴油器的噴油時機不當，若噴油器出現磨損問題，噴油器的供油時機會置后，燃燒過程會向后推遲，造成柴油還沒有充分燃燒就被排出，燃油資源得不到充分利用，并產生大量積碳，嚴重時造成柱塞副、出油閥副磨損等嚴重問題；二是噴油器堵塞問題，若噴油器長時間使用而不更換，就可能造成堵塞，此時已經霧化的柴油會在噴油器口處聚集，使霧化效果降低，造成柴油機動力下降[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方面：一是燃油系統堵塞問題，多是由于長時間使用的過程中，若柴油品質不合格或維護保養不及時，會造成柴油濾清器、輸油管路等位置出現堵塞，此種情況下，在柴油機高負載或高轉速工作時，較小的供油量則不能保證充足的動力供給；二是燃油系統泄漏問題，主要是在保養和維修的過程中，對于柴油濾清器及輸油管路的拆卸和裝配過程不規范，或是個別位置受到外力破壞而出現接頭密封不嚴或濾清器密封圈失效而產生泄漏。

3 故障維修與調整方式

3.1 進排氣系統調整與維修

對于柴油機的進排氣系統，首先要做到定期保養與維護，及時清理或更換空氣濾清器，并檢查進氣管路是否存在異物堵塞，及時清除管路中的堵塞物，并按標準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，發現柴油機燃燒不良，在處理相關故障之后，也必須對排氣系統進行積碳清理，確保排氣系統暢通，并對進、排氣系統的漏氣問題進行及時處理，調節密封結構的狀態，確保密封的可靠性。

3.2 汽缸故障的調整與維修

對于汽缸導致的柴油機動力系統功能異常問題，應重點檢查汽缸的密封性和積碳問題，查看汽缸壁與活塞的配合間隙，汽缸壁是否存在刮傷問題，及時更換新的活塞或對汽缸壁進行修復，檢查汽缸墊是否老化，及時更換失效的汽缸墊；檢查汽缸內部是否存在過量積碳，定期做好積碳的清理工作，清除汽缸壁和排氣門、氣環位置的積碳，調整排氣門和氣環狀態，使其運動靈活；查看氣環是否損壞，并更換新的氣環以保證密封性。

3.3 噴油器的維修與調整

首先要做到按照保養的要求定期更換噴油嘴，對于功能正常的噴油嘴，出現噴油器堵塞問題時，應將噴油嘴拆下清洗，并疏通油道，或噴油器故障持續時間較長，還應檢查柱塞副、出油閥副的零件配合狀態，發現磨損嚴重的問題應及時更換相應零件。

3.4 供油裝置的調整與維修

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，應及時更換磨損嚴重的零件使其恢復使用功能，同時還應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題，調整好密封圈和管接頭的狀態。

4 結語

柴油機作為農業機械重要的動力裝置，農民在使用農業機械的過程中應重視柴油機的定期養護，及時排除柴油機的異常故障，避免柴油機出現重大故障。在對柴油機進行維修的過程中，需要到正規的維修點進行維修，選擇正規廠家的配件進行更換，避免維修過程造成柴油機其他故障的產生，確保農用柴油機始終在最佳狀態下工作。

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