內(nèi)燃機機械維修控制措施研究

陳艷艷

摘要：作為一種十分重要的動力機械，內(nèi)燃機可以利用燃料燃燒所釋放出的熱能實施動力轉(zhuǎn)化，從而驅(qū)動各種類型的機械設(shè)備高效運行。而一旦內(nèi)燃機在使用期間出現(xiàn)了故障問題，那么就會導(dǎo)致機械設(shè)備運行受阻。對此本文針對內(nèi)燃機機械維修控制工作的重要價值以及常見問題進行分析，并提出科學合理的控制措施，以此來幫助相關(guān)領(lǐng)域工作人員更好地開展內(nèi)燃機機械維修工作，提高整體維修管理水平。

Abstract： As a very important power machinery， internal combustion engine can use the heat energy released by fuel combustion to implement power conversion， so as to drive various types of mechanical equipment to run efficiently. Once the internal combustion engine in the use of the fault problem， then it will lead to mechanical equipment operation blocked. In this paper， the important value and common problems of internal combustion engine machinery maintenance control work are analyzed， and scientific and reasonable control measures are put forward， in order to help related field staff better carry out internal combustion engine machinery maintenance work， improve the overall maintenance management level.

關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機機械維修;安全事故;零部件更換;維修管理體系;潤滑油

Key words： internal combustion engine machinery maintenance;safety accident;parts replacement;maintenance management system;lubricating oil

中圖分類號：TK407 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2022）05-0187-03

0 ?引言

從本質(zhì)來看，內(nèi)燃機機械維修工作主要就是消除內(nèi)燃機運行期間所存在的風險和故障問題，進而確保內(nèi)燃機設(shè)備能夠更加穩(wěn)定的運行，避免在維修過程中出現(xiàn)常見的機械事故問題。同時，內(nèi)燃機機械維修工作的好壞也直接影響著企業(yè)設(shè)備運行的效率和質(zhì)量。所以，在當前科學技術(shù)快速發(fā)展的時代背景下，對內(nèi)燃機機械設(shè)備需要定期進行更新，規(guī)避維修期間所出現(xiàn)的各種故障問題，從而對內(nèi)燃機維修質(zhì)量進行合理控制，為社會經(jīng)濟發(fā)展提供充足的保障。此外，內(nèi)燃機在我國社會很多領(lǐng)域都得到了重點應(yīng)用，像汽車、清雪車以及地鐵等等，這些運輸工具都要依靠內(nèi)燃機的正常穩(wěn)定運行，所以在實際維修工作中不僅要嚴格落實相關(guān)規(guī)定要求，還要大幅度提高內(nèi)燃機的應(yīng)用效率，從而發(fā)揮出內(nèi)燃機動力驅(qū)動功能的實際價值。

1 ?內(nèi)燃機的概述和具體特征

從廣義角度分析來看，內(nèi)燃機主要包括往復(fù)活塞內(nèi)燃機、自由活塞引擎、噴氣發(fā)動機以及旋轉(zhuǎn)活塞引擎等類型，但其中應(yīng)用最為廣泛的就是活塞內(nèi)燃機。它主要是將燃料和空氣進行混合，在氣缸內(nèi)進行充分燃燒，其釋放出的熱量可以產(chǎn)生高溫、高壓氣體[1]。隨后，氣體在經(jīng)過膨脹之后就會促使活塞進行工作，利用曲柄連桿機構(gòu)或其他機械結(jié)構(gòu)來完成機械輸出工作，并驅(qū)動聯(lián)動機械設(shè)備完成工作。在實際應(yīng)用過程中，最為常見的就是柴油發(fā)動機與汽油發(fā)動機，都是將內(nèi)部能源轉(zhuǎn)化為機械能，從而在工作過程中對內(nèi)部能源進行改變。

