馬 威

（武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430050）

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)用柴油機(jī)已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要?jiǎng)恿χ?。其工作效率和穩(wěn)定性直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益和安全。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，溫度過高和排氣異常是常見的技術(shù)問題，這兩大問題不僅降低了工作效率，更可能導(dǎo)致設(shè)備損壞，增加維修成本[1]。因此，對(duì)這兩大問題的研究具有十分重要的實(shí)際意義。此外，對(duì)于農(nóng)民和農(nóng)機(jī)維修工來說，了解這些問題的成因和解決方法也是非常必要的。

1 農(nóng)用柴油機(jī)溫度過高的主要成因及解決辦法

柴油機(jī)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要?jiǎng)恿碓矗谑褂眠^程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題之一是溫度過高。溫度的超標(biāo)運(yùn)行不僅會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和效率，還可能引起嚴(yán)重的機(jī)械損壞。為了確保農(nóng)用柴油機(jī)的正常運(yùn)行并延長其使用壽命，需要深入分析其溫度過高的成因。

1.1 成因分析

1.1.1 水泵損壞

水泵作為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的核心部件，負(fù)責(zé)冷卻液的循環(huán)。水泵一旦損壞，冷卻液便無法正常流通。在發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，燃燒會(huì)不斷產(chǎn)生大量的熱量。正常情況下，這部分熱量會(huì)被冷卻液帶走并在冷卻器中散失。然而，如果水泵損壞導(dǎo)致冷卻液無法正常循環(huán)，這些熱量便會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部積累，導(dǎo)致溫度急速升高[2]。另外，即使水泵沒有完全損壞，如果其質(zhì)量不佳，也可能導(dǎo)致冷卻液的流量低下，從而影響冷卻效果。

1.1.2 冷卻液缺少或使用不合格

冷卻液的質(zhì)量和數(shù)量直接關(guān)系到冷卻系統(tǒng)的效率。冷卻液缺少或者使用的冷卻液不合格，都會(huì)影響冷卻系統(tǒng)的效果[3]。冷卻液的主要任務(wù)是帶走發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量，而不合格的冷卻液可能無法有效地完成這一任務(wù)，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的熱量累積，從而引起溫度過高。

1.1.3 節(jié)溫器損壞

節(jié)溫器是控制冷卻液循環(huán)的關(guān)鍵部件。在發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)，節(jié)溫器會(huì)關(guān)閉大循環(huán)，使發(fā)動(dòng)機(jī)快速達(dá)到工作溫度。一旦發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到了工作溫度，節(jié)溫器便會(huì)開啟，保證冷卻液可以正常循環(huán)[4]。但是，如果節(jié)溫器損壞，可能導(dǎo)致冷卻液始終只能進(jìn)行小循環(huán)，無法進(jìn)行大循環(huán)散熱，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高。

1.1.4 風(fēng)扇問題

風(fēng)扇對(duì)于冷卻器的散熱效果至關(guān)重要。當(dāng)風(fēng)扇的皮帶松弛或變形，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速就會(huì)降低，這會(huì)影響到冷卻器的散熱效果[5]。一個(gè)轉(zhuǎn)速降低的風(fēng)扇無法為冷卻器提供足夠的冷空氣，導(dǎo)致冷卻液無法充分散熱，進(jìn)而使得柴油機(jī)溫度上升。

1.1.5 水箱污垢

水箱是冷卻器的一部分，它是冷卻液與外界空氣進(jìn)行熱量交換的地方。然而，隨著時(shí)間的推移，水箱表面可能會(huì)堆積大量的污垢和雜質(zhì)[6-7]。這些污垢會(huì)影響到冷卻器的散熱效果，因?yàn)樗鼈儨p少了與空氣接觸的面積。一旦散熱效率降低，發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度便有可能上升。

1.2 解決辦法

1.2.1 水泵損壞的解決辦法

水泵是冷卻系統(tǒng)中的核心，關(guān)乎發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻效率。除了定期檢查外，使用高精度的檢測工具，如紅外溫度計(jì)，可以更加準(zhǔn)確地判斷水泵的運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)于經(jīng)常在惡劣環(huán)境下工作的農(nóng)用柴油機(jī)，可能會(huì)因?yàn)槟嗌?、塵土等導(dǎo)致水泵提前磨損。因此，在購買水泵時(shí)，應(yīng)考慮到這些特殊環(huán)境因素，選擇具有較強(qiáng)抗磨損能力和長壽命的品牌和型號(hào)。

