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柴油机设备故障与描述分析

发布时间:2017-08-01 08:34:10    点击:    分享到:
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       一、前言 

  矿山机械设备的发动机主要是柴油机,在使用过程中很多故障是与柴油机的使用维护不当造成的。在使用矿山机械时不能严格执行有关规定和操作规程,甚至还采用一些错误的操作和维护方法,导致柴油机过早地产生故障。 

  二、柴油机设备故障分析 

  1 柴油机磨合不彻底 

  磨合这是延长柴油发动机使用的寿命基础,新车或柴油机大修后更换了汽缸套、活塞、活塞环和轴瓦等零件,没有经过充分的磨合而带负荷作业,造成零件的早期磨损,有的还出现拉缸、烧瓦现象。

  2 柴油机冷启动后不温车 

  柴油机冷启动后由于处于冷车状态,机油粘度高,流动阻力也大,使得机油进入摩擦副的时间滞后,柴油机各部分没有得到充分润滑,造成柴油机的齿轮及轴承润滑不良而损坏,同时也加剧了汽缸及轴瓦的磨损。特别是增压柴油机会造成涡轮增压器的转轴烧蚀。为此,增压柴油机启动后应空转一会,待机油温度上升、流动性好转、增压器得到充分润滑后方可提高转速,这一点在寒冷的冬季更为重要。 

 


 

  3 柴油机不按规定熄火 

  当增压柴油机在高速运转时突然熄火,机油泵立即停止转动,增压器内的机油也停止流动。如果此时排气歧管的温度很高,其热量会被吸收到增压器壳体上,将停留在那里的机油烤成积碳,阻塞进油口,导致轴套缺油,加速转轴与轴套的磨损,甚至产生“咬死”的严重后果。因此,增压柴油机停转前一定要先卸去负荷,使其空转几分钟,待柴油机温度下降后再熄火。 

  4 柴油品质不合格 

  使用不合格的柴油时由于十六烷值不符合标准,造成柴油机燃烧不良,积碳多,活塞环烧结引起拉缸。同时劣质柴油也加速了喷油泵柱塞副、出油阀副及喷油器的喷油嘴磨损。 

  5 柴油机机油使用管理不良 

  (1)柴油机润滑油不同规格型号混用。 

  由于柴油机压缩比是汽油机的两倍多,主要部件受高压高温的冲击要比汽油机大的多,因而两者有些零部件的材料有所不同。汽油机主轴瓦与连杆轴瓦可用材质较软抗腐蚀性能好的巴氏合金制作,而柴油机的轴瓦必须采用铜铅合金或锡铝合金等高性能材料制作,但这些材料的抗腐蚀性能较差,在发动机中即使有微量酸性物质也会引起严重腐蚀,使轴瓦出现斑点、麻坑,甚至整块金属脱落。为此在柴油机机油的炼制过程中,要多加些抗腐剂,以便使用中能在轴瓦表面生成一层保护膜来减轻轴瓦的腐蚀,并提高其耐磨性能。另外,柴油的含硫量比汽油的高,这种有害物质在燃烧过程中会形成硫酸或亚硫酸,连同高温高压废气一道窜入油底壳内,加速机油的氧化变质,故在柴油机机油炼制过程中需要加入一些抗氧化剂,使机油呈碱性。若有酸性气体窜入,可起到一定的中和作用,不致使机油过快地氧化变质。 

 


 

  (2)机油只添加不更换。 

  有不少司机只注意柴油机机油的油量,并按标准添加,而不注意检查机油的品质,忽视了对已变质机油的更换。由于机油变质会丧失应有的润滑功能,从而导致柴油机运转机件总是在较差的润滑环境中运转,加速其磨损,最终产生一些故障。因此在检查机油量时一定要仔细检查机油的品质,若机油变质一定要及时更换机油。 

  (3)加注机油过量。 

  设备操作者怕缺少机油烧瓦,认为多加机油总比少加好,常常使加注的机油量超过标准。其实机油过多会增加柴油机曲轴转动阻力,这不仅增加机油耗量,而且还会降低柴油机输出功率;使大量机油窜入燃烧室烧掉,造成排气冒蓝烟、机油消耗量增加;使燃烧室内积碳增多,柴油机易产生爆燃现象,增大了汽缸与活塞的磨损,容易出现泄漏,增加机油的消耗量,也污染环境,增加了维护的难度。因此柴油机机油既不能过少,也不能过多,一般油平面应保持在略低于油尺上限刻度为宜。 

  6 发动机长时间超负荷运转 

  设备操作者片面地追求暂时的经济效益,使柴油机长时间的超负荷运转,结果造成柴油机机件的早期磨损。通过试验表明,当柴油机转速不变而负荷增加2倍时,柴油机磨损也接近2倍。如果柴油机长时间超负荷工作,还会造成烧瓦抱轴的故障。 

  7 柴油机长时间怠速运转 

  柴油机若长时间怠速运转,其燃烧就会恶化,进而会出现一些故障,如柴油机过热、排气管冒黑烟、功率下降、机件磨损使其寿命降低、造成拉缸或烧瓦、曲轴扭曲变形等。 

  当柴油机长时间怠速运转时,由于转速低,喷油压力减小,会造成柴油雾化不良,混合气燃烧不完全而形成积碳。积碳容易把喷油器喷孔堵塞,引起柴油机功率下降,排气管黑烟。过多的积碳有时也会堵塞排气管消声器、涡轮增压器等机件,使柴油机不能正常工作。 

  当柴油机长时间怠速运转时机油压力低,机油循环速度降低,随之清洗能力降低,密封效果不佳,热传递能力降低,飞溅润滑的机件接受润滑油量减少,加速运动零表面的磨损、使用寿命降低。 

  当柴油机长时间怠速运转时,混合气的雾化不良,燃烧不完全,燃烧室内凝集的燃油或没有燃烧的燃油蒸气会顺着汽缸壁流入油底壳,从而稀释了曲轴箱内的机油,使机油粘度降低,甚至使机油变质。这样就破坏了机油的润滑作用,从而造成柴油机运动机件润滑不良磨损加剧,还可能出现烧瓦、拉缸的现象。 

 


 

  8 发动机三滤延时保养 

  (1)空气滤清器是柴油机供给系的重要部件,它能使进入气管的空气得到净化。如果空气滤清器保养不及时,会使汽缸套、活塞环、进排气门等零件早期磨损,使发动机功率下降,甚至缩短柴油机的使用寿命。

  (2)由于燃油在贮运和使用中尘土、水分等杂质混入燃油,同时燃油会氧化结胶,会加剧汽缸的磨损,使发动机早期损坏。实际上柴油机供油系精密偶件的磨损,主要是由于柴油中含硬质磨料颗粒引起的。因此加强柴油的沉淀和滤清可以大大延长精密偶件的使用寿命。如果没有定期清洗及更换柴油的滤清器滤芯,没有定期清洗柴油箱,就会使燃油供给系堵塞,造成供油不足,同时还会因柴油不清洁引起喷油泵和喷油器精密偶件的磨损。 

  三、结束语 

  矿山机械的使用寿命是在技术进步、管理进步的环境下才能得以延长,只有标准使用、科学管理、认真维护保养、节约合理的利用资源,才能提高设备的综合经济效益。

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