內(nèi)燃機在具體應(yīng)用過程中的主要特點包括以下幾個方面：首先，可以明顯減少電力系統(tǒng)，車輛質(zhì)量明顯降低。其次就是和傳統(tǒng)汽車相比，四輪獨立系統(tǒng)不需要任何其他附件就可以通過電動機來完成驅(qū)動力控制，可以建立起性能優(yōu)良且成本較低的牽引力控制系統(tǒng)與動力學控制系統(tǒng)。最后，內(nèi)燃機的應(yīng)用可以在每個車輪上應(yīng)用動能源循環(huán)利用系統(tǒng)，大幅度提高汽車能源的利用效率，和單馬達驅(qū)動類型的汽車相比，能源效率也得到了顯著提升。

2 ?內(nèi)燃機機械維修控制與維修工作的重要價值

現(xiàn)如今，內(nèi)燃機在社會多個行業(yè)領(lǐng)域中都得到了十分廣泛的應(yīng)用，為人們?nèi)粘Ｉ钆c社會生產(chǎn)都帶來了很大的便利條件，如果內(nèi)燃機出現(xiàn)了故障問題，那么就會對其設(shè)備正常運行造成嚴重影響，因此必須要對內(nèi)燃機的檢修工作給予高度重視，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的故障問題并完成修復(fù)，使其能夠恢復(fù)到正常的工作狀態(tài)[2]。但是，內(nèi)燃機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作環(huán)境十分復(fù)雜，這也在一定程度上加大了內(nèi)燃機故障問題的發(fā)生幾率，所以及時更換損壞零件，使其恢復(fù)到正常運行轉(zhuǎn)改，能夠有效提高內(nèi)燃機的工作效率，減少機械設(shè)備的內(nèi)部損耗，延長內(nèi)燃機的使用壽命，確保其在應(yīng)用過程中保持最佳工作性能。

3 ?內(nèi)燃機的運行分析

3.1 內(nèi)燃機軸封系統(tǒng) ?一個完整的內(nèi)燃機軸封系統(tǒng)指的是門桿漏氣與軸封漏氣期間對泄漏的氣體進行回收和再利用。在內(nèi)燃機具體運行過程中，軸封漏氣與門桿漏氣都會通過加熱內(nèi)燃機當中的循環(huán)水以及水資源、熱能耗減少內(nèi)燃機的整體資源消耗，提高內(nèi)燃機應(yīng)用過程中的整體經(jīng)濟效益。如果將內(nèi)燃機運行過程中所產(chǎn)生的泄漏物質(zhì)和外放能量全部回收利用，那么就可以將內(nèi)燃機損失的熱量降到最低。所以，回收利用系統(tǒng)是否完善將直接影響內(nèi)燃機運行能耗。

3.2 燃氣參數(shù)值 ?內(nèi)燃機日常運行期間所需要的內(nèi)部能量幾乎都來自于燃氣供給，燃氣壓力和溫度都會對其內(nèi)部性能造成嚴重影響，從而影響內(nèi)燃機的整體運行效益[3]。而伴隨著燃氣壓力的不斷降低，內(nèi)燃機內(nèi)部的運行效率也會逐漸降低。通過日常參數(shù)統(tǒng)計可以得知，燃氣壓力每降低0.1MPa，就會多消耗0.5%左右的熱量，燃氣溫度每降低10℃，就會多消耗熱量0.5%。所以，要想合理降低內(nèi)燃機的能耗，就必須要從燃氣參數(shù)控制角度入手。

3.3 內(nèi)燃機流通部分結(jié)垢 ?內(nèi)燃機在具體運行過程中，通流部分必然會出現(xiàn)一定的結(jié)垢問題。在出現(xiàn)通流部分結(jié)垢問題之后，就會導(dǎo)致同流裝置的整體通流面積大大縮減，蒸氣流量也會隨之減小，內(nèi)燃機葉片工作效率也會明顯降低，蒸氣流量也會呈現(xiàn)明顯的下降趨勢，久而久之就會導(dǎo)致內(nèi)燃機工作效能大打折扣。如果內(nèi)燃機通流部分的結(jié)垢無法得到及時處理，那么在后期就會出現(xiàn)明顯的結(jié)垢問題，內(nèi)燃機在超臨界壓力工作一年時間左右，整體運行效率就會下降約6%。此外，結(jié)構(gòu)也會對內(nèi)燃機通流部分的反動度造成干擾，內(nèi)燃機的軸向推力會隨著結(jié)構(gòu)的增加而不斷增多，從而影響著內(nèi)燃機組的運行安全。

