葛大華

摘要：隨著社會時代的發(fā)展以及科技水平的不斷提升，在生活生產中能夠看到大量機械的身影，為人類社會的發(fā)展增添了巨大推動力。而發(fā)動機作為工程機械的核心部件，其能否正常運轉直接關系到工程機械的作用發(fā)揮。隨著工程機械的推廣應用日漸普及，為了降低工程機械的故障發(fā)生概率，一定要重視機械發(fā)動機的保養(yǎng)及維護，才能延長工程機械的服役壽命與提高其工作效率。

Abstract： With the development of social times and the continuous improvement of the level of science and technology， a large number of machinery can be seen in life and production， for the development of human society added a huge driving force. As the core component of construction machinery， the normal operation of engine is directly related to the role of construction machinery. With the popularization and application of construction machinery， in order to reduce the probability of failure of construction machinery， we must pay attention to the maintenance and maintenance of mechanical engine， in order to prolong the service life of construction machinery and improve its work efficiency.

關鍵詞：工程機械;發(fā)動機;保養(yǎng);維護

Key words： construction machinery;the engine;maintenance;maintenance

中圖分類號：U46 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2022）01-0135-03

0 ?引言

工程機械多用于施工現(xiàn)場，所處工作環(huán)境較差，再加上施工任務繁重，發(fā)動機基本上長期處在高頻運行狀態(tài)，如果沒有做好定期保養(yǎng)或是對故障未及時維護，極有可能導致工程機械發(fā)動機的損壞，進而影響工程項目的進行，降低施工效率且拖慢施工進度。所以，在工程施工中需要重視工程機械發(fā)動機出現(xiàn)的各種故障問題，做好針對性的維護與保養(yǎng)措施，才能延長發(fā)動機的使用壽命和提高施工效率，保證工程項目按質按量按時完工。

1 ?工程機械發(fā)動機保養(yǎng)措施

1.1 日常保養(yǎng)建議

1.1.1 聽異響判斷故障

工程機械發(fā)動機的內部零部件如果出現(xiàn)工況異常，會發(fā)出不一樣的異響，一旦察覺則需第一時間處理。其中有一種異響需要格外注意：發(fā)動機在運轉狀態(tài)時，如果曲軸箱內部發(fā)出較為尖銳的金屬構件擊打聲，意味著連桿瓦與曲軸之間間隙偏大，或是連桿小端的銅套與連桿、銅套與活塞銷之間間隙過大，需要立即停機檢修，否則容易出現(xiàn)連桿擊穿缸體的情況，從而導致發(fā)動機報廢[1]。

1.1.2 及時更換水濾芯

如果是帶有水濾芯的工程機械發(fā)動機，必須定期更換。因為此類發(fā)動機缸體比較薄，而水濾芯中含有活性物質，用于調節(jié)冷卻液的酸堿值，維系冷卻液的防腐性，倘若不及時更換水濾芯，則會造成發(fā)動機缸體銹穿。

1.1.3 優(yōu)選空氣濾芯

空氣濾芯的使用需保證其高質量，同時在日常保養(yǎng)時要關注進氣濾芯固定螺母是否松動。在日常保養(yǎng)實踐中會發(fā)現(xiàn)，有的工程機械發(fā)動機僅僅使用上千小時就會出現(xiàn)缸套、活塞環(huán)等零部件磨損嚴重的情況，原因就在于進氣口存在漏氣情況。所以，切不可采用價廉質低的濾芯，否則會影響到發(fā)動機的其他零部件。一般發(fā)動機在使用5000～8000小時后需要做大保養(yǎng)，最晚不能超過12000小時[2]。

1.1.4 關注發(fā)動機無法運轉問題

在日常保養(yǎng)中會出現(xiàn)發(fā)動機無法正常運轉問題，此時飛輪也無法撬動，憑借經驗通常判斷是燒瓦或是氣門掉入缸內而導致活塞頂死。當然，在實踐中也出現(xiàn)過因為飛輪或齒輪箱內掉入異物被卡死的情況，比如飛輪與飛輪殼之間掉入了固定螺母，液壓攤鋪機齒輪箱內被軸承滾柱卡住等等，倘若判斷是此類問題，則無需解體發(fā)動機。

