內燃機車柴油機常見故障及處理方法

薛君毅

（甘肅酒鋼集團宏興鋼鐵股份公司運輸部，甘肅嘉峪關 735100）

0 引言

內燃機車柴油機是一種使用柴油作為燃料的內燃機，其通過對柴油燃料進行壓縮和點火，將燃料能轉化為機械能，從而驅動車輛或機器運動。柴油機具有高效率、耐用和可靠等特點，因此被廣泛應用于各種交通工具和工程機械中。然而，由于長時間的運行和復雜的工作環境，柴油機會出現故障，影響其正常運行，甚至可能導致交通運輸業務中斷。因此，及時發現和處理柴油機故障對保障交通運輸業務的順利開展至關重要。基于此，文章對柴油機的常見故障及處理方法進行研究，以便相關人員更好地了解和解決柴油機故障。

1 內燃機車柴油機的工作原理

內燃機車柴油機是一種常見的動力機械，其廣泛應用于汽車、船舶、發電機組等領域。內燃機車柴油機的工作原理是通過燃燒柴油燃料產生的高溫高壓氣體推動活塞運動，從而驅動機械裝置實現動力輸出。柴油機的工作原理可以分為四個基本過程：進氣、壓縮、燃燒和排氣。

進氣過程：柴油機的進氣系統包括進氣道、進氣門、進氣濾清器等。活塞下行時，會在氣缸內形成負壓，此時進氣門打開，外部空氣通過進氣道進入氣缸，充滿氣缸內的空間[1]。

壓縮過程：活塞上行時，活塞將氣缸內的空氣壓縮，使空氣體積減小，同時增加空氣密度和溫度。這個過程中，柴油機的壓縮比（氣缸容積的最大值與最小值之比）越高，柴油機的效率越高。

燃燒過程：在壓縮過程末端，柴油機的噴油泵將適量柴油噴入氣缸內，柴油與高溫高壓空氣混合后，由于自燃性質，柴油在氣缸內自燃燃燒，產生巨大的能量，相較于汽油機，柴油機的自燃燃燒更加充分，因此熱效率更高。

排氣過程：在燃燒過程結束后，活塞下行，排氣門打開，將燃燒產生的廢氣排出氣缸，通過排氣管排入大氣中，排氣過程也是柴油機散熱的過程，該過程能夠保證柴油機處于正常工作溫度。

柴油機還包括噴油系統、點火系統和潤滑系統等關鍵組件。其中噴油系統負責將柴油噴入氣缸，點火系統提供火花點火以引燃柴油，潤滑系統保證各活動部件的潤滑和冷卻。

柴油機的工作原理包括熱力學、燃燒學和流體力學等，通過合理設計和優化各個組件的結構和工作參數，可以提高柴油機的功率輸出、燃油經濟性和環保性能。

2 內燃機車柴油機常見故障

2.1 燃油系統故障

第一，油泵失效。油泵負責將燃油從燃油箱送到噴油器中，如果油泵失效，燃油供應將受到影響，導致柴油機無法正常燃燒。油泵失效的原因可能是密封件老化或磨損，泵體內部部件損壞等。

第二，噴油器堵塞。噴油器是使燃油以噴霧的形式進入氣缸的設備，如果噴油器堵塞，將導致燃油噴霧不均勻或無法噴射，影響燃燒效果，降低柴油機的功率和燃油利用率。

第三，燃油過濾器堵塞。燃油過濾器的作用是過濾燃油中的雜質和污染物，保證燃油的清潔和質量。如果燃油過濾器堵塞，將導致燃油流量減少，影響燃油供應，甚至造成柴油機無法正常運行。

2.2 空氣系統故障

第一，進氣道堵塞。進氣道是將空氣引入柴油機燃燒室的通道，如果進氣道堵塞，會導致空氣流量不足，影響柴油機的正常燃燒。進氣道堵塞的原因可能是空氣濾清器堵塞、積灰、進氣道管道破損等[2]。

第二，氣缸壓力不足。柴油機的氣缸壓力不足會導致燃燒不充分，使柴油機功率下降。氣缸壓力不足的原因可能是氣缸密封不良、進氣閥和排氣閥失效等。

2.3 冷卻系統故障

第一，散熱器堵塞。散熱器是冷卻系統中的重要部件，其作用為散發發動機產生的熱量，當散熱器堵塞時，熱量散發不暢，導致發動機溫度升高，甚至發生過熱。散熱器堵塞的原因是冷卻液中含有雜質、鐵銹和沉積物等。

