孙华伟
[摘 要]随着我国现代工业的快速发展，柴油发动机作为一种常用的动力机械，其功率、热效率、能量利用率、燃油经济性都得到了极大的提升，所以得到广泛的应用。它在CO排放、节能和车船用动力等方面有明显的优势，尤其是在油田开采作业中，柴油机的作用更是不可替代的。但是，随着技术的不断改革，柴油发动机的结构更加复杂，其在频繁变化的环境和工作条件下运行极易发生故障，轻则使机器的基础件发生损坏，严重的甚至会发生重大的机械事故，从而造成极大的损失。在这里我们对油田用柴油机的常见故障进行分析。
[关键词]柴油发动机；故障；诊断维修
中图分类号：TK428 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）03-0017-01
引言：随着我国石油行业近些年的跨越式发展，柴油发动机在油田的作用显得越来越重要，其作为一种稳定方便的动力源在油田开采中得到广泛的推广应用。但是柴油发动机在运行的过程中如果管理使用不当，极其容易发生故障，对油田正常开采作业造成很大影响。分析和诊断产生故障的原因，针对具体的原因对症下药并及时解决就显得特别重要。柴油发动机故障的诊断和维修技术能详细的诊断出机器具体的运行情况。对发动机的运行状态进行识别、诊断，然后根据诊断结论判断早期的故障，进而采取合理的措施使隐患问题得以解决，缩短维修的时间，提高设备的利用率，对于机器设备的运行质量和效益提升有重要意义。
1 柴油机在油田的应用
柴油机的技术发展的非常迅速，为了应对各种不同的工况，近些年发展出了一系列新技术。其中燃烧室的设计按照其形式可把分为直喷式、分隔式两种。现在商用柴油机大部分已被直喷化，直喷变成发展的必然趋势，它比起涡流式柴油机消耗的燃油降低了约5%～15%。和其它形式的燃烧室相比它具有热效率高，燃油经济性好并且有良好的冷启动性能。比如我们耳熟能详的卡特彼勒35系列柴油机和应用多项新技术的卡特彼勒C32、康明斯QSK50/60等机型，在船舶以及小型油田和海上平台的应用就极其广泛。新技术的应用，使得柴油机在油田以及石油平台上的应用越来越广泛。但是由于不规范的操作或不完善的管理，造成柴油机频繁出现故障。下面我们就油田柴油机的常见故障进行系统的分析，以便更好的对油田用柴油机进行管理和维修。
2 油田用柴油机故障分析
2.1 发动机动力不足，冒黑烟
2.1.1 故障原因
发动机动力不足且连续排黑烟，是发动机缸内供油量过多，燃油与空气混合比例失调，燃烧时严重缺氧，燃烧不完全，悬浮游离状的碳元素随废气一同排出而形成的，归纳原因如下：
1） 喷油泵调试不当，供油量过多。
2） 喷油器的喷射质量差。
3） 供油不正时。
4） 进气门开启高度降低、开启时间推迟，导致进气不足。
5） 空气滤清器滤芯过脏或空气滤清器安装有误，使空气不流畅。
6） 增压器增压效能下降。
7） 燃油质量过差。
2.1.2 诊断与处理方法
诊断此类故障时，应从故障特征最明显处着手，不管是连续还是断续排黑烟，都应遵从这一原则。
1） 若发动机突然冒黑烟，运行一段时间后故障自然消失，则多为燃油质量较差所致，由于油中的杂质堵塞喷油器致喷射质量差，运行一段时间后杂质被高压油冲掉，此种故障不用处理。
2） 喷油器损坏导致燃油雾化差，不能适应燃烧室形状的需要，致使可燃混合气形成困难。应对喷油器进行检查修理。
3） 调整喷油正时。
4） 检查增压器的工作是否正常。增压器失效时，发动机压缩终了温度、压力均下降，影响燃油的喷射雾化和燃烧温度。
