柴油发动机的常见故障及原因分析

程昌翠 芦阳 赵珣 陶钰美 于江

摘 要：柴油发动机经常处于高负荷和强振动的运行环境，往往会出现一些故障。当柴油机出现故障时，应通过故障现象仔细分析其产生的原因， 采取有效措施，恢复柴油机的良好运行状态。本文主要针对柴油发动机启动困难、爆燃、排气管冒黑烟、排气管冒蓝烟、排气管冒白烟五种常见故障， 从直观现象入手，确定故障类型，在此基础上，进一步分析故障可能产生的原因，并提出排除故障的具体方法。

关键词：柴油发动机;故障分析;冷却故障;冒黑烟

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、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[1]， 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。

2发动机启动困难

起动机以正常转速驱动发动机，但发动机不能启动;起动机带动发动机转动过程中，排气管有少量尾气排出;发动机有启动的征候，但始终发动不着。低压油路可能存在故障;输油泵可能有故障;喷油器可能有故障;喷油泵可能存在故障;供油装置可能有故障[2]。第一，检查油箱的油位。如果没有燃油或油位太低，请添加。燃油充满后，使用手泵供油，并打开柴油滤清器上的排气塞。检查油路是否有空气。如果有空气，需将其排出。如果管路中总是有空气，检查管路连接是否松动、管路是否断裂。在检查过程中，用干净的毛巾清洁接头和疑似管路断裂的地方，然后检查手泵是否有泄漏。第二，手动油泵抽油。如果供油不平稳，首先检查低压油路中的柴油粗、细滤器和油管是否堵塞，然后检查油泵的工作性能。第三，用手泵泵油，然后打开柴油滤清器的塞子，检查是否有水，如果有水，就意味着柴油中有水。这时，必须放出油箱、滤清器中的油、水，重新加入符合要求的燃油。第四，拆下喷油器并在喷油器测试台上进行测试，以纠正喷油压力和燃油雾化。通过上述检查，如果一切正常，检查喷油泵的运行情况。检查传动齿轮是否松动和损坏、喷油提前角度是否正确、联轴器固定螺栓是否松动、角度调节板固定螺栓是否松动。如果启动发动机燃油喷射泵轴开始转动，则应拆卸燃油喷射泵的高压油管接头，发动机应由起动机驱动，并增加油门。但是，如果燃油喷射管接头没有油流出，则应在喷油泵试验台上校准喷油泵[3]。

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、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排气管冒黑烟

在车辆运行过程中，排气管排出大量黑烟，经常伴随着运行功率不足，发动机温度过高，运行异常。发动机进气阻力过大或气体分配阶段不正确，进入气缸的空气量过少，可燃混合气燃烧不完全;气缸、活塞环磨损严重或阀门关闭不严，气缸压力不符合要求;增压器工作状况不好;烟雾限制器不工作;喷油器雾化不足;燃油质量差。降低发动机进气系统的阻力，及时清理空气滤元件，确保配气相位正确。当气缸压力不符合规定要求时，应打磨气门并更换气缸套，活塞和活塞环。检查涡轮增压器各部件工作状况并排除故障[4]。正确调整喷油泵试验台上的喷油正时和限喷器正时，并调整燃油提前角。检查并调整喷油器以保持良好的雾化。使用符合国家标准的柴油。

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統故障，还需要对水箱散热管道进行清洗[5]。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，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，因此都要做全面检测。

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。

参考文献：

[1]国内首台“ 豪华款” 新能源矿用无轨胶轮车面世[J]. 矿山机械，2015， 43（10）：159.

[2]曹博君.浅谈柴油发动机常见故障诊断及维修技术[J].中国战略新兴产业， 2018（20）：198.

[3]高帅.矿用发动机故障分析与维修[J].内燃机与配件，2017（16）：72-73.

[4]林杰民.柴油发动机的常见故障及维修解析[J].内燃机与配件，2019（3）：159- 160.

[5]于建华.某煤矿辅助运输无轨胶轮车事故原因分析[J]，煤矿机械，2018， 39（2）：123-125.