柴油机故障诊断技术的现状及展望

柴油机故障诊断技术的现状及展望
摘要：随着近年来我国整体经济的飞速发展，现阶段我国石油行业也在向着
机械化、信息化的方向上顺利发展。

在此背景下，柴油机作为生产作业中不可或
缺的重要机械设备之一。

相关技术人员应在日常对该设备进行管理与维护的过程中，明确该设备在运行中常见的几种故障类型，并全面了解不同故障的维修方法，保障该设备在出现故障以后能够第一时间得到针对性维修，保障其作业效率与作
业质量。

为保证机械生产的正常使用，合理处理柴油机的故障十分重要，柴油机
保持良好的工作状态也是机械生产任务顺利完成、机械生产优质实施的前提保障。

关键词：柴油机故障诊断技术；现状；展望
引言
柴油机作为机械工程的动力系统，合理使用和维修柴油机对于保证柴油机的
工作状态和使用寿命意义重大，同时也是机械化生产顺利实施的前提，因此，机
械生产的使用者应了解和掌握柴油机的常见故障以及处理方法，合理的维修柴油
机故障，确保机械生产保持高效、稳定的动力供给。

1柴油机常见的故障及影响原因分析
为有效避免由于柴油机出现故障造成无法正常开采的现象，相关技术人员应
结合企业所应用的柴油机型号，明确其常见的故障类型以及成因，并做好相应的
维修维护措施，全面降低柴油机的故障发生概率与维修时间。

柴油机在运行过程中，可能会发生不同类型的故障，且每种故障都会表现出不同的运行状态，如无
法正常启动，运行功率异常，运行伴随强烈的振动或者发热现象等等。

或者在运
行过程中排出不正常的烟气等等，如白色，蓝色或者发黑的烟气。

相关技术人员
可根据柴油机所排出的烟气颜色确定柴油机的故障类型。

除此之外，相关技术人
员还可通过柴油机的运行声音判定发动机的故障，如排气声音，敲击声音，碰撞
声音或者再运行过程中出现定期摩擦声等等，都是发动机出现故障的预警。

在柴油机运行中，造成其出现故障的原因有多种，其主要分为以下几个方面：其一，由于相关操作人员没有按照相关操作标准开展，且由于长时间的习惯性错误，造成设备一直被错误操作，最终出现故障。

其二，由于柴油机内部的构件之
间安装不当，且柴油机内部的相关构件并没有经过系统的检查，便被安装上机，
因此造成柴油机运行后，各个零部件无法承受柴油机运转所带来的工作负荷，长
此以往造成发动机内部的零部件发生损坏。

其三，相关技术人员没有对零部件进
行定期维修与保养，且在日常对柴油机进行清洗与隐患排查的过程中，对柴油机
中的各个构件并没有进行系统的清理，因此造成柴油机内部存在很多积炭或者污
堵问题，因此造成发动机内部的零件出现磨损，造成设备无法正常运转。

2正常启动柴油机的方法与技巧
柴油机相对汽油机来说启动较为困难，如果在日常的维护过程中出现柴油机
难以启动故障，首先应查明难启动的原因，而后可以对症下药，确保柴油机能够
正常启动。

（1）蓄电池电量不足导致启动困难。

此时需要及时将蓄电池充满电
量来辅助柴油机启动，条件不允许时可通过跨接线连接其他车辆的蓄电池来帮助
启动柴油机。

（2）外部环境温度过低导致的启动困难。

在柴油机启动之前首先
按下加热丝开关，加热进气系统的空气，同时加热底部的油底壳，增加机油的流
动性，减少启动阻力。

如果此时发动机启动还困难，要另用启动燃料（如乙醚与
航空煤油按体积1∶1配制）帮助启动。

（3）柴油机供给系统供油不畅导致的启
动困难。

柴油机供给系统中如果出现气阻、物阻和水阻，燃油就不能正常进入燃
烧室，进而导致柴油机启动困难。

此时应及时查明原因，排除燃油供给系统的
“三阻”，保障柴油机的燃油供给，即可排除此类故障。

（4）柴油牌号不对导
致的柴油机启动困难。

柴油机使用的轻柴油是根据柴油的凝固点来进行标号的。

一般来讲，夏季柴油机用0号柴油，冬季气温下降到0℃以下时，如果此时柴油
机油箱内还使用0号柴油，柴油容易出现凝固和结蜡现象，将会导致油路堵塞，
进而导致启动困难情况的出现。