1.2.2 冷卻液缺少或使用不合格的解決辦法

冷卻液的重要性不亞于發(fā)動(dòng)機(jī)油。為確保冷卻液的質(zhì)量，用戶應(yīng)定期利用測試條或?qū)Ｓ脙x器檢測其酸堿度、防凍度和其他關(guān)鍵性能指標(biāo)。此外，柴油機(jī)可能因各種原因而消耗冷卻液，如微小的滲漏或沸騰。因此，除了定期更換，還應(yīng)配備相應(yīng)的冷卻液供應(yīng)裝置或提醒系統(tǒng)，確保液位始終處于安全范圍。

1.2.3 節(jié)溫器損壞的解決辦法

節(jié)溫器的功能是確保發(fā)動(dòng)機(jī)在最佳的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。為了提高檢查的準(zhǔn)確性，可以采用電子診斷工具讀取發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，判斷節(jié)溫器是否正常工作[8]。對(duì)于已經(jīng)損壞的節(jié)溫器，不僅要更換新的，還要查找其損壞的根本原因，如冷卻液質(zhì)量問題、外部環(huán)境影響等，以避免再次損壞。

1.2.4 風(fēng)扇問題的解決辦法

風(fēng)扇及其驅(qū)動(dòng)皮帶是冷卻系統(tǒng)的重要組成部分。為了確保風(fēng)扇的持續(xù)高效運(yùn)行，除了常規(guī)檢查外，還可以安裝風(fēng)扇運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測器，實(shí)時(shí)監(jiān)測風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和工作狀態(tài)。此外，對(duì)于在塵土多的農(nóng)田環(huán)境中工作的柴油機(jī)，建議采用特殊設(shè)計(jì)的防塵風(fēng)扇和風(fēng)扇罩，最大限度地減少塵埃對(duì)風(fēng)扇的影響。

1.2.5 水箱污垢的解決辦法

水箱的清潔程度直接影響到冷卻效率。在選擇清洗劑時(shí)，應(yīng)選擇對(duì)環(huán)境和人體都安全的生物降解型清洗劑。對(duì)于頑固的污垢和沉積物，可能需要采用高壓蒸汽或?qū)I(yè)的清洗設(shè)備。為了從根本上減少污垢的生成，考慮在冷卻液中加入特殊的防沉積添加劑或采用過濾系統(tǒng)，這可以有效攔截和去除循環(huán)中的雜質(zhì)和微粒[9]。

2 農(nóng)用柴油機(jī)排氣異常的主要成因及解決辦法

2.1 農(nóng)用柴油機(jī)排氣異常的成因分析

2.1.1 冒黑煙

當(dāng)柴油機(jī)排放黑煙，這是氣缸內(nèi)的柴油沒有完全燃燒的明確跡象。這種不完全燃燒會(huì)對(duì)柴油機(jī)的效率和耐久性產(chǎn)生負(fù)面影響[10]。而且，未燃燒的燃料會(huì)在氣缸內(nèi)形成積碳，這會(huì)增加柴油機(jī)的磨損和氣缸的漏氣概率。一般情況下，柴油機(jī)冒黑煙是由以下原因?qū)е碌摹?/p>

柴油機(jī)負(fù)荷過大：如果柴油機(jī)長時(shí)間工作在超出其額定負(fù)荷的狀態(tài)，燃燒過程可能會(huì)不完全，導(dǎo)致排放黑煙。

噴油泵供油時(shí)間過晚：正確的燃油噴射時(shí)間對(duì)于燃燒過程至關(guān)重要。如果噴射太晚，燃油可能沒有足夠的時(shí)間完全燃燒，從而導(dǎo)致冒黑煙。

噴油器霧化不良或滴油：噴油器的主要功能是將燃油霧化成細(xì)小的油滴，以便更好地燃燒。一個(gè)故障的或堵塞的噴油器可能無法正確霧化燃油，導(dǎo)致不完全燃燒。

