工程机械用柴油机使用特点及风险探究

工程机械用柴油机使用特点及风险探究

韩现鹏

三一重机有限公司

摘要：随着城市化进程不断加快，基础建设项目增多，工程机械需求也在加大。为迎合工程建设项目发展，机械制造企业生产出的机械设备类别繁多，包含了挖掘机、推土机以及装载机等十几种。上述机械设备多以柴油机作为主要动力，柴油机不仅功率大且压缩比也较高，在燃油消耗方面比汽油机更低。我国石油能源中柴油价格低廉，能够有效帮助工程建设项目降低成本，因此，工程机械用柴油机的是应用范围越来越广泛。本文将详细讨论工程机械用柴油机的使用特点并对其使用风险进行分析。

关键词：工程机械；柴油机；使用特点；使用风险

前言：一般的挖掘机和装载机等均有专用的柴油机系列，此外多将汽车用柴油机变型使用。因此，工程机械用柴油机与载重汽车用柴油机有着密切的联系，二者的性能、使用特点及要求，往往也是大致相同的。下面结合国产的几种施工机械，浅谈工程机械用柴油机的一些特点。

1 工程机械用柴油机的使用特点

通常情况下，工程机械用柴油机在使用时需要区别于汽车发动机，且呈现出下述使用特点：

1. 工程机械用柴油机时常会处于突然加速状态，此时因变速产生的负荷变动会导致柴油机的运行状态发生变化。例如，在开展土方任务时，时常需要保持连续十几个小时的机械作业，如果一直处于满负荷状态工作或者是突然加负荷，柴油机的状态发生变化，需要操作人员特别注意。

2. 工程机械所处的工作环境相对恶劣，柴油机长期处于露天作业状态下，不仅路面质量差，在运行过程中会直接扬起粉尘导致工作环境再次受到影响。大部分时候，装备柴油机的工程机械在开车时会扬起大量粉尘，且施工现场的道路时常处于高低不平状态，甚至直接没有道路，此时柴油机所处的位置会因设备底盘持续颠簸而遭受巨大冲击。

3. 工程机械所处的工作位置通常会受到地势影响，大部分工作时间都需要倾斜，此时柴油机处于机械设备当中需要保证前后左右的倾斜角在35°下仍能保持正常运转。除此之外，柴油机的整体结构也需要经过详细考量，需要保持柴油机即便是处于倾斜状态，也有足够的机油供给柴油机，保证油泵能够吸收到机油，避免因机油压力不足造成柴油机故障^[2]。

4. 机械设备遍布国内各地，环境温度变化显著，又长期处于野外工作，无保温措施，为此，对柴油机油品的使用应做出特殊考虑。操作人员需要严格遵从柴油机对不同环境温度下的油品要求，才能保证柴油机可靠运行。柴油机油品的使用可对照下图选用。

图一 柴油机机油选用

表一柴油机柴油选用

2 工程机械用柴油机的使用风险

柴油机作为工程机械的主要动力来源，在工作期间虽然能够帮助机械设备节省能耗，但如果出现操作不当的情况很容易引发柴油机故障并对机械设备产生损伤。为此，本文总结工程机械用柴油机的使用经验，讨论柴油机的使用风险。

1. 在柴油机启动前如果不例行检查，很容易出现柴油机故障。工程机械的操作人员经常会因为长时间未对柴油机进行检查而导致设备出现故障。具体体现在：柴油机未经过例行检查，水箱、油箱、喷油泵等部位的油或者是水在数量或者是质量上无法满足柴油机使用的需求，导致柴油机冷却效果降低，启动以后润滑效果大打折扣，此时柴油机的磨损程度加剧，使用寿命会随之下降^[4]。除此之外，柴油机未经常规检查，很容易出现汽缸盖、进排气管或者是电瓶卡子固定位置的连接螺栓松动，最终在启动以后出现螺栓断裂的机械事故。

2. 在柴油机启动后油门运用不当也是柴油机使用的风险之一。很多机械操作人员在启动柴油机以后直接以轰油门的方式来避免柴油机出现熄火问题。但实际上，该种做法不仅会导致柴油机的运动机件受到损伤，还会因为加速喷油而导致柴油机的调速器和齿条受到严重磨损，此时柴油机的使用寿命因此缩短。另外，在加快柴油机的油门转速以后，原本机械中的发动机处于冷态，但突然增加油压会导致设备中的润滑系统密封件受到损伤，如密封件直接被损坏，柴油机就会出现漏油的问题^[5]。通常情况下，需要严格按照柴油机使用说明书规定的操作方法，在完成柴油机启动以后，保持怠速三到五分钟的时间，使柴油机的不同构件都经过预热，然后再加大柴油机的转速，此时各个部件已经适应启动后的状态，自然也就规避了机械性损伤的问题。

3. 柴油机长期处于怠速状态运转也会导致使用风险增加。怠速运转是柴油机刚刚启动情况下所呈现出的状态，柴油机本身会处于无负荷低速运转状态。当柴油机保持怠速时，并没有功率输出，需要的供油量也比较小，此时燃烧所产生的热能相对较低，整个机身的热度下降。如果柴油机长期处于怠速状态，柴油机当中的机油黏度会随之增加，此时机内油压下降，各项部件的摩擦力随之增加，润滑表面并未经过充分润滑情况下，部件之间的摩擦会随之加剧。与此同时，一直保持怠速状态下的柴油机气缸温度下降以后，压力随之减小，燃油的雾化质量变差，着火性能随之变坏，燃油燃烧不够充分便会出现积炭问题，喷油嘴可能会被堵塞，导致功率下降和黑烟等故障。

结束语

工程建设项目中之所以会采用装备柴油机的机械设备，主要的目的是因为柴油机热效率高，动力强劲，有利于控制工程建设成本。为达成此目的，工程机械用柴油机在使用过程中需要长时间保持稳定运转，因此需关注柴油机的使用特点，有效规避使用风险，严格遵从用油标准和用油等级，定期更换空滤、燃油滤清器、机油滤清器和机油，按时对油泵等进行调校，避免在使用过程中受到温度、水气等外界因素干扰。经过对工程机械用柴油机使用特点及风险的了解，操作人员能够充分发挥出工程机械设备的使用优势。

参考文献

[1] 宫长胜. 工程机械用柴油机喷油器常见故障的分析与维修[J]. 内燃机与配件, 2019, 000(011):152-153.

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[3] 张力军, 冯桂才. 工程机械柴油机共轨燃油喷射系统诊断与维修[J]. 内燃机与配件, 2020, 000(001):P.114-115.

[4] 王杨健. 工程机械用柴油机的一种新型"借电启动"装置[J]. 工程机械, 2019, 050(006):74-76.

[5] 崔志成. 工程机械电喷柴油发动机保养要点[J]. 2021(2014-7):24-25.