3.4 真空系統(tǒng)運行 ?當內(nèi)燃機處于運行狀態(tài)時，蒸氣當中的有效焓會隨著真空空間的不斷減小而降低，在內(nèi)燃機總效能保持固定不變的前提下，內(nèi)燃機組的進氣量不斷增大以及真空降低等問題，都會導(dǎo)致內(nèi)燃機循環(huán)熱效率大大降低，從而對經(jīng)濟效率造成嚴重影響[4]。

4 ?內(nèi)燃機機械維修過程中的常見問題

4.1 內(nèi)燃機長時間處于超負荷運行狀態(tài) ?在內(nèi)燃機具體運行期間，超負荷運行問題十分常見。這主要是因為企業(yè)為了大幅度提高經(jīng)濟效益，經(jīng)常會加班加點地追趕工作進度，導(dǎo)致內(nèi)燃機的運行時間較長，久而久之就會導(dǎo)致內(nèi)燃機內(nèi)部構(gòu)件發(fā)生嚴重磨損，從而產(chǎn)生十分嚴重的機械故障問題。并且內(nèi)燃機在運行期間也會受外界各種因素的干擾，其運行負荷超出了自身的承受能力，所以為了避免內(nèi)燃機出現(xiàn)超負荷運行問題，必須要采取針對性的方法來減緩運轉(zhuǎn)速度，在此基礎(chǔ)上對內(nèi)燃機進行維護和保養(yǎng)，從而降低內(nèi)燃機內(nèi)部零部件的老化速度，延長其使用壽命。但是，從目前實際情況來看，大部分企業(yè)在應(yīng)用內(nèi)燃機期間都沒有采取科學合理的維護措施，導(dǎo)致內(nèi)燃機經(jīng)常處于超負荷運行狀態(tài)，從而出現(xiàn)了很多安全事故問題[5]。還有部分企業(yè)在經(jīng)營生產(chǎn)過程中過于追求經(jīng)濟效益，沒有重視內(nèi)燃機的故障隱患排查，即使是內(nèi)燃機內(nèi)部出現(xiàn)了較小的故障，企業(yè)也沒有對內(nèi)燃機展開維修，從而導(dǎo)致細微的故障進一步惡化，嚴重時甚至還會導(dǎo)致內(nèi)燃機無法使用。也就是說，企業(yè)對內(nèi)燃機維護、保養(yǎng)以及維修方式的不重視或不合理，就必然會對內(nèi)燃機發(fā)展與運行生產(chǎn)造成負面影響。

