淺析操作不當引發的柴油機故障

孫彥武

所謂故障是指機械設備喪失了原來所規定的性能和狀態。通常把運行中的狀態異常、缺陷、性能惡化及事故前期的狀態統稱為故障。柴油機故障產生的原因可分為兩類：一類是由于機件磨損，腐蝕和疲勞損傷等引起的零件損壞和變形，由此產生的部件與部件的調整關系的破壞，導致的故障。另一類是由于消耗物質供應的減少和工作條件的急劇變化，以及使用操作和保養，調整不當造成的故障。在這兩種類型的故障當中，起相當大的一部分是由于維修保養調整不及時和觀察不細致等人為因素一起的。而由于操作不當而造成的柴油機故障，則在柴油機的故障中占有很大比例。歸納起來，操作不當主要表現在以下幾方面：

一、柴油機冷啟動后猛轟油門。有些駕駛員在冷啟動柴油機后總愛轟幾腳油門，這是一種壞毛病。因為柴油機停放一段時間后，各摩擦表面潤滑油已流失，而冷機啟動時由于溫度低、機油粘度大、流動性差，潤滑油不能迅速流暢的到達各潤滑部位。盡管剛啟動時隨著柴油機轉速的升高，機油泵的供油量和壓力也會增加，但總是滯后于摩擦表面潤滑的需要，造成啟動瞬間摩擦面處于缺潤滑油的狀態。此時，若猛轟油門，柴油機轉速急劇升高，有些摩擦面就會產生干摩擦，造成劇烈磨損。另外，猛轟油門時活塞、連桿和曲軸受力變化大，引起劇烈撞擊，易損壞機件。因此，柴油機啟動后應嚴禁轟油門。

二、冷啟動后不經暖車而帶負荷運轉。柴油機冷車啟動時由于溫度低，機油粘度大，流動性差，使機油泵供油不足，致使摩擦面缺油而得不到潤滑，造成急劇磨損，甚至發生拉缸、燒瓦等故障。因此，柴油機冷啟動后應怠速運轉升溫，待機油溫度達到40℃以上時再帶負荷運轉。另外，車輛起步應掛低速檔，并循序使每一排檔行駛一段里程，直到油溫正常，供油充分后，方可轉為正常行駛。

三、柴油機帶負荷急停車或突然卸除負荷后立刻停車。柴油機帶負荷急停車熄火后冷卻系水循環停止，散熱能力急劇降低，引起冷卻水沸騰，產生水泡，受熱零部件會因此失去冷卻，易造成氣缸蓋、氣缸套、氣缸體等機件過熱，產生裂紋，或使活塞過度膨脹卡死在氣缸套內。另一方面，柴油機突然卸除負荷后立刻停車時，由于未經怠速降溫，容易出現摩擦面保油不足，引起柴油機再啟動時因潤滑不良而加劇磨損的狀況。因此，柴油機熄火前應卸除負荷，并逐漸降低轉速、空車運轉幾分鐘，使機油溫度降到40℃以下時方可停車。

四、機油不足時柴油機運轉。此時會因機油供給不足而造成各摩擦副表面供油不足，使潤滑效果變差，導致異常磨損或燒傷。為此車輛起步前和柴油機運轉過程中要經常注意觀察機油油面，防止由于缺油而引起拉缸、燒瓦、抱軸等故障。

五、柴油機在冷卻水量不足或冷卻水、機油溫度過高的情況下運轉。柴油機冷卻水量不足，影響冷卻效果，柴油機得不到良好的冷卻，導致柴油機過熱。冷卻水、機油溫度過高，則引起柴油機過熱。此時氣缸蓋、氣缸套、活塞組件及氣門等主要受熱件熱負荷大，其機械性能，如強度、韌性等急劇下降，使零件變形增加，破壞了零件間的配合間隙，加速機件磨損。嚴重時還會產生裂傷，或因受熱膨脹而發生機件卡住的故障，如活塞、活塞環和缸套咬死及氣門卡死等。冷卻水、機油溫度過高會加快機油老化變質和燒損，且機油粘度下降，使摩擦表面油膜不容易形成和保持，有時氧化結膠，甚至失去潤滑作用，從而惡化缸套和活塞及主要摩擦副之間的潤滑條件，產生異常磨損、拉缸、燒瓦、抱軸等故障。柴油機過熱還會惡化柴油機燃燒過程，使噴油器工作失常，霧化不良，積炭增多，嚴重時發生“燒”、“卡”現象。因此，柴油機啟動前要注意查看冷卻水面情況，防止缺水而造成柴油機過熱；行車過程中要注意觀察冷卻水、機油溫度情況，發現冷卻水、機溫溫度過高（大于95℃）時，應及時采取措施，以免發生更大的事故。

