淺析柴油機故障的診斷與維修

周小東

摘要：現(xiàn)代船舶工業(yè)迅猛發(fā)展，柴油機作為一種復動力機械，其特點是功率大、能量利用率高、熱效率高、燃油經(jīng)濟效益最好，因此被廣泛應(yīng)用。在當前機械運行過程中，柴油機作為機械設(shè)備的重要組成部分，故障問題發(fā)生率的高低與維修作業(yè)的規(guī)范合理性，對企業(yè)經(jīng)濟效益造成一定影響的同時，也對操作人員的生命財產(chǎn)安全造成威脅。為此本文主要基于柴油機作業(yè)原理，對常見故障的診斷技術(shù)和維修手段進行了深入探討。

關(guān)鍵詞：柴油機;作業(yè)原理;故障類型;診斷技術(shù);維修手段

1柴油機作業(yè)原理的基本概述

柴油機作為機械設(shè)備的重要組成部分，近年來隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展和革新，無論是功率、熱效率亦或是能量利用率都得到了顯著提升，柴油機的作用愈發(fā)顯著，因此柴油機的應(yīng)用范疇也不斷擴大。從柴油機理論分析可知，柴油機作業(yè)其實在本質(zhì)上而言就是熱能轉(zhuǎn)化為機械能的過程，柴油機的每個工作循環(huán)都要經(jīng)歷進氣、壓氣、做功、排氣等過程。除此之外在使用過程中，根據(jù)作業(yè)用途的不同可將柴油柴油機進行系統(tǒng)化分類，但整體而言它們都是由如下系統(tǒng)構(gòu)成，即——機體、配氣機構(gòu)、進排氣系統(tǒng)、潤滑和冷卻系統(tǒng)，由于柴油機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復雜性，在進行故障診斷和維修過程中，工作人員需確保診斷分析的精準性，最終為后期維修工作的順利有效開展打下堅實基礎(chǔ)。

2現(xiàn)階段柴油機常見的故障類型

伴隨工業(yè)化建設(shè)進程的不斷推進，柴油機作為動力機械，應(yīng)用規(guī)模和數(shù)量在持續(xù)增加的同時，區(qū)域經(jīng)濟也得到了進一步發(fā)展，但縱觀在當前柴油機使用過程中，由于操作人員違規(guī)作業(yè)、零部件安裝不規(guī)范、部件調(diào)配不合規(guī)律、零部件質(zhì)量不合格、維修保障工作不到位以及負載過量等問題的存在，導致了一系列故障問題的發(fā)生，其中柴油機常見的故障類型主要有——振動故障、彎曲形變、負荷過載以及傳熱性惡化堵塞冷卻通道。

3柴油機故障診斷技術(shù)的基本概述

3.1主觀診斷技術(shù)概述

主觀診斷技術(shù)簡單來講，是指當柴油機出現(xiàn)故障后，企業(yè)作業(yè)人員依據(jù)自身以往經(jīng)驗對故障類型進行判斷和檢修的一種技術(shù)，在柴油機故障診斷中較為常見。與其它幾種故障診斷檢修技術(shù)相比，這種技術(shù)的應(yīng)用對于操作人員有著較高要求，通常需要確保工作人員有著數(shù)十年的工作經(jīng)驗，只有長時間積累豐富的工作經(jīng)驗才能快速且準確地找到故障部位，并做出合理化處理，以防機械故障的進一步擴散。但根據(jù)大量調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知，這種技術(shù)常用于簡單的柴油機故障分析，而若將主觀診斷技術(shù)應(yīng)用到某些較為復雜的柴油機故障中，數(shù)據(jù)分析的可靠性相對較低，給后期機械各項作業(yè)的開展造成了極為不利的影響，可能會造成更加嚴重的機械故障或者生產(chǎn)的零件數(shù)據(jù)精準度降低。目前來講常見的主觀診斷技術(shù)方法主要有直覺經(jīng)驗方法（依靠工作人員自身感官及經(jīng)驗）、參數(shù)測量方法（通過測量柴油機系統(tǒng)回路數(shù)據(jù)進行的故障分析）、邏輯分析方法（通過柴油機內(nèi)部子系統(tǒng)運行邏輯關(guān)系和故障顯性現(xiàn)象）等。

3.2儀器診斷技術(shù)概述

近年來隨著柴油機的應(yīng)用率和作業(yè)負載量的持續(xù)增加，為從根本上規(guī)避一系列其它安全問題的產(chǎn)生，將儀器診斷技術(shù)應(yīng)用于柴油機故障檢測診斷中是極為必要的。與主觀診斷技術(shù)相比較，儀器診斷技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠有效地提高診斷數(shù)據(jù)的科學性、合理性和有效性，此外通過將檢測參數(shù)和正常運行數(shù)據(jù)進行比較分析，還能準確地找到柴油機故障位點，最終為預(yù)期檢測目標的實現(xiàn)創(chuàng)造良好條件。目前來看在柴油機運行過程中，柴油機的異常振動、溫度變化、壓力等問題極易被人們所忽視，長此以往不僅難以取得預(yù)期的維修作業(yè)目標，導致了一系列柴油機故障問題的產(chǎn)生，更嚴重阻礙了企業(yè)的進一步發(fā)展，而借助儀器柴油機對柴油機故障進行系統(tǒng)化分析，再用計算機平臺建立數(shù)學模型做趨勢推演以及故障模擬，可從根本上實現(xiàn)對柴油機柴油機的實時評估和故障精準定位，為柴油機安全穩(wěn)定運行創(chuàng)造良好條件。