第二，水泵失效。水泵是冷卻系統中的關鍵部件，其負責冷卻液的循環流動，當水泵失效時，冷卻液無法正常流動，會導致發動機溫度升高。水泵失效的原因是軸承磨損、密封件老化等。

第三，水箱漏水。水箱是冷卻系統中存儲冷卻液的容器，如果水箱發生漏水，會導致冷卻液流失，進而使柴油機無法得到足夠的冷卻。水箱漏水的原因可能是水箱老化、密封圈損壞、水箱連接管道松動等。

2.4 潤滑系統故障

潤滑系統故障會導致柴油機各個部件的摩擦增加，從而影響其性能和使用壽命[3]。

第一，機油泵失效。機油泵是潤滑系統中的核心部件，負責將機油從油底殼抽送到各個部件，以保持摩擦面的潤滑。機油泵失效可能是泵體磨損、齒輪磨損、密封圈老化等原因造成的。機油泵失效會導致機油供應不足，柴油機各個部件的摩擦增加。

第二，機油濾清器堵塞。機油濾清器的作用是過濾機油中的雜質和顆粒物，保持機油清潔。然而，長期使用后，機油濾清器會積累大量的雜質，導致堵塞。堵塞的機油濾清器無法過濾機油中的雜質，會導致機油污染，影響柴油機各個部件的潤滑效果。

第三，機油稀釋。機油稀釋是指機油中混入燃油或冷卻液，導致機油失去潤滑效果，機油稀釋可能是活塞環磨損、氣缸密封不良、冷卻系統泄漏等原因造成的。機油稀釋會導致柴油機各個部件的摩擦增加，加速零部件磨損。

3 內燃機車柴油機故障處理方法

3.1 燃油系統故障處理方法

第一，更換油泵。油泵失效時必須及時更換。更換油泵之前需要對其進行全面檢查，確定需要更換整個油泵或是更換部分零件。

第二，清洗噴油器。噴油器堵塞，可通過清洗噴油器來解決問題。清洗噴油器時，需要使用專業的清洗劑和設備，確保噴油器的孔道完全暢通[4]。

第三，更換燃油過濾器。定期更換燃油過濾器是預防燃油系統故障的重要措施。建議根據柴油機的使用情況和工作環境，制訂相應的更換計劃。

3.2 空氣系統故障處理方法

第一，清理進氣道。進氣道堵塞時，通過清理進氣道來解決問題。清理進氣道時，需要使用專業的清洗劑和工具，以確保進氣道的暢通。

第二，調整氣缸壓力。若氣缸壓力不足，可通過調整柴油機的壓縮比和燃油噴射時間來提高氣缸壓力。需要仔細調整柴油機的參數，以確保氣缸壓力達到標準要求。

3.3 冷卻系統故障處理方法

第一，清洗散熱器。當散熱器堵塞時，可通過清洗散熱器來解決問題。清洗散熱器時，需要使用專業的清洗劑和工具，以徹底清除堵塞物。

第二，更換水泵。當水泵失效時，必須及時更換，在更換水泵之前，需要對其進行全面檢查，確定是否需要更換整個水泵或更換部分零件。

第三，修復水箱漏水。當水箱漏水時，可通過更換密封件或修復水箱來解決問題，修復水箱時，需要注意密封件的密封性和耐腐蝕性。

3.4 潤滑系統故障處理方法

第一，更換機油泵。當機油泵失效時，必須及時更換，在更換機油泵之前，需要對其進行全面檢查，確定是否需要更換整個機油泵或更換一些零件。

2）挖掘修復工程應結合道路交通環境、工期和周邊市政設施的保護等因素，進行設計、施工，使道路修復工程達到優質、安全、高效。

第二，更換機油濾清器。定期更換機油濾清器是預防潤滑系統故障的重要措施，建議根據柴油機的使用情況和工作環境，制訂相應的更換計劃[5]。

第三，處理機油稀釋問題。當機油稀釋嚴重時，需要找出故障原因并進行修復。根據相關經驗來看，可能需要修復燃油系統或冷卻系統，以確保潤滑油不再被稀釋。

4 預防內燃機車柴油機故障的措施

4.1 定期維護保養

對于內燃機車柴油機進行故障預防，定期的維護保養至關重要。常見維護保養措施如下：

第一，清潔和檢查燃油系統。定期清潔和檢查燃油系統可以防止燃油中雜質堆積，保持燃油噴口暢通，避免產生噴油不均勻或堵塞的問題。

第二，檢查和更換火花塞。火花塞是點火系統的重要組成部分，定期檢查和更換火花塞可以確保點火正常，避免點火不良或點火失效。

第三，定期清潔和更換空氣濾清器。空氣濾清器是防止灰塵和雜質進入發動機的關鍵部件，定期清潔和更換空氣濾清器可以保持發動機的正常工作，防止灰塵和雜質對發動機造成損害。

