摘要：柴油发动机因其独特的优点在煤矿行业得到广泛的推广，尤其在煤矿建设初期或者是电网建设不便的地方，柴油发动机对煤矿建设发挥了不可替代的作用。但因柴油发动机零部件多、结构十分复杂，对设备的使用和管理提出相当高的要求，一旦出现操作不规范，维修不合理的情况，在工作状态下就会出现设备故障，严重影响柴油发动机的使用寿命，从而影响煤矿的正常生产。本文就柴油发动机的常见故障及故障产生的原因加以分析总结。
关键词：煤矿企业；柴油发动机；常见故障；原因分析
1导言
柴油发动机作为一种动力源，因其动力足、污染少、油耗低等优点，在煤矿井下机车上得到很好的应用。随着柴油发动机使用时间的不断增加，加上井下运行环境条件恶劣，发动机各项性能指标出现不同程度的下降，各个运动零部件都发生了磨损。当使用维修保养不及时，随之柴油发动机将发生故障，影响了井下工作的正常开展。
2柴油发动机的常见故障
经过多年的经验总结，柴油发动机在使用过程中经常出现的故障如下：柴油发动机不点火；柴油发动机启动困难；柴油发动机排气不正常；柴油发动机高温；柴油发动机飞车；柴油发动机运转不稳定；柴油发动机机油压力过低；柴油发动机异响等。
3柴油发动机故障原因分析
柴油发动机经常发生的故障经归纳总结，主要由以下几方面原因引起：
(1)燃料使用不当引发的故障：燃油是发动机的动力源，也是造成发动机故障的主要因素，洁净的燃油不含水份和杂质是极其重要的，否则会造成喷油泵和油嘴严重堵塞甚至损坏，在我国燃油质量问题一直是造成发动机寿命降低和故障的主要原因，所以在使用进口发动机尽量使用优质低含硫燃油，在无法达到要求的情况下可改造输油管路，在油水分离器前加一级粗滤，以不影响发动机输出功率为准选择滤芯等级，在使用劣质燃油的情况下必须定期清洗油箱，否则容易在油箱中因劣质燃油含有水份和杂质多，会在油箱壁和箱底结积，长期没清洗的情况下造成结积泥皮脱落，工作中进入燃油管路，致使管路或燃油滤芯等堵塞，在日常维护中要做到良好的保养习惯，排放油箱沉积水杂质和油水分离器中沉积水。
(2)润滑油选型不当引发故障：润滑油在发动机中主要起润滑和冷却作用，以减少磨损延长机件的使用寿命，同时也起到洗涤和防腐的辅助作用，使用符合发动机要求的润滑油能延长发动机寿命，从而更大的发挥出动力价值，在不同负荷、温度下选择适合发动机正常工作的润滑油，在大多数气候下选取SAE粘度级别15W-40优质重负荷发动机油，在季节气候低于零下5度而在零下25度以上选用10W-30，在低于零下25度应使用5W-30,这样才能为发动机提供起动时足够的润滑油量，以减少对发动机的磨损，在维护保养中更换机油滤芯时应在新滤芯中加入洁净的新机油，以避免在起动时机件的干磨损，在卡特C-9柴油电喷发动机中润滑油起一个关键作用，就是做为液压驱动力为喷油器增压，使油嘴喷出的燃油雾化更好，压力更高，达到燃油的充分燃烧。
(3)涡轮增压器维护不当引发的故障：在工业使用柴油发动机中，使用涡轮增压器提高发动机输出功率和燃油燃烧效率已很普遍，在使用维护中如没养成良好习惯易造成寿命降低和早期损坏，在涡轮增压器早期损坏的故障案例中主要是不良操作习惯造成的，增压器转子及轴承对润滑油的要求很高，必须按照技术规范使用增压型柴油机机油。机油应保持清洁、无污物，如机油中掺入灰尘、泥沙和金属屑粒等杂质，则会加速轴承的磨损，严重时会使增压器的叶片与壳体发生摩擦而使转速下降，造成增压器及柴油机性能急剧恶化，出现功率下降、冒黑烟、噪声增大、严重时转子两端和排气管的机油流出等现象。因此，必须严格按照技术规范对柴油机进行维护，定期检查、清洁机油滤清器或更换机油及滤芯。确保柴油机润滑系统完好，确保所有通道的管路畅通，润滑油有足够的流量和压力。如果润滑油路阻塞，高转速运转的涡轮增压器在很短时间内，就可能造成涡轮转子及浮动轴承的严重摩损，使增压器失效。长期停机情况下，重新起动发动机前，应打开涡轮增压器供油管接头，加入适量润滑油再起动，从而减小增压器轴承干磨损。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆柴油机不可长时间怠速运转,否则增压器会因润滑压力过低而润滑不良导致早期损坏,为此怠速不应超过5-10分钟,经常检查注意涡轮增压器有无异响或振动加剧现象,油管和接头壳体不得有渗油现象,按时定期更换破损失效空气滤芯,防止灰尘杂质进入高速旋转的压气叶轮,造成转速不稳、轴套和密封件加剧磨损的不良后果，决不允许空气滤芯失效后摘取滤芯临时使用发动机，高速动转的发动机不可突然停机，以免润滑油中断，易造成增压器转轴与轴承套之间咬死，此外，发动机一停机通往增压器的润滑油也停止流动，如果此时排气歧管的温度也很高，其热量被吸收到增压器壳体上，将停留在内部的润滑油熬成积炭，当这种积炭越积越多时就易造成进油口堵塞，导致轴承缺油加速轴承磨损，甚至咬死，因此柴油机停机前一定要先卸荷，使其空载运行等机体温度下降后再熄火，发动机启动后务必先低速运转3-5分钟，待机油温度上升，流动性能好转，涡轮增压器已得到充分润滑后才能提高转速带负荷工作。