3.3智能系統(tǒng)診斷技術(shù)概述

就目前而言，智能系統(tǒng)診斷技術(shù)是當下較為先進的新型故障診斷分析技術(shù)，顧名思義就是主要借助當下先進智能技術(shù)對柴油機柴油機故障原因和類型進行系統(tǒng)化分析，從而得出所求結(jié)果的一種現(xiàn)代化診斷模式，其依靠的就是現(xiàn)代計算機本身強大的邏輯運算能力與數(shù)據(jù)庫強大存儲能力。與主觀診斷技術(shù)和儀器診斷技術(shù)相比，智能系統(tǒng)診斷技術(shù)的應(yīng)用能最大程度地提高故障診斷質(zhì)量和效率，最終為預(yù)期企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展目標的實現(xiàn)創(chuàng)造了良好條件，但與此同時與國外發(fā)達國家相比較，我國智能系統(tǒng)診斷技術(shù)的實施還不完善，運行過程也困難重重，主要是因為要想從根本上確保這種診斷技術(shù)應(yīng)用效益的最大化發(fā)揮，需要在使用前施工隊單位相關(guān)部門提前建立一個柴油機故障特征的數(shù)據(jù)庫，而后將所發(fā)現(xiàn)的故障類型與數(shù)據(jù)庫儲存數(shù)據(jù)進行對比分析，以此找到數(shù)據(jù)中出現(xiàn)差異的地方，可這是一項十分浩大的工程，實際運行操作起來有一定難度。

4柴油機故障維修技術(shù)的基本概述

4.1振動故障的維修策略

從某方面而言，柴油機振動故障產(chǎn)生的主要原因，其實就是載荷作業(yè)量過大，因此為從根本上解決上述問題，在柴油機的使用過程中，當發(fā)生振動故障問題后，一方面相關(guān)工作人員可通過使用符合國際標準的潤滑油來涂抹轉(zhuǎn)子的方法，在降低潤滑動力粘度、減少軸瓦頂部間隙的基礎(chǔ)上，規(guī)避柴油機運轉(zhuǎn)過程中摩擦力的生成;另一方面當柴油機因振動故障發(fā)生偏離問題后，工作人員需將其拆下進行重新安裝對中，此外還要對柴油機減振器進行更換，并對主軸和軸承進行大幅度的修理調(diào)整。

4.2異常聲響的維修策略

經(jīng)大量調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知，在柴油機運轉(zhuǎn)過程中，異常聲響故障問題的存在，對周圍生態(tài)環(huán)境造成了十分不利的影響。目前來看常見的異常聲響主要有三類，即——燃燒時敲擊聲響、機械敲擊聲響以及齒輪噪音，對于不同的異常聲響，維修工作人員需采取不同的維修手段，即對于燃燒時異常聲響問題，工作人員要及時調(diào)整噴油器和氣門，更換管道以及更換燃油;對于敲擊機械時產(chǎn)生的異常聲響，通常來講在進行維修時，工作人員要及時調(diào)整進排氣門、及時更換配件和磨損零件、及時清理落入氣缸的機械物以及對備件進行及時處理;對于齒輪發(fā)出的噪聲，一般維修工作人員可采取調(diào)節(jié)齒輪間隙和緊固螺絲的方式進行維修。

4.3彎曲形變的維修策略

在運轉(zhuǎn)過程中，為從根本上降低或避免彎曲形變問題的發(fā)生，企業(yè)在選擇材料器械時，需選用那些耐腐蝕、耐高溫的材料來取代傳統(tǒng)材料制作成柴油機的旋轉(zhuǎn)部件，且還要日常的巡視作業(yè)，從而當某些柴油機轉(zhuǎn)子出現(xiàn)熱彎曲時要及時更換新的轉(zhuǎn)子，從而避免因轉(zhuǎn)子問題而導致的安全故障發(fā)生概率，為柴油機的正常運轉(zhuǎn)打下堅實基礎(chǔ)。

5結(jié)語

簡而言之，柴油機作為機械設(shè)備的主要組成部分，柴油機使用規(guī)模和數(shù)量的持續(xù)增加，在推動船舶行業(yè)進一步發(fā)展的同時，柴油機故障的頻發(fā)，也給人們的生命財產(chǎn)埋下了巨大安全隱患，為此采用現(xiàn)代化故障診斷技術(shù)，對柴油機故障部位進行及時維修，是確保柴油機正常運轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]張德明，徐海華，李薇薇.故障檢測診斷技術(shù)在礦山機 電設(shè)備中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2018，12（01）：27-28.

[2]張軍昊，高建軍，張本欣.煤礦機電設(shè)備管理中機械故障檢測診斷技術(shù)的應(yīng)用分析[J].環(huán)球市場，2017，12（21）：133-135.

[3]徐濤濤，陳金國，劉袁霞.礦山機電設(shè)備故障診斷技術(shù)分析[J].機械工程與自動化，2017，22（03）：214- 215.

[4]全波，李志輝，張家平.當前礦山機電設(shè)備維修中故障診斷技術(shù)運用問題探討[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017，11（09）：222-223.