柴油發動機的常見故障及原因分析

程昌翠 蘆陽 趙珣 陶鈺美 于江

摘 要：柴油發動機經常處于高負荷和強振動的運行環境，往往會出現一些故障。當柴油機出現故障時，應通過故障現象仔細分析其產生的原因， 采取有效措施，恢復柴油機的良好運行狀態。本文主要針對柴油發動機啟動困難、爆燃、排氣管冒黑煙、排氣管冒藍煙、排氣管冒白煙五種常見故障， 從直觀現象入手，確定故障類型，在此基礎上，進一步分析故障可能產生的原因，并提出排除故障的具體方法。

關鍵詞：柴油發動機;故障分析;冷卻故障;冒黑煙

引言

在我國，柴油發動機廣泛應用在鉆井平臺、采油平臺和船舶機械設備中，表現出良好的動力效果。但是由于海上油田作業環境惡劣，同時加之各類因素的影響，柴油發動機在運行時很容易出現故障問題，進而影響柴油發動機的正常運行。為此，積極探索柴油發動機故障，并提出有效的維修措施具有重要意義。柴油發動機又稱之為狄塞爾引擎，這種發動機設備屬于點火時壓縮發動機，柴油發動機工作主要是將氣缸內的柴油通過高溫高壓下出現膨脹，從而將其轉化為機械能。柴油發動機的工作流程包括進氣、壓縮、做功與排氣四個環節，并通過往復循環實現源源不斷的動力。但是在柴油發動機運行中，一旦發生柴油發動機故障，就會對整個工作造成嚴重影響，不但會影響工作進度，甚至可能會引發安全事故，帶來一定的經濟損失。為此，我們必須全面了解柴油發動機的常見故障，同時分析常見故障的引發原因，結合實際情況提出針對性維修策略，保障柴油發動機的穩定運行，降低柴油發動機故障率， 推動海洋石油工業的的蓬勃發展。

1柴油發動機常見故障類型

在海洋石油工業的柴油發動機應用中，由于其結構復雜，部件較多， 同時運行系統繁瑣，因經常會受到各類因素的影響，產生不同的柴油發動機故障。例如我們常見的柴油發動機難以啟動、運轉功率異常、異常以及運行抖動劇烈等問題;同時還會出現壓力異常故障，主要包括機油壓力不足，冷卻水壓力不足以及燃油壓力不足的問題;同時柴油發動機運行時還會出現溫度故障，包括排氣溫度、機油溫度過高以及冷卻水高溫等情況[1]， 導致軸承過熱;柴油發動機運行外觀故障有包括排煙異常，一般由藍煙、黑煙或者白煙，根據不同的程度能夠判斷柴油發動機漏油、漏氣以及漏水的現象;另外，柴油發動機運行時還會出現異響現象，比如排氣聲、敲擊聲、碰撞以及摩擦等聲響。

2發動機啟動困難

起動機以正常轉速驅動發動機，但發動機不能啟動;起動機帶動發動機轉動過程中，排氣管有少量尾氣排出;發動機有啟動的征候，但始終發動不著。低壓油路可能存在故障;輸油泵可能有故障;噴油器可能有故障;噴油泵可能存在故障;供油裝置可能有故障[2]。第一，檢查油箱的油位。如果沒有燃油或油位太低，請添加。燃油充滿后，使用手泵供油，并打開柴油濾清器上的排氣塞。檢查油路是否有空氣。如果有空氣，需將其排出。如果管路中總是有空氣，檢查管路連接是否松動、管路是否斷裂。在檢查過程中，用干凈的毛巾清潔接頭和疑似管路斷裂的地方，然后檢查手泵是否有泄漏。第二，手動油泵抽油。如果供油不平穩，首先檢查低壓油路中的柴油粗、細濾器和油管是否堵塞，然后檢查油泵的工作性能。第三，用手泵泵油，然后打開柴油濾清器的塞子，檢查是否有水，如果有水，就意味著柴油中有水。這時，必須放出油箱、濾清器中的油、水，重新加入符合要求的燃油。第四，拆下噴油器并在噴油器測試臺上進行測試，以糾正噴油壓力和燃油霧化。通過上述檢查，如果一切正常，檢查噴油泵的運行情況。檢查傳動齒輪是否松動和損壞、噴油提前角度是否正確、聯軸器固定螺栓是否松動、角度調節板固定螺栓是否松動。如果啟動發動機燃油噴射泵軸開始轉動，則應拆卸燃油噴射泵的高壓油管接頭，發動機應由起動機驅動，并增加油門。但是，如果燃油噴射管接頭沒有油流出，則應在噴油泵試驗臺上校準噴油泵[3]。