六、柴油機在冷卻水、機油溫度過低的狀態下運轉。柴油機工作過程中，冷卻水溫度過低，氣缸壁溫度隨之下降，燃燒產生的水蒸氣凝結成水珠，與廢氣相接觸生成酸陛物質，附著于氣缸壁，由腐蝕磨損而產生松疏物質，溫度愈低，酸性物質愈易生成，腐蝕就愈大。實踐證明，柴油機經常在冷卻水溫度低于40-50℃以下使用時，其零件磨損情況比正常工作溫度（80-90℃）下運轉時大好幾倍。水溫過低時氣缸內溫度低，柴油機著火滯燃期延長，一經著火，壓力迅速升高，柴油機燃燒粗暴，活塞、連桿等運動件受到強烈的沖擊負荷，易造成零部件的機械損壞。柴油機長期在較低溫度的冷卻水狀態下運轉，活塞與缸套的間隙大，易發生敲缸現象，并產生振動，使缸套出現穴蝕破壞。據經驗，柴油機長期在冷卻水溫度低于50℃的狀態下運轉時，穴蝕破壞最為嚴重。機油溫度過低，機油粘度大而流動性差，潤滑部位油量不足，使潤滑變差，造成摩擦副磨損增大，縮短柴油機的使用壽命。因此，要盡可能避免頻繁的冷啟動或低溫運轉，保持柴油機正常的工作溫度。

七、柴油機在機油壓力過低的情況下運轉。機油壓力過低，則潤滑系不能實現正常的機油循環和壓力潤滑，使各潤滑部位得不到充足的機油，造成摩擦面潤滑不良，導致摩擦表面損壞或異常磨損，發生拉缸、燒瓦等故障。因此，車輛行駛過程中，要注意觀察機油壓力表或機油壓力指示燈的指示情況。若發現機油壓力低于規定壓力時，要立即停車，排除故障后再繼續行駛。

八、車輛超速、超載行駛。車輛嚴重超速、超載行駛，致使柴油機經常在負荷過重、轉速過高的工況下運轉，易造成柴油機工作粗暴，缸套、活塞、連桿等承受的熱負荷和機械負荷加大，加劇磨損，發生拉缸、燒瓦等故障。經常超負荷運轉，造成氣缸內長時間的粗暴燃燒，使氣缸內壓力升高率過大、溫度過高，容易損壞氣缸墊。因此，應保持車輛的車速和載荷在規定的范圍內，以免柴油機超負荷運轉。

九、柴油機長期怠速運轉。柴油機的燃燒室在活塞的頂部，為保證活塞正常工作，在柴油機的潤滑油道上，對應各缸位置都裝有噴嘴，不斷地把潤滑油噴向活塞頂內壁，強行冷卻活塞。柴油機怠速時潤滑油壓力低，活塞頂部噴油冷卻效果差，造成磨損急劇增加，容易拉缸。同時，柴油機怠速運轉，柴油霧化不良，燃燒不完全，積炭嚴重，有時甚至導致氣門和活塞環卡死。此外，柴油機長期怠速運轉，柴油機熱荷低，冷卻水溫低，缸套磨損大，易造成穴蝕。為此，有些柴油機使用說明書明確規定，柴油機怠速運轉時間不得超過15-20min。

十、柴油機在無水或少水且柴油機溫度過高時突然向機內加冷卻水。柴油機在缺水過熱情況突然向機內加冷卻水，會使缸蓋、缸套、機體等因冷熱劇烈變化而產生裂紋。因此，柴油機溫度過高時應先卸除負荷，稍微提高轉速，待水溫下降后將柴油機熄火，再將散熱器蓋擰松，排出水蒸氣。必要時可向散熱器或貯水箱緩慢地注入冷卻水，防止一次急速地注入冷卻水，以免炸裂缸蓋和機體等。

十一、柴油機熄火前猛轟油門。高速運轉的柴油機如果停止運動，其巨大的慣性會使曲柄連桿機構和配氣機構的零件受到損傷，從而縮短使用壽命。同時，因猛轟油門而過量進入氣缸的燃油，因來不及完全燃燒沿氣缸壁流下，沖淡潤滑油，使油膜強度減弱，造成潤滑變壞，磨損增大。此外，還會使活塞、氣門及燃燒室積炭明顯增多，并容易引起噴嘴堵塞和活塞咬死。因此，柴油機熄火前應先卸除負荷，低速運轉幾分鐘后再熄火。endprint