农用柴油机的主要故障形式及维修注意事项

时间：2024-05-23

徐长富

(榆树市红星乡综合服务中心农业服务科，吉林榆树 130400)

0 引言

柴油机是农业机械使用最广泛的动力系统，随着技术不断升级，柴油机的性能得到快速提升，且结构也越来越复杂，这为农业机械的高效工作提供了保障，也对柴油机的维修工作提出了更高的要求。尤其是随着农业机械使用时间的延长，在复杂的农田环境和长久的工作状态下，柴油机会不可避免地因多种因素而产生故障，从而对农业机械化生产的顺利实施产生一定的影响。为保证农业机械的正常使用，合理处理柴油机的故障十分重要，柴油机保持良好的工作状态也是农业生产任务顺利完成、农业生产优质实施的前提保障。

1 农用柴油机的技术特点

农用柴油机的主要功能是为农业机械提供行驶和运转的动力，其通过将柴油的化学能转换为机械运转的机械能实现农业机械的动力供给。在柴油机的动力供给功能方面，动力转换的主要结构就是汽缸位置的曲柄连杆机构，其通过柴油燃烧过程推动活塞运转并带动曲轴飞轮转动实现动力的转换和输出。为保证汽缸工作组件的功能实施，燃料供给系统和配气机构必须形成合理的配合。一方面，燃料供给系统应能够连续不断地在油箱获取柴油，并通过喷油器按照精准的喷油时机为汽缸供油，同时配气机构的进气门、排气门也应当与喷油器形成配合，使柴油喷雾与空气在汽缸中形成科学的比例关系，以保证柴油的充分燃烧，并能将燃烧的废气及时从排气门排出，为柴油燃烧和能量转换提供连续且优质的保障。除上述主体结构外，农用柴油机的正常运转还必须依靠润滑系统和冷却系统提供辅助支持，润滑系统通过机油泵将油底壳中的机油在柴油机的各个运转部位进行循环润滑，以减少摩擦磨损，延长零部件的使用寿命，冷却系统通过冷却水的循环来降低柴油机的热量，使柴油机在适合的温度下进行运转，并能预防柴油机在寒冷冬季环境下发动机的过冷故障。

现代化的柴油发动机在机械技术不断提升的同时，也逐渐应用了大量的电控技术来提升柴油机的使用性能与可靠性，新式的柴油机不仅具有电启动等传统功能，还具有温度、振动、转速等状态监测功能，以及异常故障的预警功能，使柴油机的很多故障在初期就被电控系统发现，从而保证故障问题的及时处理。

2 主要故障形式与维修方法

2.1 柴油机润滑故障

润滑系统是柴油机良好工作状态的基础保证，润滑系统的故障可能导致柴油机出现异响、振动、高温等诸多问题，柴油机的润滑故障主要有以下几方面的表现形式。

2.1.1 机油温度过高

机油温度过高表现为在柴油机正常运转的过程中，机油在柴油机运转和燃烧高温的影响下超过其使用温度要求范围，机油温度过高导致机油黏度降低，润滑能力下降，影响柴油机的使用寿命。机油温度过高的原因包括：机油泵功能异常导致机油循环受阻或循环速度过慢；机油油量过大导致供油系统运行阻力增大；柴油机超负荷运转导致油温过高等。机油温度过高应注意调整农业机械的工作形式，确保柴油机在标准负荷下工作。添加机油要适量，不可过量添加机油，并检查供油泵的工作状态，查看吸油和输送状态是否异常，若供油泵故障，应及时对其进行更换或维修[1]。

2.1.2 机油消耗量过大

机油消耗过快是柴油机润滑系统的另一个典型故障，多是由于润滑过程密封结构功能减弱或失效导致的。例如柴油机的油封、管路接头、密封垫等位置存在损坏或泄漏，导致机油进入燃烧室或泄漏到柴油机其他部位而漏油，机油的泄漏易导致柴油机零部件的早期磨损，还可引发严重积碳问题。对于机油消耗量过大，应针对关键密封位置进行详细检查，对渗漏或失效的位置及时调整、维修或更换。

