康明斯柴油機的低溫運行管理

工程機械要在年平均氣溫只有3.4℃，**氣溫-42.7℃，年平均封凍期長達134天的氣候環(huán)境下進行作業(yè)，必須要有切實可行的柴油機低溫運行的管理措施，才能確保機器的正常運行，保證工程的正常進度。

　　地區(qū)：新疆阿勒泰地區(qū)

　　環(huán)境：年平均氣溫只有3.4℃，**氣溫-42.7℃，年平均封凍期長達134天

　　機械：康明斯柴油機

　　主人公：某施工單位

　　1．幾種典型的低溫運行故障實例

　　（1）低溫啟動故障：

　　2000年3月，我單位在4個月的冬休之后恢復(fù)工程施工。在啟動上海TY320推土機時，外界氣溫只有-20℃左右，啟動前我們往水箱內(nèi)加滿了開水，并且將發(fā)動機油放出，加熱之后重新注入，同時用汽油噴燈烤熱了缸體、進氣管、柴油濾芯和機油濾芯等關(guān)鍵部位，但啟動后不久即發(fā)生抱瓦事故。后經(jīng)拆檢、分析，認(rèn)定故障原因為：由于機器長期停置，發(fā)動機主潤滑油道和機油泵內(nèi)的機油瀝干，機油泵因為老化使自身密封性能不良，加之機油因低溫影響而較稠，因而在啟動瞬間機油吸不上來，造成主油道缺油而釀成抱瓦事故。

　　（2）低溫啟動后長時間的預(yù)熱，導(dǎo)致渦輪增壓器損壞

　　1998年10月，一場大風(fēng)導(dǎo)致工地氣溫驟降（由原來的-5℃下降至-20℃以下）。由于工程任務(wù)緊，在停工一個夜班之后工地重又恢復(fù)生產(chǎn)，隨即發(fā)現(xiàn)了多臺渦輪增壓器的異常損壞。經(jīng)檢查分析：認(rèn)定是啟動時氣溫過低，加之伴有凜冽的寒風(fēng)，機器啟動后水溫升得過緩，駕駛員不得不在正常工作前使機器做長時間的怠速運轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致了故障的發(fā)生。

　　（3）溫差變化過大，導(dǎo)致機油散熱器和后橋散熱器損壞，進而引發(fā)發(fā)動機發(fā)生拉瓦、抱瓦等故障

　　新疆的氣候特點是：在冬季即將來臨或行將結(jié)束的月份內(nèi)，天氣變化反復(fù)無常，往往導(dǎo)致日溫差過大，**嚴(yán)重的時候氣溫會從20℃一下降至-20℃以下，給機器的運行帶來極大的不利。在這種情況下，往往由于機油更換不及時或防凍措施未跟上，會導(dǎo)致發(fā)動機損壞，其中尤以水冷式機油散熱器和后橋散熱器的損壞而引發(fā)的發(fā)動機拉瓦、抱瓦等故障更為普遍。我單位在4年的施工中先后有4車次遭遇這樣的事故，累積損失達20多萬元。

　　（4）啟動液使用過頻、過量，導(dǎo)致發(fā)動機損壞

　　在寒冷地區(qū)機器作業(yè)時，采用啟動液啟動是必不可少的。但是，如果不解決好影響啟動的主要因素（如蓄電池容量不足、柴油噴射不佳、供油時間不當(dāng)、缸內(nèi)壓縮力不足等），動輒依靠啟動液來啟動機器，則給發(fā)動機造成的損失是不可估量的。如19％年初春，我單位有一臺上海TY320推土機，其曲軸的損壞便是由于啟動液用得過頻、過量而造成的。類似的現(xiàn)象在其他機器上也時有發(fā)生。

　　（5）不能按要求更換機油而引發(fā)故障

　　2000年初冬，工地氣溫變化異常劇烈，寒流到來前后日溫差往往在30℃以上。當(dāng)時使用的機油牌號為CD3O柴油機油，其適用的溫度范圍為-10—-15℃，但當(dāng)時的**氣溫為一20℃，超出了機油的許用溫度范圍；若換用冬季機油，則午間油壓又太低，經(jīng)商議決定用冬夏兩用機油。但因為工地地處偏遠，一時無法購得所需牌號的機油，使得機器不能按要求換油，故而造成了一臺推土機的主軸瓦異常損壞。