1.1.5 防止“粘缸”事故

如果發(fā)現(xiàn)發(fā)動機過熱，一定不能立馬停機，否則容易出現(xiàn)發(fā)動機“粘缸”的情況，會影響發(fā)動機的正常運轉，甚至會導致發(fā)動機報廢。如果發(fā)現(xiàn)發(fā)動機溫度太低，也不能盲目的高速運轉，因為低溫狀態(tài)的高速運轉會加劇發(fā)動機的磨損，嚴重縮減發(fā)動機的使用壽命。

1.2 施工現(xiàn)場保養(yǎng)建議

1.2.1 關注起動機的故障檢修

在施工現(xiàn)場需要關注起動機的保養(yǎng)工作，定期對起動機的磁力開關、電樞軸、電樞繞組、單向離合器、軸承、換向器等零部件進行檢修，將起動機的故障隱患及時排查出來，通過檢修避免故障問題擴散，保證起動機工況正常。以裝載機舉例，每次啟動時較為困難，均能聽到起動機部位發(fā)出異響，但是啟動后異響消失。如果操作員對此不重視且不進行檢修，時間一長則會出現(xiàn)裝載機啟動困難的情況，最后完全無法啟動而不得不拆卸起動機全面檢查。這種情況一般是因為起動機電樞的前軸承與后軸承過松，電樞繞組與磁極出現(xiàn)嚴重磨損，線圈無法修復且電樞軸彎折。由此可見，是因為軸承磨損太嚴重，電樞軸與軸承間隙增大，從而造成起動機運轉時因為電樞繞組與磁極不斷摩擦而發(fā)出異響，所以一定要對起動機狀態(tài)保持關注，避免故障擴大。

1.2.2 轉動或啟動困難的保養(yǎng)方法

如果工程機械發(fā)動機出現(xiàn)轉動困難，或是因為低溫而啟動阻力過大時，切忌強行用起動機拖動發(fā)動機進行啟動，也不能通過增加蓄電池的手段強行啟動，一定要先找出故障成因，或者是先對發(fā)動機充分預熱，再用起動機進行啟動。如果依舊連續(xù)三次都無法啟動，則要停止找出原因，避免對起動機、蓄電池造成損害。

1.2.3 養(yǎng)成熱車與涼車的習慣

駕駛員應當養(yǎng)成發(fā)動機投入工作前2分鐘左右進行怠速熱車和工作后2分鐘左右怠速涼車的習慣，因為進口渦輪增壓器的轉速達到5～10萬轉/分鐘，并且安裝在發(fā)動機最高點處，通過怠速熱車與涼車對其起到必要保護[3]。同時，在發(fā)動機啟動之后，操作人員不要急于行駛，要先檢查儀表盤的各個指示燈，查看發(fā)動機工作狀態(tài)，尤其是起動機是否復位停轉，避免起動機在發(fā)動機轉動時高速運轉而被燒毀。

2 ?工程機械發(fā)動機的維護措施

2.1 發(fā)動機冷啟動困難維護措施

通常在沒有輔助措施的情況下，工程機械發(fā)動機能夠在-15℃的條件下正常啟動，但是如果溫度低于-15℃，則要增配冷啟動裝置，一般國內工程機械發(fā)動機設定的環(huán)境適應溫度為-35～50℃。之所以造成發(fā)動機冷啟動困難，主要原因有如下幾點：

①寒冷氣溫環(huán)境下，發(fā)動機曲軸旋轉阻力矩與啟動狀態(tài)轉速會受到機油黏度的影響，而溫度過低會導致發(fā)動機機油黏度增大，流動性較差，所以發(fā)動機曲軸轉動阻力矩會加大，啟動轉速比正常要低，無法正常啟動;

②工程機械發(fā)動機基本為柴油發(fā)動機，在低溫條件下壓縮點火會導致進氣溫度與壓力均過低，柴油霧化不暢且機體散熱過快，壓縮比降低，導致發(fā)動機啟動困難;

③工程機械發(fā)動機的啟動一般由啟動馬達帶動，給予發(fā)動機初始轉速，然后壓縮油氣混合物打火。但是環(huán)境溫度過低，蓄電池電解液黏度增大，導致其輸出電壓下降甚至無法放電，那么啟動馬達自然無法給予發(fā)動機初始轉速，造成啟動困難。