空氣濾清器或排氣道堵塞：一個(gè)堵塞的空氣濾清器或排氣道會(huì)限制氣缸的空氣流量，導(dǎo)致燃油燃燒不完全。

2.1.2 冒白煙

白煙是由柴油機(jī)燃燒不足或燃燒中的水分蒸發(fā)造成的。當(dāng)大量的燃油以霧狀排放時(shí)，或當(dāng)氣缸內(nèi)的水分在高溫下蒸發(fā)成為水蒸氣時(shí)，都可能出現(xiàn)冒白煙的情況。柴油機(jī)冒白煙會(huì)導(dǎo)致其性能降低，如動(dòng)力下降和油耗增加。一般情況下，柴油機(jī)冒白煙是由以下原因?qū)е碌摹?/p>

氣缸氣密性下降：隨著柴油機(jī)的使用，某些零件，如氣缸套、活塞和活塞環(huán)，可能會(huì)因磨損而導(dǎo)致氣缸的氣密性降低，從而影響燃燒效率。

氣缸墊沖壞，缸套、缸蓋有砂眼或裂紋：這些問題都可能導(dǎo)致冷卻液泄漏到氣缸中，當(dāng)冷卻液與燃油混合，會(huì)產(chǎn)生白煙。

柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的故障：如噴油嘴泄漏或噴油泵故障，都可能導(dǎo)致燃油進(jìn)入氣缸但沒有被點(diǎn)燃。

2.1.3 冒藍(lán)煙

冒藍(lán)煙通常意味著柴油機(jī)正在燃燒機(jī)油。長時(shí)間冒藍(lán)煙不僅會(huì)增加機(jī)油的消耗，還會(huì)加速發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部零件的磨損，尤其是氣缸、活塞和活塞環(huán)。一般情況下，柴油機(jī)冒藍(lán)煙是由以下原因?qū)е碌摹?/p>

空氣濾清器中機(jī)油過多：如果空氣濾清器中的機(jī)油過多，機(jī)油可能會(huì)被吸入氣缸并燃燒，產(chǎn)生藍(lán)煙。

缸塞組技術(shù)狀態(tài)變差：隨著使用時(shí)間的增長，缸塞組可能會(huì)磨損，導(dǎo)致機(jī)油進(jìn)入燃燒室并被燃燒。

2.2 農(nóng)用柴油機(jī)排氣異常的解決辦法

2.2.1 針對(duì)冒黑煙的解決辦法

1）需要確保柴油機(jī)的工作負(fù)荷處于其設(shè)計(jì)的工作范圍內(nèi)，密切監(jiān)控柴油機(jī)的工作狀態(tài)，對(duì)其進(jìn)行定期維護(hù)和檢查，以確保其始終處于最佳工作狀態(tài)。使用高效的負(fù)荷監(jiān)測和管理系統(tǒng)，如電子控制單元（ECU），可以自動(dòng)調(diào)整引擎的工作負(fù)荷，從而防止不必要的超負(fù)荷工作。

2）為確保燃油能在最佳時(shí)機(jī)進(jìn)入氣缸，必須對(duì)噴油泵進(jìn)行精確的校準(zhǔn)。應(yīng)使用高精度的噴油泵校準(zhǔn)設(shè)備，同時(shí)定期檢查噴油泵的性能和磨損情況。而對(duì)于噴油器，其霧化質(zhì)量直接影響燃燒效率，因此需要使用超聲波清洗機(jī)定期清潔噴油器，并對(duì)其進(jìn)行性能測試，確保燃油以最佳的霧化形式進(jìn)入氣缸。此外，考慮到空氣供應(yīng)的重要性，空氣濾清器的狀態(tài)也至關(guān)重要，定期更換濾清器元件，或使用更高效的濾清器可以確保引擎得到充足、干凈的空氣供應(yīng)。

3）確保氣缸內(nèi)部有一個(gè)優(yōu)化的燃燒環(huán)境是關(guān)鍵，應(yīng)檢查和修復(fù)任何可能的氣缸密封問題，使用高質(zhì)量的密封劑并更換磨損的密封零件。對(duì)于噴油泵的供油量，使用流量計(jì)和其他測量設(shè)備，確保其供油量始終處于推薦范圍內(nèi)，從而保證充分燃燒。

