柴油发动机的常见故障及维修解析
2021-10-09葛华杰王亚东
葛华杰 王亚东
摘要:随着现代机械产业的发展,柴油发动机设备在海洋石油工业领域都有着广泛的应用,同时发挥着良好的应用效果,但是在不同因素的影响下,柴油发动机难免会有不同程度的损耗,甚至出现一些故障问题。为此,我们必须积极探索柴油发动机的常见故障,并对故障产生的原因进行分析,提出有效的维修策略,保障柴油发动机的稳定运行。
Abstract: With the development of the modern machinery industry, diesel engine equipment has been widely used in the offshore oil industry, and at the same time exerts a good application effect. However, under the influence of different factors, diesel engines will inevitably have varying degrees of loss. There are even some malfunctions. To this end, we must actively explore the common failures of diesel engines, analyze the causes of the failures, and propose effective maintenance strategies to ensure the stable operation of diesel engines.
關键词:柴油发动机;常见故障;维修
Key words: diesel engine;common failure;maintenance
中图分类号:TK42 文献标识码:A 文章编号:1674-957X(2021)19-0149-02
0 引言
在我国,柴油发动机广泛应用在钻井平台、采油平台和船舶机械设备中,表现出良好的动力效果。但是由于海上油田作业环境恶劣,同时加之各类因素的影响,柴油发动机在运行时很容易出现故障问题,进而影响柴油发动机的正常运行。为此,积极探索柴油发动机故障,并提出有效的维修措施具有重要意义。柴油发动机又称之为狄塞尔引擎,这种发动机设备属于点火时压缩发动机,柴油发动机工作主要是将气缸内的柴油通过高温高压下出现膨胀,从而将其转化为机械能。柴油发动机的工作流程包括进气、压缩、做功与排气四个环节,并通过往复循环实现源源不断的动力。但是在柴油发动机运行中,一旦发生柴油发动机故障,就会对整个工作造成严重影响,不但会影响工作进度,甚至可能会引发安全事故,带来一定的经济损失。为此,我们必须全面了解柴油发动机的常见故障,同时分析常见故障的引发原因,结合实际情况提出针对性维修策略,保障柴油发动机的稳定运行,降低柴油发动机故障率,推动海洋石油工业的的蓬勃发展。
1 柴油发动机工作原理分析
柴油发动机是点火时压缩发动机中的代表,其在工作中主要是发动机体、进排气系统、连杆结构、冷却系统以及润滑系统等结构组成,在柴油发动机工作中,主要是通过进气系统进对空气进行压缩,通过高温高压的膨胀热量转化为机械能进行做功,然后系统进行排气,如此往复循环实现柴油发动机的运行。随着我国现代化技术水平的不断提升,柴油发动机逐年朝着自动化和复杂化发展,同时也满足了海洋石油工业的运行需求。柴油发动机的燃烧室设计型式繁多,一般包括直喷式与分隔式两种,并且随着不同的设计类型在各个领域发挥着良好的作用。
2 柴油发动机常见故障类型
在海洋石油工业的柴油发动机应用中,由于其结构复杂,部件较多,同时运行系统繁琐,因此经常会受到各类因素的影响,产生不同的柴油发动机故障。例如我们常见的柴油发动机难以启动、运转功率异常、转速异常以及运行抖动剧烈等问题;同时还会出现压力异常故障,主要包括机油压力不足,冷却水压力不足以及燃油压力不足的问题;同时柴油发动机运行时还会出现温度故障,包括排气温度、机油温度过高以及冷却水高温等情况,导致轴承过热;柴油发动机运行外观故障有包括排烟异常,一般由蓝烟、黑烟或者白烟,根据不同的程度能够判断柴油发动机漏油、漏气以及漏水的现象;另外,柴油发动机运行时还会出现异响现象,比如排气声、敲击声、碰撞以及摩擦等声响。
3 柴油发动机常见故障的主要原因
对于柴油发动机引发故障的各类因素分析来看,导致柴油发动机故障的原因包括很多,例如柴油发动机操作不规范,在工作人员进行操作时,会引发习惯性错误,各部件的安装与调配不规则现象,都会导致柴油发动机运转异常,从而导致各部件损坏。另外,在柴油发动机制造过程中,由于各部件安装不达标,在进行组装时没有做好柴油发动机检查工作,也会导致在柴油发动机运行中无法承受较大的负荷,从而引发柴油发动机部件损坏,出现柴油发动机故障。还由于柴油发动机保养维修不及时,对各零部件没有及时的排查和清理,导致零部件积碳问题的出现,影响柴油发动机的正常运行,同时也会造成部分零件失效,引发柴油发动机故障。
4 柴油发动机常见故障诊断与维修
随着我国机械技术水平的不断提升,对柴油发动机的故障诊断和检测方法也实现了创新发展,当前柴油发动机故障检测方法多种多样,相关人员可以运用完善的故障诊断技术对柴油发动机的各类故障进行诊断和检修。此外,通过直观的判断与分析,可以对柴油发动机故障进行综合性分析,从而准确地判断柴油发动机故障位置和原因,并及时地进行维修,快速恢复柴油发动机正常运转。
