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天的氣候環境下進行作業，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：新疆阿勒泰地區

　　環境：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加滿了開水，并且將發動機油放出，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鍵部位，但啟動后不久即發生抱瓦事故。后經拆檢、分析，認定故障原因為：由于機器長期停置，發動機主潤滑油道和機油泵內的機油瀝干，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熱，導致渦輪增壓器損壞

　　1998年10月，一場大風導致工地氣溫驟降（由原來的-5℃下降至-20℃以下）。由于工程任務緊，在停工一個夜班之后工地重又恢復生產，隨即發現了多臺渦輪增壓器的異常損壞。經檢查分析：認定是啟動時氣溫過低，加之伴有凜冽的寒風，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，從而導致了故障的發生。

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

　　新疆的氣候特點是：在冬季即將來臨或行將結束的月份內，天氣變化反復無常，往往導致日溫差過大，**嚴重的時候氣溫會從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，會導致發動機損壞，其中尤以水冷式機油散熱器和后橋散熱器的損壞而引發的發動機拉瓦、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，導致發動機損壞

　　在寒冷地區機器作業時，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、缸內壓縮力不足等），動輒依靠啟動液來啟動機器，則給發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。類似的現象在其他機器上也時有發生。

　　（5）不能按要求更換機油而引發故障

　　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

　　在總結多年冬季施工的經驗和教訓的基礎上，認為在寒冷地區進行機械作業應采取如下幾方面的措施：

　　（1）平衡和協調生產強度

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

　　（2）設置必要的機器防凍設施

　　搭建保溫棚、準備保溫被等；結合野外施工條件，搭建停放機器的“地窩子”較為經濟實用。

　　（3）進行必須的換季保養和修理

　　冬季到來之前，進行必要的換季保養和修理，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。檢查和保養蓄電池、啟動馬達、發電機及線路的連接情況。如果機器作業過程中遇到的**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。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；適當縮短空氣濾清器和燃油濾清器的更換周期。

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

　　④潤滑系統。更換與工作環境相適應牌號的潤滑油，在氣溫變化過大的冬一春過渡季節，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，以確保潤滑油路的正常工作。

　　（4）在工地現場調整機器的作業方式，減少作業機器的臺數

　　在生產許可的情況下，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，避免發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量和加大啟動液的噴人量，造成發動機冷機啟動瞬間運轉超速。

　　（6）低溫條件下運行時，應適當減小機器的作業強度

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

　　（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，在冷機狀態轉發動機后再啟動，以增強主要部位的潤滑，避免使發動機發生低溫損壞。

　　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，才能**限度地發揮其作業能力，提高其使用壽命，**限度地降低機械作業成本。