第四，檢查和更換傳動系統潤滑油。傳動系統潤滑油對于發動機的順暢運轉非常重要，定期檢查和更換傳動系統潤滑油可以防止潤滑油老化和污染，保持傳動系統的良好工作狀態。

4.2 使用優質燃油

使用優質燃油是預防內燃機車柴油機故障的關鍵措施之一。優質燃油可以提供更好的燃燒性能和潤滑性能，減少發動機的磨損和污染，延長發動機的使用壽命。

第一，選擇正規渠道購買燃油。購買燃油時應選擇正規渠道和可靠的供應商，以確保燃油的質量和純度。

第二，注意燃油的存儲和使用環境。燃油應存儲在干燥、清潔和密閉的容器中，避免受到水分、雜質和污染物的影響。在使用燃油時，應確保燃油的溫度和壓力適宜，避免在極端的溫度和壓力下使用燃油。

第三，定期檢查燃油質量。定期檢查燃油的質量，包括燃油的顏色、氣味和沉淀物等情況，如果發現燃油質量有問題，應及時更換燃油。

第四，避免混合使用不同品質的燃油。不同品質的燃油可能具有不同的化學成分和燃燒性能，混合使用可能導致發動機工作不穩定或出現故障。

4.3 定期更換機油和濾清器

定期更換機油和濾清器可以有效清除發動機中的雜質和污染物，減少發動機磨損和故障的發生率，使內燃機車柴油機保持良好的工作狀態。

第一，根據制造商的建議，定期更換機油和濾清器。不同的柴油機可能有不同的更換周期和更換規格，應根據具體柴油機的要求進行更換。

第二，選擇適合柴油機的機油和濾清器，確保其符合柴油機制造商要求的規格。其中，機油的黏度和質量對發動機的潤滑和保護起著重要作用，濾清器的過濾效果直接影響發動機的清潔程度。

第三，更換機油和濾清器時，應注意更換的頻率和方法，更換時應排空舊機油，并確保新機油的加注量和質量符合要求。更換濾清器時，應注意更換的位置和方式，確保濾清器安裝正確、緊固。

4.4 注意冷卻系統的工作狀態

第一，定期檢查冷卻液的冷卻效果。定期檢查冷卻液的冷卻效果和冷卻液的液位。冷卻液的冷卻效果和液位對發動機的散熱效果有直接影響，應確保冷卻液的冷卻效果良好并保持在合適的液位。

第二，清潔和檢查散熱器。散熱器是冷卻系統中的關鍵部件，定期清潔和檢查散熱器可以防止積灰和堵塞，保持散熱器的散熱效果。

第三，檢查和更換冷卻系統的密封件。冷卻系統的密封件對冷卻液的循環和密封起著重要作用，定期檢查和更換冷卻系統的密封件可以防止冷卻液泄漏和冷卻系統故障。

此外，合理的使用方式可以減少柴油機的工作負荷，預防柴油機故障，延長其使用壽命。例如，啟動柴油機時，應按照正確的步驟進行啟動，避免過度啟動或啟動時間過長；行駛過程中，應合理控制車速和負荷，避免過度加速和高速行駛；停車時應及時熄火，并使柴油機正常冷卻。

5 結語

內燃機車柴油機的故障會給交通運輸業務造成不便和損失，因此及時發現和處理柴油機的故障非常重要。文章指出了柴油機的常見故障及相關處理方法，包括燃油系統故障、空氣系統故障、冷卻系統故障和潤滑系統故障。同時，提出預防柴油機故障的一系列措施，包括定期維護保養、使用優質燃油、定期更換機油和濾清器以及注意冷卻系統的工作狀態等。通過合理的維護和保養，可以延長柴油機的使用壽命，提高其可靠性和經濟性，從而為交通運輸業務的順利進行提供保障。