农用柴油机温度过高及排气异常故障的解决办法

关桂娟

(哈尔滨市阿城区农业机械化技术推广站，哈尔滨 150300)

0 引言

柴油机是我国农业机械化生产过程中的重要动力机械，其广泛应用于行进式农业机械和排灌机械等设备中，为农业机械的正常使用提供了动力支持。随着农机技术的快速发展，我国的农机产品销售量和使用量都明显增多，其配套的柴油机在技术先进性、动力性、可靠性等方面都有很大程度的提升。尽管如此，面对着农业生产环境、操作技能、负载状态、机械产品质量等多重因素影响，柴油机还是存在一定概率发生故障，其中温度过高和排气异常的故障较为常见，不合理的故障处理可能造成柴油机功率下降、零部件损坏等问题，因此，科学分析故障原因并进行有效维修是保证柴油机正常工作的前提。

1 农用柴油机的技术现状

我国农用柴油机经过多年发展，产品种类已经十分丰富，现阶段使用的柴油机产品从单缸柴油机到多缸小马力、中马力、大马力产品品类齐全，功率覆盖面广，能适应我国农业生产对柴油机动力的大部分需求。其中单缸柴油机是现阶段我国农业生产中应用最多的柴油机，其应用范围包括小型拖拉机、农用三轮车、微耕机、发电机、排灌机等，功率范围在1.5～24.0 kW；多缸柴油机包括中小功率产品和大功率产品两类，中小功率产品以2缸、3缸、4缸为主，大功率产品以6缸、8缸产品为主，中小功率产品主要应用在小型拖拉机、高地隙喷雾机、中型收获机、大型喷灌设备、农用运输车等领域，而大功率产品主要应用于大马力拖拉机、自走式联合收割机等产品[1]。

综合来看，我国农用柴油机的应用比例仍不合理，中小型柴油机应用比例较大，尤其单缸柴油机占比较高，影响了农机产品的效能发挥。同时，国产柴油机在油耗水平、轻量化技术、可靠性、使用寿命等方面都与世界先进水平存在差距。我国中小马力的柴油机在缸径尺寸和动力配套性方面处于劣势，造成柴油机在农业机械上应用存在着传动效率低、振动噪音明显等问题。因大功率柴油机技术研发起步较晚，在农业生产中的应用时间和优化周期较短，整体可靠性仍不完善，加之柴油机电控系统与机械运转过程匹配性不佳，易产生电控故障影响农业机械的正常使用。此外，在农业生产过程中，农机使用者的不规范操作、超负荷作业、维护保养不及时等问题，也影响了柴油机性能的发挥[2]。

2 柴油机温度过高故障

导致农用柴油机温度过高故障的原因有很多，当发生温度过高故障时应综合进行考虑，导致柴油机温度异常的故障原因主要包括以下几点。

2.1 冷却液缺失或循环不畅

冷却液是柴油机降温的重要介质，若柴油机的冷却系统中出现冷却液缺失，则会显著影响柴油机散热能力，导致温度异常升高。此外，若冷却液循环系统出现故障，会影响冷却液的循环速度，也可能造成柴油机的温度异常升高。因此，在农业生产过程中，农业机械使用者应重视检查柴油机冷却液的存留量，当液位过低时应及时添加冷却液，还应避免冷却液循环系统出现渗漏问题，确保冷却液的正常功能。

导致冷却液循环不畅的原因主要包括以下几方面，一是节温器开度不够造成冷却液循环流量不足，此时应将节温器拆下并放入热水中进行检查，若节温器开启距离不足8 mm，则应进行调整或更换；二是散热器水垢过多影响冷却液的热交换效率，此时应对散热器进行除水垢处理，并注意更换冷却液，避免水垢问题再次发生；三是冷却液循环泵性能下降，导致冷却液的循环效率降低，此时应检查散热器上下两水箱之间的温度差，若温度差大于10 ℃，则应对循环泵进行检修或更换[3]。

2.2 风冷系统功能异常

风冷系统也是柴油机散热的重要系统，日常使用中，风冷系统的功能异常主要体现在以下两方面。一是风扇产生的风力不足，这可能是由于风扇扇叶损坏或变形导致的，此时应检查扇叶的工作状态，发现扇叶变形及时校正，发现扇叶损坏及时修复或更换。此外，风力不足还可能是风扇传动系统功能异常导致的，当风扇的传动带出现松动，则会造成风扇转速降低[4]。因此，应注意检查风扇传动系统的功能是否正常，若发现传动带松动等问题及时进行调整。二是由于农业生产环境中常存在大量的粉尘、杂草、秸秆碎屑等杂物，其累积于散热器表面则会造成散热器的迎风面积减小，导致散热能力降低，造成柴油机温度过高，因此，在生产过程应注意定期清理散热器上的杂物。