4.2 內(nèi)燃機零部件更換質(zhì)量無法得到保障 ?在內(nèi)燃機機械維修過程中，如果維修人員沒有充分了解內(nèi)燃機的內(nèi)部構(gòu)造，就會在具體維修工作中采取盲目更換零部件的方式來解決故障問題。但事實上，內(nèi)燃機處于高速運行狀態(tài)時，內(nèi)部構(gòu)件就會在不斷摩擦過程中發(fā)生損耗，這并不全是由機械零件問題所導(dǎo)致的，如果沒有經(jīng)過仔細判斷就更換機械零件，那么不僅無法從根本上解決內(nèi)燃機故障問題，甚至也會誘發(fā)其他故障，產(chǎn)生更多的維修成本。雖然維修人員在維修工作中可以對出現(xiàn)故障問題的零部件進行更換，但是我國市場中部分零部件的缺乏和配件制造行業(yè)監(jiān)管體制不完善，導(dǎo)致內(nèi)燃機零件市場環(huán)境十分復(fù)雜，這些低質(zhì)量的零部件會直接影響內(nèi)燃機的使用壽命。比如內(nèi)燃機當中經(jīng)常使用的連桿螺母，雖然這一零部件的體積較小，但是其質(zhì)量直接決定著內(nèi)燃機是否能夠正常運行，只有在螺栓的配合作用下，才能夠充分發(fā)揮出連桿螺母的應(yīng)用價值，保證內(nèi)燃機的運行能夠更加可靠。另外，在內(nèi)燃機維修工作具體實施過程中，維修人員還要重點關(guān)注零部件的質(zhì)量，由于部分內(nèi)燃機零部件的質(zhì)量并不滿足具體使用要求，所以一旦在內(nèi)燃機當中安裝了質(zhì)量不合格的零部件，就會對其正常運行造成影響，甚至還會出現(xiàn)十分嚴重的安全事故。所以，只有保證內(nèi)燃機零部件的更換質(zhì)量，才能夠發(fā)揮出內(nèi)燃機的最大性能，從而為企業(yè)帶來十分良好的經(jīng)濟效益。

4.3 油耗故障問題 ?內(nèi)燃機經(jīng)常出現(xiàn)的油耗故障問題主要體現(xiàn)在以下兩方面：一是由于內(nèi)燃機內(nèi)部燃料消耗過快導(dǎo)致的。二是由于內(nèi)燃機潤滑劑消耗過快導(dǎo)致的。如果內(nèi)燃機內(nèi)部燃料燃燒不充分，那么燃氣就無法與空氣進行完全混合，從而導(dǎo)致燃料在短時間內(nèi)被消耗殆盡[6]。同時，活塞運動效果在內(nèi)燃機運行過程中十分關(guān)鍵，因為活塞通常都處于高溫運行環(huán)境中，而且內(nèi)燃機的燃氣質(zhì)量不要就會導(dǎo)致活塞運行受阻。內(nèi)燃機缸體之內(nèi)的異常摩擦也會消耗大量的燃油和潤滑油，久而久之就會導(dǎo)致內(nèi)燃機儀表盤一直顯示低油位狀態(tài)。除此之外，內(nèi)燃機內(nèi)部零部件磨損嚴重時也會導(dǎo)致每個零件出現(xiàn)故障問題，這也是導(dǎo)致內(nèi)燃機油耗明顯上升的主要原因，并且如果使用的順滑劑質(zhì)量不合格，也會導(dǎo)致內(nèi)燃機油耗急劇升高，從而故障幾率也會大大增加。如果內(nèi)燃機機箱密封性不達標就會導(dǎo)致活塞和氣缸出現(xiàn)漏氣問題，從而導(dǎo)致氣缸壓力無法滿足工作壓力需求，燃料的熱轉(zhuǎn)化率大大降低，油耗快速增加。

4.4 技術(shù)維護水平不夠 ?內(nèi)燃機要想維持在一個正常的運行狀態(tài)，就必須要定期維護和修理。在具體維修過程中必須要掌握以下要點：一是要對內(nèi)燃機設(shè)備表面進行清潔，對供油系統(tǒng)進行維護，仔細檢查零部件的動態(tài)缺陷，測量零件的具體尺寸，從而發(fā)現(xiàn)磨損問題的真正原因。但是在實際維護工作中，部分工作人員過于關(guān)注內(nèi)燃機清潔和潤滑等表面維護工作，在一定程度上忽略了技術(shù)維護的重要性。如果內(nèi)燃機制動器安裝失誤，零部件長期處于潤滑缺失狀態(tài)，那么就會導(dǎo)致零部件磨損嚴重與老化，從而大大縮短了內(nèi)燃機的使用壽命。