為了解決發(fā)動機冷啟動困難的問題，應當采取如下維護措施：

2.1.1 發(fā)動機進氣預熱

發(fā)動機進氣預熱主要分為電加熱與火焰加熱兩種，相關裝置基本由發(fā)動機生產廠家配備，用戶可選配，所以應當根據工程機械的施工環(huán)境確定是否需要選配進氣預熱裝置。

其一，電加熱進氣預熱。

工作原理為通過電加熱發(fā)動機內置進氣歧管位置的加熱格柵，實現(xiàn)對發(fā)動機的進氣預熱，結構如圖1所示。對格柵進行電加熱主要用串聯(lián)電阻，用螺旋固定于進氣歧管通道部位，通電后進氣歧管空氣經過格柵會被加熱。這一預熱系統(tǒng)結構簡單且非常普及，一般排量在3L以上的柴油發(fā)動機均能適用，并且電加熱過程無需氧氣輔助，不會增加排放。缺點在于每次啟動要消耗蓄電池大量電能，如果長時間無法啟動則蓄電池極易虧電。

其二，火焰預熱。

顧名思義則是利用電熱塞點燃燃油，對進氣進行加熱，具體裝置結構如圖2所示。不難看出，火焰進氣預熱會用到蓄電池供電加熱電熱塞，然后將燃油點燃，進而對進氣歧管內的空氣進行加熱。在該結構中，燃油的取用與燃油濾清器相連，也能從燃油箱直接取用，非常方便。當然，采取火焰近期預熱的方式必須保證供油控制的精準性，否則供油過多不僅會消耗過量氧氣，還會帶來較大的廢氣污染。

2.1.2 乙醚啟動

該啟動方式的工作原理主要是向進氣管噴入乙醚，因為乙醚的燃點比燃油低（比如在3.2MPa壓力下，柴油與乙醚的著火溫度分別是177℃和57℃），所以可作啟動液使用，具體加熱原理如圖3所示。乙醚隨著進氣噴入燃燒室，由于乙醚著火溫度低，所以可以確保在低溫下正常啟動。

值得注意的是，乙醚啟動每次噴入的量通常為10～25mL，不得過量;啟動之后不可立即行駛，一定要經過2分鐘左右預熱再起步;不能將乙醚加入油箱，也不能與柴油混合，否則易產生氣阻;乙醚不能長時間存放，如需存放一定要保證容器密封;乙醚不得與其他油液混放，防止出差錯;乙醚不能保存于50℃以上的環(huán)境中，重視防火工作。

2.2 發(fā)動機冷卻系統(tǒng)維護措施

如果發(fā)動機冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障，則會出現(xiàn)發(fā)動機過熱的問題，主要原因有兩種：

①超負荷運轉。

要想保證發(fā)動機工況正常，則要嚴格按照規(guī)定運行，如果長時間處在超負荷工作狀態(tài)，內部零部件強度始終處在極限值，極易發(fā)生零部件扭曲變形情況，從而產生更多熱量。發(fā)動機冷卻系統(tǒng)在正常工況下能帶走產生的熱量（如圖4所示），但如果超負荷運轉則會導致部分熱量無法帶走而積累，致使發(fā)動機內部溫度升高。

②散熱不良。

散熱器是使用一段時間后容易積累水垢，致使熱傳導能力下降，或者是散熱器通風口被堵，都會出現(xiàn)散熱不良。此外，風扇作為冷卻系統(tǒng)的關鍵部件，如果出現(xiàn)風扇皮帶打滑或其他故障，也會出現(xiàn)冷卻效果弱化，出現(xiàn)散熱不良情況。

鑒于上述工程機械發(fā)動機過熱問題的存在，需要養(yǎng)護人員重視對冷卻系統(tǒng)的維護工作，而對冷卻系統(tǒng)的維護工作內容眾多，包含對離心式水泵、進氣中冷系統(tǒng)、散熱器、風扇離合器、節(jié)溫器等零部件的維護，下文主要對散熱器和風扇離合器的維護進行討論。