2.3 导致柴油机高温的其他因素

导致柴油机高温的因素还有很多，例如，农业机械的长期高负荷工作，会导致柴油机工况不合理，引起油耗增加、热负荷升高，导致冷却液温度过高，造成柴油机故障；柴油机喷油正时不正确也会造成柴油机的热负荷异常，对柴油机冷却系统造成过大负担，因此应重视喷油提前角的调整，确保喷油正时规范合理；此外，若柴油机的散热系统位置布置不合理，也可能造成温度过高的问题，若液压油散热器与冷却液散热器距离过近，当油温过高时会带动冷却液升温，造成散热不良的问题，因此，应注意合理布置各散热器的功能位置[5]。

3 柴油机的排气异常故障

3.1 排气冒黑烟故障

排气冒黑烟主要是由于柴油燃烧不充分导致的，造成柴油机排气冒黑烟的主要原因包括以下几点。一是喷油量不合理或柴油质量不合格。当喷油器喷入汽缸的柴油量过多，会造成柴油与空气的混合比例失调，因空气不足导致柴油燃烧不完全，此时应对喷油量进行合理调整，若使用的柴油质量不合格或牌号不正确，也会导致柴油燃烧不完全，造成排气冒黑烟问题，因此，必须严格按照柴油机要求添加合适的柴油。二是由于汽缸的密封性能下降，可能造成汽缸漏气，导致汽缸内无法建立充足的压力，使喷入汽缸的柴油无法充分燃烧，造成冒黑烟问题，此时应检查汽缸垫、活塞环、喷油器垫片的功能是否正常，发现密封元件损坏应及时更换。此外，若喷油正时不正确或气门开度过大，也可能造成排气冒黑烟问题，应对喷油提前角和气门间隙进行适当调整[6]。

3.2 排气冒蓝烟故障

排气冒蓝烟主要是由于烧机油问题导致的，造成这一故障的原因主要包括以下几点。一是润滑系统中的机油量过多，导致曲轴在转动过程中会带起过多的机油，机油喷溅到汽缸壁上，被活塞带入燃烧室参与燃烧，因此应合理控制机油添加量；二是活塞、活塞环、缸套磨损严重，导致汽缸的密封性能降低，使机油进入燃烧室，此时应及时修复或更换磨损的密封元件；三是机油压力过高，也可能导致机油进入燃烧室，此时应注意调整机油泵的转速和性能，确保机油在合理压力下循环[7]。

3.3 排气冒白烟故障

排气冒白烟多是由于有水分参与燃烧导致的，造成水分进入燃烧室的原因包括柴油中含有水分、机体渗漏造成水进入燃烧室两种情况，因此应首先保证添加柴油的质量符合国家标准，其次，重点检查冷却水套、气门导管、汽缸盖、汽缸垫等是否存在裂纹或损坏的问题，及时修复损坏的零部件。此外，柴油机自身参数不合理也可能造成白色烟雾的产生，例如，供油时间过晚或汽缸压缩温度不达标造成柴油没有来得及燃烧就被排出，因此，还需根据故障具体原因，制定维修策略，保持柴油机的各项工况正常运转[8]。

4 柴油机高温及排气故障预防

要保持柴油机良好的工作状态，避免出现高温及排气异常的故障问题，必须要做好柴油机的使用、检修、保养等工作，具体工作应从以下三方面开展。

4.1 规范使用柴油机

使用不当是柴油机出现磨损、损坏而引起高温和排气异常的主要原因之一，重视柴油机的规范使用是确保柴油机长期稳定高性能运转的基础，并能有效避免柴油机出现人为故障。首先，要注意规范启动柴油机，并逐渐提升柴油机转速。其次，使用过程中尽量避免出现柴油机转速忽高忽低，或突然加速等操作，使柴油机维持稳定转速和负载工作。最后，使用柴油机的过程中应密切观察柴油机的运转状态，发现柴油机出现振动、噪音、排气异常等故障，必须在第一时间进行处理。

4.2 故障的合理及时维修

针对使用过程发现的故障问题，驾驶员应当采取科学的方式进行维修，或寻求专业维修机构，避免维修不当而加剧自然磨损、疲劳损伤、老化变质等损坏问题，避免引发新故障。在调整曲轴、活塞等配合零件时，必须要保证安装和调整的合理性，更换零部件尽量选择原厂零件或正规厂家生产的优质配件，确保维修质量。

4.3 做好日常保养工作

按照柴油机使用规范定期更换机油、润滑油，定期更换和清理柴油滤芯、机油滤芯和空气滤芯，使用规范厂家生产的润滑油和滤芯，注意润滑油和滤芯的型号符合柴油机使用要求。同时做好柴油机的日常维护工作，定期清理积碳，及时进行清洁、紧固、防腐工作，保障柴油机的良好状态。对于闲置期的柴油机，也应做好必要的维护，最好将农机存放于干燥的室内，并对其做好防潮、防尘处理，长期存放还要定期进行点火运转，以维持柴油机工作性能。

5 结语

总之，柴油机作为农业生产中的重要动力机械之一，在农业生产的过程中发挥着重要的作用，面对着农用柴油机使用的复杂环境，我国农用柴油机在不断提升技术先进性的同时，还要在适用性、可靠性、使用寿命等方面进一步提升，农业机械的使用者也应当重视柴油机的合理使用、日常检查和维护保养，确保柴油机在良好的状态下工作并发挥出应有的效能。