4.5 內(nèi)燃機喘振問題 ?出現(xiàn)喘振問題的主要原因就是因為原負荷增加。另外還包括進氣壓力偏低問題。例如：某船只發(fā)電柴油機型號為8L23/30A四沖程柴油機，直列8缸，缸徑為230mm，行程為280mm。在某日主吊車運轉(zhuǎn)過程中，增壓器出現(xiàn)了明顯的喘振聲，隨后就停止了主吊車，喘振現(xiàn)象也隨之消失。其徑流式增壓器如圖1所示。

5 ?內(nèi)燃機機械維修問題的有效控制策略

和汽輪機與蒸汽機內(nèi)部構(gòu)造相比，燃氣輪機內(nèi)部的部分裝置構(gòu)造存在明顯差異，經(jīng)常會配置其他的設(shè)施設(shè)備，像燃燒室與壓氣機等等。所以，在燃氣輪機使用過程中，相關(guān)工作人員必須要對汽輪機的運行機械原理進行全面了解，確保燃氣輪機的功能與價值能夠充分發(fā)揮出來。

5.1 加強內(nèi)燃機的日常運行維護和保養(yǎng)

內(nèi)燃機在長期運行過程中會出現(xiàn)各種各樣的問題。比如當內(nèi)燃機處于超負荷運行狀態(tài)時，就會產(chǎn)生故障隱患和不良缺陷，這就需要相關(guān)企業(yè)重視內(nèi)燃機的維護與保養(yǎng)工作，使內(nèi)燃機在使用期間能夠得到定期的檢修和保養(yǎng)。在此過程中，工作人員要結(jié)合內(nèi)燃機應(yīng)用的實際情況，采取科學高效的技術(shù)手段來檢測內(nèi)燃機內(nèi)部構(gòu)造可能出現(xiàn)的故障隱患問題，進而能夠?qū)@些故障和缺陷進行及時排查，避免內(nèi)燃機在使用過程中出現(xiàn)更加嚴重的安全問題，同時這也有利于提前防范安全事故的發(fā)生。也就是說，對內(nèi)燃機實施科學且全面的保養(yǎng)，是及時防范內(nèi)燃機常見問題的有效措施。當一部分內(nèi)燃機的使用期限超出了計劃年限時，很多故障問題就會使維修工作難度大大提高。這時就需要對設(shè)備進行更新?lián)Q代，從而確保生產(chǎn)人員的生命安全，有效預(yù)防內(nèi)燃機在使用過程中可能出現(xiàn)的一切安全隱患，避免了不必要的經(jīng)濟損失。

5.2 避免內(nèi)燃機零部件更換的盲目性與隨意性

在內(nèi)燃機中結(jié)構(gòu)中包含著很多零部件，這也使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，這也是內(nèi)燃機的典型特征之一。在維修人員開展內(nèi)燃機維護與保養(yǎng)工作時，必須要采取科學合理的技術(shù)手段對各零部件的質(zhì)量缺陷進行逐一檢測和排查[8]。但是維修人員即使不更換零部件也能夠解決很多內(nèi)燃機故障問題，如果只是盲目的更換零部件，就會導(dǎo)致零部件更換過于盲目，從而出現(xiàn)更加嚴重的內(nèi)燃機故障問題，甚至還會在更換之后導(dǎo)致零部件發(fā)生不必要的損壞，對此維修人員在內(nèi)燃機故障檢修過程中，一定要堅持實事求是的原則，對內(nèi)燃機內(nèi)部故障的根本原因進行深入分析和檢查，更換的內(nèi)燃機零部件也要維持在最佳運行狀態(tài)。這樣一來才會使內(nèi)燃機的運行變得更加長久和高效，減少了內(nèi)燃機零部件更換的盲目性與隨意性。另外，維修人員還要通過不同的方法來提高自身的檢修技術(shù)水平，確保在內(nèi)燃機故障檢修過程中可以清楚了解故障發(fā)生的根本原因，并確定哪些因素可能會導(dǎo)致內(nèi)燃機故障問題，從而采取針對性的解決措施，確保內(nèi)燃機的維修質(zhì)量可以得到明顯提高。

