康明斯柴油機(jī)的低溫運(yùn)行管理

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

　　機(jī)械：康明斯柴油機(jī)

　　主人公：某施工單位

　　1．幾種典型的低溫運(yùn)行故障實(shí)例

　　（1）低溫啟動(dòng)故障：

　　2000年3月，我單位在4個(gè)月的冬休之后恢復(fù)工程施工。在啟動(dòng)上海TY320推土機(jī)時(shí)，外界氣溫只有-20℃左右，啟動(dòng)前我們往水箱內(nèi)加滿了開水，并且將發(fā)動(dòng)機(jī)油放出，加熱之后重新注入，同時(shí)用汽油噴燈烤熱了缸體、進(jìn)氣管、柴油濾芯和機(jī)油濾芯等關(guān)鍵部位，但啟動(dòng)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?yàn)椋河捎跈C(jī)器長期停置，發(fā)動(dòng)機(jī)主潤滑油道和機(jī)油泵內(nèi)的機(jī)油瀝干，機(jī)油泵因?yàn)槔匣棺陨砻芊庑阅懿涣?，加之機(jī)油因低溫影響而較稠，因而在啟動(dòng)瞬間機(jī)油吸不上來，造成主油道缺油而釀成抱瓦事故。

　?。?）低溫啟動(dòng)后長時(shí)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(gè)夜班之后工地重又恢復(fù)生產(chǎn)，隨即發(fā)現(xiàn)了多臺(tái)渦輪增壓器的異常損壞。經(jīng)檢查分析：認(rèn)定是啟動(dòng)時(shí)氣溫過低，加之伴有凜冽的寒風(fēng)，機(jī)器啟動(dòng)后水溫升得過緩，駕駛員不得不在正常工作前使機(jī)器做長時(shí)間的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致了故障的發(fā)生。

　?。?）溫差變化過大，導(dǎo)致機(jī)油散熱器和后橋散熱器損壞，進(jìn)而引發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生拉瓦、抱瓦等故障

　　新疆的氣候特點(diǎn)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(shí)候氣溫會(huì)從20℃一下降至-20℃以下，給機(jī)器的運(yùn)行帶來極大的不利。在這種情況下，往往由于機(jī)油更換不及時(shí)或防凍措施未跟上，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)損壞，其中尤以水冷式機(jī)油散熱器和后橋散熱器的損壞而引發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)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(dá)20多萬元。

　?。?）啟動(dòng)液使用過頻、過量，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)損壞

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

　?。?）不能按要求更換機(jī)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(shí)使用的機(jī)油牌號為CD3O柴油機(jī)油，其適用的溫度范圍為-10—-15℃，但當(dāng)時(shí)的**氣溫為一20℃，超出了機(jī)油的許用溫度范圍；若換用冬季機(jī)油，則午間油壓又太低，經(jīng)商議決定用冬夏兩用機(jī)油。但因?yàn)楣さ氐靥幤h(yuǎn)，一時(shí)無法購得所需牌號的機(jī)油，使得機(jī)器不能按要求換油，故而造成了一臺(tái)推土機(jī)的主軸瓦異常損壞。

　　2．低溫運(yùn)行的管理措施

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

　?。?）平衡和協(xié)調(diào)生產(chǎn)強(qiáng)度

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

　?。?）設(shè)置必要的機(jī)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(jī)器的“地窩子”較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

　?。?）進(jìn)行必須的換季保養(yǎng)和修理

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

　?、匐姎庀到y(tǒng)。檢查和保養(yǎng)蓄電池、啟動(dòng)馬達(dá)、發(fā)電機(jī)及線路的連接情況。如果機(jī)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(jī)器配有輔助啟動(dòng)裝置，則要對其進(jìn)行檢修和添加。

　?、诓裼凸┙o系統(tǒng)。校驗(yàn)噴油器的霧化情況和供油時(shí)間，采取措施增強(qiáng)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(shí)更換合格的燃油，及時(shí)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。

　?、劾鋮s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(dòng)機(jī)罩的周圍加裝必要的保溫被等。

　?、軡櫥到y(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(jī)油），縮短機(jī)油濾芯的更換周期；必要時(shí)檢修機(jī)油泵及曲柄連桿機(jī)構(gòu)，以確保潤滑油路的正常工作。

　?。?）在工地現(xiàn)場調(diào)整機(jī)器的作業(yè)方式，減少作業(yè)機(jī)器的臺(tái)數(shù)

　　在生產(chǎn)許可的情況下，讓一臺(tái)機(jī)器同時(shí)兼顧兩個(gè)或多個(gè)工作面，以減少機(jī)器在寒冷氣候條件下的停置時(shí)間，使其始終處于熱機(jī)工作狀態(tài)，避免發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行多次冷機(jī)啟動(dòng)和低溫運(yùn)行。

　?。?）正確使用啟動(dòng)液

　　如確實(shí)需要啟動(dòng)液，應(yīng)選用霧化情況較好的啟動(dòng)液，并控制好噴射時(shí)間、噴人位置和噴人量。禁止從空氣濾清器的進(jìn)氣口直接噴人啟動(dòng)液，以免影響空氣濾芯的質(zhì)量和加大啟動(dòng)液的噴人量，造成發(fā)動(dòng)機(jī)冷機(jī)啟動(dòng)瞬間運(yùn)轉(zhuǎn)超速。

　　（6）低溫條件下運(yùn)行時(shí)，應(yīng)適當(dāng)減小機(jī)器的作業(yè)強(qiáng)度

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

　?。?）啟動(dòng)久置停用的機(jī)器時(shí)要格外小心

　　機(jī)器在長久停置后需冷機(jī)啟動(dòng)時(shí)，除進(jìn)行必要的油、水、缸體預(yù)熱措施外，對工作性能不佳的老機(jī)器，尚需拆開便于拆卸的機(jī)油泵出油管和機(jī)油濾清器膠管等，向主油道、機(jī)油泵和渦輪增壓器等部位注入適量的潤滑油，在冷機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)后再啟動(dòng)，以增強(qiáng)主要部位的潤滑，避免使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生低溫?fù)p壞。

　　總之，康明斯柴油機(jī)低溫運(yùn)行時(shí)，要綜合考慮多種影響因素，充分保證機(jī)器具有安全和良好的運(yùn)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(jī)械作業(yè)成本。