2.2.1 散熱器的維護措施

為了預防水垢的產生，應當往冷卻系統(tǒng)中加軟水，如果處在低溫環(huán)境下，盡量添加防凍液。在對工程機械發(fā)動機冷卻系統(tǒng)進行維護時，需要做好清洗工作，將散熱器與發(fā)動機水套分開，沖洗水垢。首先，要將節(jié)溫器取下，堵住發(fā)動機缸蓋水彎頭的旁通孔，一邊供水沖洗，一邊供入壓縮空氣。如果水垢太多，可嘗試用化學除垢劑清洗。其次，拆除節(jié)溫器后，將進出水管連接，選用2～3%燒堿溶液在熱循環(huán)狀態(tài)下對散熱器進行清洗，發(fā)動機運轉5～8分鐘后熄火，隨后將堿水放掉，再加入清水，啟動發(fā)動機待溫度升高，升至8℃時降水放掉，最后用清水沖洗。用堵漏劑與水按照1：20的比例配制溶液，加入冷卻系統(tǒng)中，啟動發(fā)動機，待溫度升至80～85℃，適當高轉速運轉15分鐘，然后怠速涼車10分鐘熄火。待散熱器完全冷卻后，再次重啟發(fā)動機，待水溫升至80～85℃運轉5分鐘，熄火后靜置12小時。需要注意的是，由于堵漏劑具有防腐性，不會影響發(fā)動機散熱性能，所以盡量選用軟水配置且不要輕易更換。

在對散熱器的日常維護中，需要關注其損傷預防：檢查風扇皮帶，用手輕撥風扇葉片，驗證其松緊度，同時查看水泵軸是否出現(xiàn)松動和前后搖晃的情況;檢查皮帶輪是否壓實，風扇葉片形狀是否端正;檢查水箱是否離風扇葉片過近，正常情況要與風險葉片保持25mm的間隙;檢查發(fā)動機與水箱支架螺栓橡膠墊的牢固性。此外，日常操作過程中，油門要輕踏緩松，不要猛踩離合器和剎車，可減少發(fā)動機前竄而與風扇葉片碰撞的情況發(fā)生。

2.2.2 風扇離合器的維護

風扇離合器的維護需要在工程機械冷卻狀態(tài)下進行，在熄火靜置12小時后，用手撥動風扇葉片，正常情況下會感到明顯阻力;而發(fā)動機啟動運轉1～2分鐘后熄火，此時撥動會感到阻力變小，可以判斷風扇離合器工作正常。在維護過程中，可先將點火開關打開，讓風扇離合器擺脫溫控器的控制，檢查其轉動是否平衡。此外，還需檢查風扇離合器的接合、分離狀況，在導風圈上打孔，將溫度計插入，測量風扇離合器在接合、分離狀態(tài)下的熱風流溫度是否符合要求。

日常對風扇離合器的維護，要注意如下幾點：風扇離合器的拆卸不能平放，要根據其工作位置豎立放置，避免內部硅油滲漏;切勿觸碰風扇離合器前端雙金屬片，如要清潔，可沖洗吹干;風扇轉動無法證明風扇離合器是否正常工作，應當通過聽風扇轉動的聲音去判斷，如果風扇離合器失靈，聲音要比正常情況下小得多，此時需要將風扇后方緊固螺母重新擰緊，如有必要可直接換新。

3 ?結束語

綜上所述，工程機械在推廣應用過程中需要重視對發(fā)動機的保養(yǎng)與維護，一方面要做好日常保養(yǎng)與在施工現(xiàn)場保養(yǎng)措施，另一方面要關注冷啟動和發(fā)動機過熱等問題的維護措施，切實延長工程機械發(fā)動機的使用壽命以及提高工程施工效率。對于發(fā)動機養(yǎng)護人員而言，無論是保養(yǎng)還是維護，都不能只憑經驗和感覺，需要找準問題的成因，結合發(fā)動機的基本構造和工作原理，應用技術手段予以分析和控制，提高發(fā)動機故障維護的效率，避免因維護不當而出現(xiàn)二次損壞。唯有如此，才能保證工程機械發(fā)動機工況正常，為工程項目施工增添助力。

參考文獻：

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