5） 如喷油泵维修时间不长，排气管排黑烟，动力不足，则应考虑是否喷油泵调试不当，应重新检查校正喷油泵。
6） 若发动机已运行了很长时间，可考虑检查气门开启的高度和开启时间是否正确。长时间的使用，可使气门传动机件磨损，正常的配气相位和气门升程失准，进气量减少，缸内残余废气量相应增加，直接影响燃油的充分燃烧。
7） 检查燃油质量是否合乎使用标准。
2.2 发动机起动困难
2.2.1 故障原因
发动机的起动，不仅决定于本身的技术状况，还受外界气温的影响。冬季低温下起动更困难，主要是由如下原因所致：
1） 由于起动转速降低，压缩空气渗漏增多，气缸壁散热量增大，致使压缩终了时空气的温度和压力大为降低，使柴油发火的延迟期增长，严重时甚至不能燃烧。
2） 低温下的柴油粘度增大，使喷射速度降低，噴入气缸的柴油雾化质量差，难以与空气迅速形成良好的可燃气体并及时发火燃烧，甚至不能着火，导致起动困难。
3） 燃油雾化器故障。
2.2.2 诊断与处理方法
1） 检查压缩空气渗漏量及空间加热器的完好性，确保柴油机组的进气系统吸入的空气温度达到机组要求。
2） 油田用柴油机为了避免其低温启动不良，都加装了缸套水电加热系统，此时应该先检查缸套水加热器的完好性。
3） 检查柴油雾化器是否完好，雾化器型号及修正参数是否正确。
2.3 发动机温度过高
发动机温度过高会使金属零件的力学性能显著降低，致使零件发生变形和损坏。机件的配合间隙会因零件受热膨胀而被破坏，使零件被卡死或咬住。过热还会使机油粘度变稀甚至氧化变质，降低润滑作用，加剧零件磨损。同时还会使气缸的充气量减少，造成发动机功率下降。
2.3.1 故障原因
1） 空气滤清器及进气系统堵塞或排气管有堵塞。
2） 冷却风扇损坏或者冷却水泵损坏。
3） 油底壳中的机油液位过多。
4） 换热器的空气通道或水通道堵塞。
5） 机组的冷却液不足。
2.3.2 诊断与处理方法
1） 清洁或更换空气滤清器，检查并疏通进排气系统堵塞。
2） 维修冷却风扇或冷却水泵。
3） 排放掉油底壳中多余的润滑油，使滑油保持在正常油位。
4） 清洁并疏通换热器的空气通道或水通道，清洁换热器水垢。
5） 补充机组的冷却液至正常液位。
3 柴油发动机的维护保养
要想保证柴油机在使用过程中少出故障或者不出故障，延长柴油机的使用寿命，保证机组的可靠性，就要求我们在日常使用中能做好设备的维护保养。日常运行时的检查项目包括：柴油机滑油系统油位，冷却液液位或冷却水压力，空气滤清器压差，柴油滤器压差，各连接软管、接头有无松动泄漏，风扇皮带是否有老化裂纹，松紧度是否合适等。除了日常检查还有常规性的保养项目：首先要按照机组的维修保养手册进行保养。定期检查调整进排气门间隙，检查活塞、曲轴、轴承等，检查清洁换热器、水泵、油泵，定期取润滑油油样进行化验，检查油品清洁度，粘度及酸堿度是否符合柴油机要求，必要时需更换滑油等。
4 结束语
对油田柴油发动机常见的故障进行诊断，并研究其维修技术，能在工作中以最小的劳动代价，获取柴油发动机最准确、可靠的技术情况，及时采取合理的措施，使其运转过程中的稳定性、可维修性、安全可靠性、经济环保性等得到大幅度的提升，保证油田动力提供。把不必要的故障和损失降到最低，达到预防突发事故的目的。在诊断柴油发动机故障的过程中不断的总结积累经验，才能在实践的过程中自如的运用，保障柴油发动机可靠运转，让柴油机在油田作业中发挥更大的作用，成为我国石油建设的一大助力。
参考文献
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