工程机械柴油发动机的状态检测与故障诊断探讨

工程机械柴油发动机的状态检测与故障诊断探讨

刘坤

大连中车柴油机有限公司     辽宁大连     116022

摘 要：柴油发动机是工程机械中提供动力的机械，其运行状态于工程建设而言是非常重要的，所以在实际工作中，技术人员必须及时的检测柴油发动机的运行状态，对其可能存在的故障隐患进行诊断，使整体设备机组处于正常的运行状态，以免造成工程机械的损失。本文从柴油发动机的状态检测进行分析，研究了关于柴油发动机的检测方法与诊断方案，以供参考。

关键词：工程机械；柴油发动机；状态检测；故障诊断

工程机械中的柴油发动机，等同于人体的心脏，是核心的运行设备。因为工程机械的工作环境是非常复杂的，周围的条件因素比较恶劣，机械设备可能要超负荷运转，极容易出现故障问题，其中总成部件是故障率最高的部分，也属于工程机械检测中的重点位置。在工程机械的实践中，柴油发动机出现故障的因素往往是多方面的，如零件的磨损、点火、冷却、供油等系统的误差，都会影响柴油发动机的动力性及稳定性。要想维持柴油发动机的正常运转，技术人员就必须对其展开有效的检测与维修工作，及时排除柴油发动机中的故障，以维持柴油发动机良好的工作状态。

一、工程机械柴油发动机的状态检测

（一）连续检测

所谓“连续检测”，就是对柴油发动机的运行检测，由技术人员提供其运行过程中的各类信息，依照经验和数据的对比结论，确定柴油发动机是否存在异常、是否需要做出维修。通常在连续检测中，技术人员可以参考机械设备中仪表盘的显示数据，获得一些有效的结论。

（二）定期检测

在规定的检测时间中，技术人员借助专业的检测设备，对柴油发动机进行判断，如果确认柴油发动机存在故障，就及时的开展维修措施。定期检测主要包括日常检测、周期检测与定修检测三种形式，日常检测就是技术人员每天固定对柴油发动机做出的例行检测，采取一定的保养措施；周期检测就是在一定工作周期内，由专业的机械管理人员利用仪器等，对柴油发动机的运行状态做出全面的检测并完成保养工作，此处所指的检测周期并没有固定的时间节点，而是依照工作环境、时间及强度等，做出适当的调整，视情况而定，当然需要结合一定的原则，如果周期较短，也会影响检测所需的费用成本；定修检测指代的是在修理柴油发动机之前的检测工作，目标是对故障位置做出精准定位，结合故障发生时的异常表现来准备所需的配件，或者获得一定的有效信息。

二、工程机械柴油发动机的诊断方案

（一）测功与油液分析

一般来说，柴油发动机中最容易出现故障的就是各部分的零构件，会给整体柴油发动机的运转造成影响，最直接检测柴油发动机的方式，就是从柴油发动机的额定功率入手，所以在柴油发动机的输出功率检测中，可以应用无外载测功技术。当柴油发动机的输出功率处于正常状态时，说明柴油发动机的运行是没有故障的，至于是否有潜在的问题，则需要等待时间来慢慢观察；如果柴油发动机中进入了杂物，柴油发动机就会呈现出许多异常的情况，在直读式铁谱中就可以发现，通过对柴油发动机功率与油液的分析，可以避免技术人员在不知情的情况下开启柴油发动机，以免造成更大的机械损伤。定期检测柴油发动机的无外载测功，需要抽取润滑油作为样本，做出直读铁谱的分析，如果两项检测结果都显示没有问题，就可以说明柴油发动机并无故障，直到下次的检测中再进行确认，最少要在200-250个工作小时以上，再开展下一次检测。如果柴油发动机的输出功率没有问题，但是铁铺分析却是超标的情况，就说明柴油发动机已经存在异常，需要得到更全面的故障检测，以判断具体的问题。

（二）检测曲轴箱漏气压力

检测柴油发动机的曲轴箱漏气压力，可以判断其活塞、活塞环与气缸是否存在严重的磨损，在开动柴油发动机以后，将其调整为最佳的转速状态，使漏气测定仪保持在运转状态下，检测曲轴箱内的气体压力，如果测量的结果显示压力超出标准值，就说明柴油发动机中的 零部件存在问题，可能会存在磨损严重的情况，才会导致曲轴箱内进入了多余的燃气。当柴油发动机在输出功率下降的情况下，出现的异常情况都可以作为判断故障的依据，技术人员可以在确认存在故障以后，将柴油发动机拆开并对症治疗。如果拥有比较完善的检测工具，则可以在瞬时转速的状态下，使用振动诊断仪器来检测柴油发动机的振动情况属于哪一种，可以更快速的判断出问题所在的位置，给出更精准的答案，技术人员也只需要在打开柴油发动机以后，只拆开一组缸筒和活塞就能够找到问题原因。如果柴油发动机的漏气测定仪，显示结果处于标注范围中，则柴油发动机的输出功率下降与其部件并没有关系，技术人员可以排除这一方面的故障问题，从其他方面进行检测。

（三）发动机缸盖振动特性

柴油发动机中缸盖振动的特性检测，可以判断气门的状态，如果气门与座圈之间存在严重的磨损，其闭合程度就会比较差，而柴油发动机持续工作的过程中，气门是关闭的，但是关闭时的冲击量会加大，无法闭合密实。如图1所示，那么在这种状态下，就会有燃气漏出，导致柴油发动机缸盖振动与正常运行状态下的振动是存在差异的，技术人员就可以从这种差异中，判断出柴油发动机气门的状态，并分析出柴油发动机输出功率下降的原因。在后续的柴油发动机拆检过程中，技术人员只需要查看零部件的磨损情况，就可以决定是更换还是维修。

图1.工程机械柴油发动机的部分结构（参考）

结束语：

工程机械中使用的柴油发动机，出现故障时的成因往往多种多样，技术人员可以采取的检测技术也比较多，如光谱分析法、分析式铁谱分析法等，对柴油发动机中常见的零部件磨损问题的检测，都是非常有效且直接的。况且柴油发动机的故障检测是工程机械实践中最重要的部分，按时、按要求开展柴油发动机的故障检测，不仅可以保障柴油发动机日常处于正常的工作状态中，也大大降低了运行事故的发生，可以为生产单位降低成本，显著提升柴油发动机的运行效率。

参考文献

[1]陈健,孟祥超,李勇,曾亮.工程机械柴油发动机的状态检测与故障诊断研究[J].内燃机与配件,2022(15):99-101.

[2]梁皓.工程机械发动机冷启动问题解决方法[J].内燃机与配件,2021(12):144-145.

[3]陈恩来.工程机械柴油发动机的状态检测与故障诊断[J].内燃机与配件,2020(16):139-140.