4.1 柴油发动机启动故障
對于柴油发动机的启动故障来说,一般主要包括以下几类故障:
第一,柴油发动机启动系统故障。首先要对气动马达进行全面检查,如果马达损耗要及时维修或者更换,当气源压力不足时,还要及时进行重启,保障气源达到标准范围,如果当气启动的飞轮齿圈与马达咬合异常时,还要进行位置合理的优化调整,保证齿轮正常运行;
第二,柴油发动机进排气系统故障。主要发生故障可能是由于空气滤清器出现堵塞的现象,因此要及时的检查和清理空气滤或者更换。如果进排气系统故障是由于进排气系统出现泄露现象,也会导致柴油发动机压缩压力缺失的现象,因此还需要更换进气和排气门。此外,如果排气管道出现堵塞现象,还要立刻对管道进行清理,保障排气畅通,避免柴油发动机进排气系统引发的启动故障;
第三,润滑系统故障。当柴油发动机空阀出现失灵时,也会引发润滑系统故障,因此必须对空阀进行检测,并及时进行修理。如果预供泵出现油压不足的现象,还要按照相关规定进行补充压力;
第四,燃油供给系统故障。如果燃油供给系统故障,多半是由于供油系统堵塞或者损坏造成的,为此,我们首先要尝试打开滤清器旋转阀门,如果不能顺利打开,需要对阀门进行清理或更换。如果是柴油发动机供油提前角问题,那么还要对其角度进行纠正,当燃油供给系统内进入空气后,需要及时进行排气处理。如果燃油质量不符合要求的情况下,必须立刻更换燃油,避免燃油在海上作业时内掺水导致的供给系统紊乱;
第五,维护保养不及时引发的故障。如果机身温度低于正常值,应该采取暖机措施,通过温水加温机油确保柴油发动机温度上升,如果发动机转速过慢,还要对柴油发动机系统进行积碳清除,并清洗喷油嘴,保障柴油发动机正常运转。
4.2 柴油发动机功率异常
当柴油发动机出现功率异常时,一般可能是由于进排气系统故障导致的。如果柴油发动机的气缸出现漏气现象,那么就会导致柴油发动机内的气体压缩压力缺失,这时必须对各部分的零件进行检查与维修,必要时还要更换零部件,此外,也要对排气管道进行清理,避免排气管道堵塞造成的功率不足现象。其次,柴油发动机功率不足还有可能是燃油供给系统异常导致的,当喷油器出现堵塞故障时,也会造成动力不足,因此需要及时清理和更换。最后,如果冷却系统异常,也会造成柴油发动机功率异常,当检测时发现增压器在受到空气阻力的与影响下冷却,必须进行及时清理,并排查冷水泵的运转情况。
4.3 柴油发动机机油故障
在柴油发动机运转过程中,还可能引发机油液面升高、机油稀释以及机油温度升高等问题,产生这一系列故障的主要原因包括以下几种:首先,机油表指数偏差情况,当出现这一情况时必须及时更换油温表。其次机油量过低也会引发这一状况,因此需要及时补充机油。最后,机油泵损坏也会引发机油故障,所以要立刻进行维修和更换,避免引发柴油发动机烧毁。当机油冷却系统出现故障,会导致柴油发动机水温异常的情况,或者冷却液不足,必须及时补充冷却液,如果对零部件的维修保养不及时,也会造成轴承损坏,因此必须更换新零件。当供给燃油系统发生故障时,柴油机还会出现漏油状态,无法完全发挥喷油雾化作用,也要及时更换喷油器,还要注重喷油器接头是否出现漏油等现象,并对其进行及时处理。
4.4 发动机排烟异常
柴油发动机排烟故障包括很多种,当柴油发动机运行异常时排出大量黑烟,那么很可能是柴油发动机的进排气系统出现异常,或者燃油系统异常,因此,需要对进排气系统以及燃油供给系统进行全面检查,并进行维修。当柴油发动机运行时排出大量白烟,很有可能是由于柴油发动机中冷器漏水造成的,导致有水分混入燃油中。当柴油发动机运行时出现大量蓝烟,那么很有可能是发动机的有机油压过大或者液面过高引起的,或者还有可能是活塞环损坏造成的增压器漏油问题。为此,对于不同的柴油发动机排烟状态进行准确地判断,并对相关部位进行检查,采取科学的维修方法,使柴油发动机恢复正常运行。
4.5 冷却水温度异常
在柴油发动机运行过程中出现冷却水温度异常的原因主要包括冷却系统运转异常,如果冷却系统运转不正常时,可能是由于缺少冷却液造成的,因此应该及时补充冷却液,避免引发更大的故障。如果是由于散热水箱管道堵塞造成的冷却系统故障,还需要对水箱散热管道进行清洗。如果是风扇皮带送到导致的冷却设备运作失灵,也要对风扇皮带进行校调与更换。另外,如果在柴油发动机使用和保养维修过程中不够规范,也会引发柴油发动机拉缸问题,从造成冷却水温度异常,需要及时更换活塞和气缸套,当柴油发动机运行过程中出现超负荷的现象,也会加重柴油发动机运行负担,从而引发故障问题,因此都要做出全面检测。
5 结束语
综上所述,柴油发动机的实际运行中,由于受到其自身质量以及外界因素的影响,柴油发动机经常会出现运行异常的现象,导致柴油发动机故障问题频频出现。然而引发柴油发动机故障的原因包括很多种,必须针对常见的故障原因进行系统的分析,并准确地判断出柴油发动机故障位置和原因,从而针对性地采取维修和更换策略,有效解决柴油发动机的常见故障,这样就能够保障工作过程中的工作效率,减小劳动代价,保障在柴油发动机在海上石油作业中的稳定性、可用性、准确性、安全性和经济环保性,延长柴油发动机的使用寿命,大幅度降低人力消耗和经济损失。
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