2.2.2 針對(duì)冒白煙的解決辦法

1）對(duì)于氣缸的密封性問題，需要對(duì)氣缸內(nèi)部的組件，如氣缸套、活塞和活塞環(huán)，進(jìn)行詳細(xì)的檢查和評(píng)估。使用先進(jìn)的檢測設(shè)備，如內(nèi)窺鏡，可以幫助發(fā)現(xiàn)任何微小的裂縫或磨損，這些都可能成為冷卻液泄漏的來源。一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)使用高質(zhì)量的替代件進(jìn)行更換。

2）關(guān)注氣缸墊以及缸套和缸蓋的完整性至關(guān)重要。使用壓力測試技術(shù)，如冷卻系統(tǒng)的壓力測試，可以幫助確定是否有任何滲漏。對(duì)于任何發(fā)現(xiàn)的砂眼或裂紋，應(yīng)立即進(jìn)行修復(fù)或更換，以確保密封的完整性。此外，針對(duì)燃油供給系統(tǒng)的維護(hù)也是非常關(guān)鍵的，需要檢查燃油泵和噴油嘴的工作狀態(tài)，確保它們能夠在正確的時(shí)機(jī)和量程下供應(yīng)燃油。使用高精度的調(diào)校設(shè)備，如電子燃油調(diào)校器，可以幫助人們精確控制燃油的供給。

3）應(yīng)做好配氣機(jī)構(gòu)的維護(hù)和校驗(yàn)，進(jìn)氣閥和排氣閥必須在正確的時(shí)間打開和關(guān)閉，以確保燃油和空氣的正確混合和燃燒。使用專門的閥門調(diào)整工具和技術(shù)，確保這些閥門在整個(gè)操作周期中都能提供最佳性能。

2.2.3 針對(duì)冒藍(lán)煙的解決辦法

1）空氣濾清器中的機(jī)油過多是一個(gè)常見的核心原因。這是因?yàn)?，隨著濾清器的老化或由于不當(dāng)?shù)臋C(jī)油添加，機(jī)油會(huì)被吸入氣缸并被燃燒。為此，定期檢查和更換空氣濾清器是必要的，可確保它沒有飽和并且是在干燥、干凈的狀態(tài)下運(yùn)行。

2）油底殼的機(jī)油量必須被嚴(yán)格控制。如果機(jī)油過多，活塞上行時(shí)可能會(huì)把機(jī)油刮到燃燒室，從而導(dǎo)致其燃燒。這就需要定期檢查機(jī)油液位，并確保它處于制造商推薦的液位范圍內(nèi)。另外，定期更換機(jī)油和機(jī)油過濾器可以確保機(jī)油的質(zhì)量和純凈度，從而減少機(jī)油被吸入氣缸的可能性。

3）缸塞組是柴油機(jī)的核心組件之一，它們隨著時(shí)間流逝和使用而磨損。磨損的氣缸套、活塞或活塞環(huán)可能會(huì)允許機(jī)油從曲軸箱泄漏到燃燒室。因此，對(duì)這些組件進(jìn)行定期檢查和維護(hù)是至關(guān)重要的。另外，渦輪增壓器，尤其是其軸承和密封，也是常見的機(jī)油泄漏源。一個(gè)不良的渦輪密封可能會(huì)讓機(jī)油進(jìn)入進(jìn)氣道，并最終到達(dá)燃燒室。因此，定期檢查和維護(hù)渦輪增壓器，包括更換破損或磨損的密封，可以大大降低出現(xiàn)藍(lán)煙的可能性。

3 結(jié)論

本文深入探討了農(nóng)用柴油機(jī)溫度過高和排氣異常的主要成因，并為每個(gè)問題提供了有效的解決策略。通過對(duì)冷卻系統(tǒng)、燃油供應(yīng)系統(tǒng)和進(jìn)氣系統(tǒng)的維護(hù)和定期檢查，可以顯著減少或消除這些問題。此外，農(nóng)機(jī)用戶和維修者的教育和培訓(xùn)也是關(guān)鍵，應(yīng)幫助他們更好地理解和處理這些問題?？傊?，通過以上策略，不僅可以提高農(nóng)用柴油機(jī)的工作效率，還可以延長其使用壽命，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造更大的價(jià)值。