(4)冷却液使用不当引发的故障：冷却液作用是冷却发动机机体温度，使发动机温度控制在合理范围，以使发动机在最小磨损情况下得到最佳输出功率，温度过低或长时间怠速运转发动机会造成燃烧室温度降低，导致燃料不能完全燃烧，造成喷油器气门和活塞环等积炭，而且会造成机件磨损严重而得不到足量的润滑压力。发动机温度过高，充气系数下降，燃烧不正常，发生早燃和爆燃现象；与高温接触零件过热，导致材料机械性能降低和产生严重的热应力，导致变形和裂纹；另外，温度过高，会使机油变质，烧损和结焦失去润滑性能，破坏润滑油膜，零件的摩擦和磨损加剧，从而引起发动机的动力性、经济性、可靠性和耐久性全面恶化。冷却液缺少或节温器损坏不能正常打开,发动机负荷运行会造成机体温度过高,加剧发动机机件的磨损,造成拉缸活塞咬死主轴承和连杆瓦抱死等重大事故，冷却液补充应以膨胀水箱是否亏缺为准，在发动机超温情况下，不允许直接打开水箱盖检查补充，否则易造成水箱在高温压力未释放情况下人员烫伤，或冷却液在压力下冲出。在缺少冷却液高温状下，不允许补充冷的冷却液或用水外部降温，否则会造成铸件炸裂。在高原地带不允许使用纯净水等代替冷却液，因沸点不同会造成发动机的高温报警。
(5)滤清器维护不当引发的故障:柴油发动机中的滤清器包括空气滤清器,燃油滤清器,带油水分离器的燃油滤清器。空气滤清器的作用是把空气中的尘粒过滤,使进入发动机压缩气缸的空气洁净,避免了涡轮增压器的早期损坏进排气和活塞的损伤。燃油滤清器的作用是将柴油中的杂质和尘粒过滤掉，以保证喷油器和喷油泵的正常工作和延长其寿命。带油水分离器的燃油滤清器的作用是滤除燃油中较大的杂质和尘粒，将柴油经过油水分离和沉淀，去除柴油中的水份，以提高柴油的品质，延长后面燃油滤清的寿命。燃油滤清器的滤清效率达到或大于90%，燃油滤清器带油水分离器的滤清效率大于80%。若柴油中存在水和杂质，燃油系统的零件会因柴油内的水等腐蚀生锈和因杂质的存在而损坏，可见，从柴油中除去水分和滤去杂质对燃油系统无故障工作和延长使用寿命是相当重要的。燃油滤清器的更换是根据燃油的油质不同更换周期是不同的,更换新滤清器时，在滤清器密封胶圈上涂上少许润滑油(15W/40)。滤清器装到接头上后，用手拧紧直到与滤清器座接触，然后再拧1/2-3/4圈。不要拧得太紧，以免损坏滤清器螺纹和橡胶圈。空气滤芯在日常维护中一定要经常用压缩空气清吹,吹去外滤外部的灰尘和附着杂质,内滤属安全滤芯,更换时应一起随外滤更换.一般情况环境下空气滤芯寿命在一千小时左右,有些空气滤芯是可以通过清水清洗来延长其使用寿命的。
4柴油发动机故障预防措施
当柴油发动机已经发生故障时，矿井的正常生产则会受到干扰，所以我们应该做到防患于未然，在预防措施上多下功夫，下面着重在预防性检修和保养方面给出一些要求：1、每次车辆交接时要严格按照要求对车辆的各个部件进行检查，对跑冒滴漏情况做好记录。2、车辆出行前要做好发动机预热工作，至少5-10分钟，严禁大油门启车。3、严格按照发动机出厂要求做好大小保养工作，不可偷工减料，因小失大。尤其是三滤和润滑油，因矿井工作环境恶劣，空气中煤粉多，可根据情况适当增加三滤和润滑油的更换频率来保证机组的稳定运行。4、做好柴油发动机的定期检查工作，对发动机的机械部分、电气部分、各路传感仪表、润滑系统等进行检查并做好记录。5、加强培训和管理工作，可邀请厂家定期对员工进行技术培训和现场维修指导，同时对员工的管理，让每个员工都有主人翁的精神，爱惜设备。
5总结
为了确保煤矿井下工作的顺利进行，除了在设备选型上尽量选择成熟且经过同行验证的厂家和机型外，在设备的后期维护保养和管理上要加大力度。柴油发动机机构复杂、部件多，可能因为一些细节上的疏忽引发发动机发生故障。本文对柴油发动机的常见故障进行总结归类，并给出了防范措施，希望能够给同行有所帮助。
参考文献:
[1]柴油发动机常见故障的分析[J].李培锦.矿业研究与开发.1999（04）
[2]柴油机常见故障的检查及修理措施[J].康芳茂.当代经理人.2006(03).
[3]关于柴油发动机常见故障的检测与排除[J].陈忠.现代国企研究.2017（24）
论文作者:李鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
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