3柴油發動機機油故障

在柴油發動機運轉過程中，還可能引發機油液面升高、稀釋以及機油溫度升高等問題，產生這一系列故障的主要原因包括以下幾種：首先，機油表指數偏差情況，當出現這一情況時必須及時更換油溫表。其次機油量過低也會引發這一狀況，因此需要及時補充機油。最后，機油泵損壞也會引發機油故障，所以要立刻進行維修和更換，避免引發柴油發動機燒毀。當機油冷卻系統出現故障，會導致柴油發動機水溫異常的情況，或者冷卻液不足，必須及時補充冷卻液，如果對零部件的維修保養不及時，也會造成軸承損壞，因此必須更換新零件。當供給燃油系統發生故障時，柴油機還會出現漏油狀態，無法完全發揮噴油霧化作用，也要及時更換噴油器， 還要注重噴油器接頭是否出現漏油等現象，并對其進行及時處理。

4排氣管冒黑煙

在車輛運行過程中，排氣管排出大量黑煙，經常伴隨著運行功率不足，發動機溫度過高，運行異常。發動機進氣阻力過大或氣體分配階段不正確，進入氣缸的空氣量過少，可燃混合氣燃燒不完全;氣缸、活塞環磨損嚴重或閥門關閉不嚴，氣缸壓力不符合要求;增壓器工作狀況不好;煙霧限制器不工作;噴油器霧化不足;燃油質量差。降低發動機進氣系統的阻力，及時清理空氣濾元件，確保配氣相位正確。當氣缸壓力不符合規定要求時，應打磨氣門并更換氣缸套，活塞和活塞環。檢查渦輪增壓器各部件工作狀況并排除故障[4]。正確調整噴油泵試驗臺上的噴油正時和限噴器正時，并調整燃油提前角。檢查并調整噴油器以保持良好的霧化。使用符合國家標準的柴油。

5冷卻水溫度異常

在柴油發動機運行過程中出現冷卻水溫度異常的原因主要包括冷卻系統運轉異常，如果冷卻系統運轉不正常時，可能是由于缺少冷卻液造成的，因此應該及時補充冷卻液，避免引發更大的故障。如果是由于散熱水箱管道堵塞造成的冷卻系統故障，還需要對水箱散熱管道進行清洗[5]。如果是風扇皮帶送到導致的冷卻設備運作失靈，也要對風扇皮帶進行校調與更換。另外，如果在柴油發動機使用和保養維修過程中不夠規范，也會引發柴油發動機拉缸，從造成冷卻水溫度異常，需要及時更換活塞和氣缸套，當柴油發動機運行過程中出現超負荷的現象，也會加重柴油發動機運行負擔，從而引發故障問題，因此都要做全面檢測。

結束語：綜上所述，柴油發動機的實際運行中，由于受到其自身質量以及外界因素的影響，柴油發動經常會出現運行異常的現象，導致柴油發動機故障問題頻頻出現。然而引發柴油發動機故障的原因包括很多種，必須針對常見的故障原因進行系統的分析，并準確地判斷出柴油發動機故障位置和原因，從而針對性地采取維修和更換策略，有效解決柴油發動機的常見故障，這樣就能夠保障工作過程中的工作效率，減小勞動代價，保障在柴油發動機在海上石油作業中的穩定性、可用性、準確性、安全性和經濟環保性，延長柴油發動機的使用壽命，大幅度降低人力消耗和經濟損失。

參考文獻：

[1]國內首臺“ 豪華款” 新能源礦用無軌膠輪車面世[J]. 礦山機械，2015， 43（10）：159.

[2]曹博君.淺談柴油發動機常見故障診斷及維修技術[J].中國戰略新興產業， 2018（20）：198.

[3]高帥.礦用發動機故障分析與維修[J].內燃機與配件，2017（16）：72-73.

[4]林杰民.柴油發動機的常見故障及維修解析[J].內燃機與配件，2019（3）：159- 160.

[5]于建華.某煤礦輔助運輸無軌膠輪車事故原因分析[J]，煤礦機械，2018， 39（2）：123-125.