根据当地气温选择合适牌号的柴油，可以排除因
牌号不对导致发动机启动困难的故障。

3柴油机故障诊断技术的现状及展望
3.1故障诊断的常用技术
（1）振动诊断技术。

柴油机的工作特点就是按照设计的规律进行往复运动，在正常状态下，农用柴油机能够维持稳定的振动频率范围，但当故障问题存在时，可能导致故障位置运转异常使振动源增多造成振动频率异常，在柴油机故障时常
利用振动的异常进行故障诊断。

在农用柴油机中，振动异常的故障多发生在运动
系统和燃烧系统等部位。

在利用振动状态进行故障诊断时，主要监测扭转振动、
机体振动和缸盖振动等，并利用压力示功图、时频分析、载荷识别等方法对故障
问题进行分析与确认。

（2）油样分析技术。

柴油机工作过程由于高速、高温的运行状态，需要利
用机油、润滑油进行实时润滑，以保证良好的运作状态，而柴油机的磨损和零件
损坏等问题也可以通过对油样中磨粒成分的分析进行判断。

油样分析技术是诊断
发动机各个摩擦副状态的重要技术手段，常用的油样分析技术包括铁谱分析、光
谱分析、含铁量检查等，对于故障的预防和判断具有良好的辅助作用。

（3）温度参数诊断技术。

主要是利用农用柴油机工作过程的温度状态进行
诊断，温度参数的检查与诊断包括很多部位，例如排气温度、机体温度、冷却水
温度等。

正常柴油机工作过程的各部位温度需能够维持在一定的合理范围内，若
某一位置的温度出现了明显变化，则说明可能存在故障问题，并可以大体确定故
障部位，从而减少诊断过程的工作量。

（4）声发射监测诊断技术。

这一技术主要针对机械结构的裂纹隐患进行诊断，利用声波的异常判断是否存在裂纹。

这一技术多应用于汽缸套等高温、高冲
击的工作零件，主要起到重大故障问题的预防作用。

3.2故障诊断的新方式与趋势
随着柴油机技术的不断发展，为更好地适应先进柴油机的故障维修要求，提
高柴油机的维修效率和准确性，在传统故障诊断技术的基础上，诊断形式与技术
也得到了不断发展，使诊断过程的合理性得到了大幅提升。

随着网络化与信息技
术的普及，诊断过程和技术能力不再局限于机械维修的定点机构，利用专家系统
的智能化诊断技术，能够将柴油机出现的故障问题进行数据库对比和分析，并提
供科学的诊断结果与维修建议，有效提高维修过程的合理性。

此外，结合振动检
测、温度检测、油样检测等数据，利用模糊神经网络模仿人脑的逻辑思维，结合
数据技术能够高效判断故障原因及损坏位置，使故障问题的分析时间大大缩短，
诊断的准确性也得到了大幅提高。

结束语
柴油机热效率高，动力强劲，被广泛应用在商用车辆、大型农业设备、工程
机械、发电机组等诸多领域。

在柴油机使用过程中，正确日常保养与维护能够保
障柴油机正常工作运转，延长柴油机使用寿命，为农业生产、工程基建等提供源
源不断的动力支持和保障。

一般来讲柴油机使用环境较为恶劣，如果日常保养维
护不当就有可能导致柴油机故障频发，进而影响到我们正常的生产和生活。

所以
本文对柴油机故障诊断技术的现状及展望进行分析意义重大。

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