2.1.3 机油压力不足

机油压力不足常表现为柴油机启动后机油压力表显示压力较低或无压力，此时应重点考虑以下几方面原因：一是机油量不足导致供油异常；二是供油管路或过滤装置堵塞导致供油量下降；三是机油泵老化导致供油系统压力无法建立。针对机油压力不足问题，应先检查是否机油缺失，并添加适量机油，若故障仍存在，检查机油滤清器和输油管路，及时清理机油滤清器、吸油网，并疏通机油管路；检查机油泵性能，若机油泵老化或损坏应及时更换[2]。

2.2 排气系统冒黑烟

柴油机排气系统冒黑烟多是由于柴油燃烧不充分导致的，若柴油与空气混合时空气的进入量不足，就会使柴油油雾因缺少空气而出现燃烧不充分，此时应针对配气机构的功能进行检查。重点检查空气滤清器和进气管道是否存在堵塞问题，查看增压器的功能是否正常，进气门开关的功能是否正常，排气门存在漏气，及时清理堵塞的空气滤和进气管道，恢复进排气门的功能，并排除活塞、活塞环位置的密封不良问题。此外供油功能异常也会造成排气系统冒黑烟问题，例如供油量过大、雾化效果不良、喷油器滴油也都会造成排气冒黑烟问题，因此，应对供油系统的压力和供油量进行调整，及时更换老化的喷油嘴，确保柴油雾化质量，并消除喷油器滴油问题[3]。

2.3 柴油机功率不足

农用柴油机使用较长时间后，常会出现动力性能下降、功率不足问题，此时应主要考虑两方面。一是柴油机的关键工作部件磨损，例如活塞、活塞环、汽缸套、气门、气门座等位置出现的严重磨损，由于这些位置在工作过程中不仅要实现反复运动，还同时保持密封功能，若这些部件存在磨损，系统运转过程则因密封不严而出现压力不足和漏气，此时应通过密封性能检测工具对各个汽缸的密封性进行检测，记录并分析汽缸的密封能力，对于密封性能下降的汽缸进行密封件检查和更换[4]；二是积碳问题导致的功率不足，由于柴油机长期使用或机油渗入燃烧室燃烧都会使燃烧室内产生较多积碳，积碳的累积会造成活塞运行阻力增加、喷油嘴脏污或排气门关闭不严等问题，而造成柴油机性能异常，针对积碳要做到定期清理，并及时排除烧机油故障。

2.4 柴油机启动功能失效

柴油机启动功能失效包括两方面原因，一是拧动钥匙启动时，柴油机没有执行启动动作，此时多是由于电路系统故障导致的，应检查蓄电池电量是否充足，在保证电量充足情况下尝试启动，若仍存在问题，应检查启动系统的线路是否存在断路问题，并及时修复；二是启动时电路系统正常，但柴油机启动困难，表现为柴油机运转无力，难以启动，这可能是由于柴油中混有水或柴油雾化不良导致的，应选择规范途径购买合格柴油，并及时更换喷油嘴；此外若气温较低也可能导致启动困难，此时可通过人工升温或向冷却系统添加适量温水来提高启动成功率[5]。

2.5 柴油机动力中断

农用柴油机的动力中断表现为在运转过程中突然自行停车而导致失去动力供给的现象。柴油机动力中断的原因主要包括以下几点：输油管路堵塞造成燃油供给中断，此时应及时疏通燃油管路；柴油中混有水分参与燃烧过程也会造成动力中断，此时应更换标准柴油，并排除管路和燃烧室内的水分；喷油泵柱塞卡滞引起的动力中断应立即拆卸并清洗柱塞偶件，并合理安装；调速器或喷油泵的弹簧失效或损坏导致的动力中断应及时更换相应的弹簧件。