　　2．低溫運行的管理措施

　　在總結(jié)多年冬季施工的經(jīng)驗和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，認(rèn)為在寒冷地區(qū)進行機械作業(yè)應(yīng)采取如下幾方面的措施：

　　（1）平衡和協(xié)調(diào)生產(chǎn)強度

　　盡可能地避免或者減少在嚴(yán)寒氣候條件下進行機械作業(yè)，以防止機器過度磨損和異常損壞。

　　（2）設(shè)置必要的機器防凍設(shè)施

　　搭建保溫棚、準(zhǔn)備保溫被等；結(jié)合野外施工條件，搭建停放機器的“地窩子”較為經(jīng)濟實用。

　　（3）進行必須的換季保養(yǎng)和修理

　　冬季到來之前，進行必要的換季保養(yǎng)和修理，以提高機器的低溫啟動性能和改善機器的低溫運行工況。建議做好如下幾方面工作：

　　①電氣系統(tǒng)。檢查和保養(yǎng)蓄電池、啟動馬達、發(fā)電機及線路的連接情況。如果機器作業(yè)過程中遇到的**氣溫很低，則要更換較大容量的蓄電池和有效截面較大的蓄電池連接線；如果機器配有輔助啟動裝置，則要對其進行檢修和添加。

　　②柴油供給系統(tǒng)。校驗噴油器的霧化情況和供油時間，采取措施增強氣缸的密閉性，檢修渦輪增壓器、燃油箱及燃油管路；勤清理空氣濾清器，隨環(huán)境溫度的變化及時更換合格的燃油，及時排放燃油箱的積水和沉淀物等；適當(dāng)縮短空氣濾清器和燃油濾清器的更換周期。

　　③冷卻系統(tǒng)。更換合格的防凍液，檢查節(jié)溫器及水泵的工作性能，在水箱前及發(fā)動機罩的周圍加裝必要的保溫被等。

　　④潤滑系統(tǒng)。更換與工作環(huán)境相適應(yīng)牌號的潤滑油，在氣溫變化過大的冬一春過渡季節(jié)，可選擇適用溫度范圍寬的潤滑油（如冬夏兩用機油），縮短機油濾芯的更換周期；必要時檢修機油泵及曲柄連桿機構(gòu)，以確保潤滑油路的正常工作。

　　（4）在工地現(xiàn)場調(diào)整機器的作業(yè)方式，減少作業(yè)機器的臺數(shù)

　　在生產(chǎn)許可的情況下，讓一臺機器同時兼顧兩個或多個工作面，以減少機器在寒冷氣候條件下的停置時間，使其始終處于熱機工作狀態(tài)，避免發(fā)動機進行多次冷機啟動和低溫運行。

　　（5）正確使用啟動液

　　如確實需要啟動液，應(yīng)選用霧化情況較好的啟動液，并控制好噴射時間、噴人位置和噴人量。禁止從空氣濾清器的進氣口直接噴人啟動液，以免影響空氣濾芯的質(zhì)量和加大啟動液的噴人量，造成發(fā)動機冷機啟動瞬間運轉(zhuǎn)超速。

　　（6）低溫條件下運行時，應(yīng)適當(dāng)減小機器的作業(yè)強度

　　低溫條件下，發(fā)動機工作狀況欠佳，機器自身阻力大，特別是啟動之后的幾小時內(nèi)更是如此。所以，一方面要使發(fā)動機有足夠的預(yù)熱時間，另一方面又要避免長時間空轉(zhuǎn)以免損壞渦輪增壓器；一方面要控制發(fā)動機的輸出功率，另一方面又不能使發(fā)動機長期在輸出功率太小的情況下運轉(zhuǎn)。

　　（7）啟動久置停用的機器時要格外小心

　　機器在長久停置后需冷機啟動時，除進行必要的油、水、缸體預(yù)熱措施外，對工作性能不佳的老機器，尚需拆開便于拆卸的機油泵出油管和機油濾清器膠管等，向主油道、機油泵和渦輪增壓器等部位注入適量的潤滑油，在冷機狀態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)動機后再啟動，以增強主要部位的潤滑，避免使發(fā)動機發(fā)生低溫損壞。

　　總之，康明斯柴油機低溫運行時，要綜合考慮多種影響因素，充分保證機器具有安全和良好的運行狀態(tài)，才能**限度地發(fā)揮其作業(yè)能力，提高其使用壽命，**限度地降低機械作業(yè)成本。