5.3 尾氣排放維修技術(shù)

當內(nèi)燃機出現(xiàn)尾氣故障情況之后，檢修人員需要對具體故障問題進行分析，隨后開展針對性的修理。通常情況下，內(nèi)燃機排氣管燃燒都是因為燃油與空氣混合度較高以及內(nèi)燃機缸體出現(xiàn)異常所導(dǎo)致的，所以必須要通過故障碼來判斷其故障原因，隨后再科學修復(fù)故障問題。另外，還需要落實壓力檢測，對燃油壓力調(diào)節(jié)設(shè)備進行仔細檢查，確保其處于正常工作狀態(tài)。

5.4 制動系統(tǒng)維修

在內(nèi)燃機機械維修與保養(yǎng)過程中，制動系統(tǒng)的維護工作十分重要。因此，必須要了解制動系統(tǒng)維修工作的重要性，確保空氣壓縮系統(tǒng)始終處于平穩(wěn)運行狀態(tài)[9]。同時，在制動系統(tǒng)檢查工作實施期間，還要檢驗空氣壓縮設(shè)備的油位是否處于正常狀態(tài)，對干燥機進行檢查，提高檢驗工作的有效性。除此之外，還要落實對空氣管路和指形閥方面的檢查工作，定期更換干燥劑，從而確保真空壓縮系統(tǒng)能夠維持在正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)，提高整體制動效果。

5.5 增壓器維修技術(shù)

影響內(nèi)燃機運行效率與燃燒質(zhì)量的重要因素之一就是增壓器是否處于正常運行狀態(tài)。如果增壓器長期處于高溫、高壓與高速運行狀態(tài)，那么就很容易出現(xiàn)各種故障問題，從而降低內(nèi)燃機動力。因此，內(nèi)燃機增壓器維修工作十分重要。在此過程中，必須要定期對水管密封性與空氣流通性進行檢查，確保空氣通道保持暢通，水管密封性能能夠符合標準。另外，在內(nèi)燃機運行過程中還要檢查增壓器開放標準和葉輪體是否接地，從而提高內(nèi)燃機機械的整體運行效率。

5.6 處理內(nèi)燃機維修細節(jié)處理

在內(nèi)燃機維修工作具體實踐過程中，工作人員在操作螺栓時，必須要嚴格按照相關(guān)要求進行，貫徹落實內(nèi)燃機內(nèi)部結(jié)構(gòu)維修工作。采用具備針對性與配套性的設(shè)備，按照標準流程來完成螺栓使用。如果在細節(jié)部分沒有按照規(guī)定流程進行，那么就會導(dǎo)致氣缸蓋螺栓出現(xiàn)不緊固的現(xiàn)象，從而在后期使用過程中發(fā)生氣缸墊磨損問題。久而久之，這一問題就出現(xiàn)的幾率就會明顯增加。對此，檢修人員必須要在實踐操作過程中對標準化細節(jié)要求進行全面分析，從而為內(nèi)燃機安全運轉(zhuǎn)創(chuàng)造良好條件。

6 ?結(jié)束語

綜上所述，伴隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，當前內(nèi)燃機也在進行快速的更新?lián)Q代，而內(nèi)燃機在具體使用過程中，因為設(shè)備在長期使用過程中磨損程度較大，方法不當且使用條件不佳，在機器使用過程中很容易出現(xiàn)各種各樣的問題，這些問題不僅會影響內(nèi)燃機的正常運行，同時也容易造成嚴重的安全事故，為企業(yè)帶來十分嚴重的經(jīng)濟損失。所以，要想滿足當前現(xiàn)代工業(yè)對內(nèi)燃機提出的使用需求，就必要引進專業(yè)的維修技術(shù)人才，規(guī)范機械維修工作的軟件與硬件操作。以此來更好地推動我國機械制造效率。

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