姜晶焱

（大慶鉆探鉆井四公司工程分公司，吉林松原 138000）

0 引言

卡特比勒柴油機(jī)具有可靠性高、技術(shù)性能先進(jìn)和使用維護(hù)簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外用戶認(rèn)可程度高，被石油鉆機(jī)大量采用，在鉆機(jī)上作為高可靠性發(fā)電機(jī)組的動(dòng)力機(jī)，在實(shí)際使用中存在因?yàn)樽陨砘蛲獠吭蛞鸬墓收稀?/p>

1 發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)困難，啟動(dòng)后冒黑煙

（1）故障情況。某鉆井隊(duì)卡特發(fā)電機(jī)在一次搬家安裝結(jié)束后，柴油機(jī)啟動(dòng)困難，嘗試多次啟動(dòng)著車后，柴油機(jī)排黑煙，停車后再次啟動(dòng)仍然困難。

（2）故障分析。故障原因有：①進(jìn)氣系統(tǒng)故障；②供油系統(tǒng)故障；③傳感器及控制系統(tǒng)故障。

（3）故障處理。排除故障本著從易到難的思想，逐步排查，首先排查進(jìn)排氣系統(tǒng)，卡特發(fā)電機(jī)組配備有緊急停車裝置，在按下緊急停車按鈕時(shí)，進(jìn)氣道被關(guān)閉，在搬家安裝過(guò)程中，被誤按下的可能性很大，檢查緊急停車按鈕，并手動(dòng)將進(jìn)氣閥打開后，故障依然存在。隨后檢查進(jìn)氣管道是否堵塞或泄漏。經(jīng)檢查，管線連接處沒(méi)有發(fā)現(xiàn)泄漏，空氣濾芯及進(jìn)氣管道清潔無(wú)阻塞，進(jìn)氣壓差在6.25 kPa以下，滿足進(jìn)氣壓差要求。開始檢查增壓器是否正常，檢測(cè)增壓器沒(méi)有發(fā)現(xiàn)卡阻和轉(zhuǎn)動(dòng)不靈的現(xiàn)象，增壓腔也沒(méi)有聚集粉塵，排除增壓器故障。連接好電子診斷工具ET（Caterpiller Electronic Techincian，電子診斷工具）檢查電控模塊ECM（Electronic Control Module，電子控制模塊）內(nèi)數(shù)據(jù)，大氣壓力和增壓器進(jìn)氣壓力均顯示正常。在排除進(jìn)氣系統(tǒng)故障后，開始檢查供油系統(tǒng)，取出燃油初級(jí)濾清器，發(fā)現(xiàn)濾清器比較臟，更換初級(jí)和次級(jí)燃油濾清器，再次啟動(dòng)時(shí)發(fā)電機(jī)組仍然排黑煙。檢查曲軸箱機(jī)油后，發(fā)現(xiàn)機(jī)油中有較大柴油味，懷疑噴油器存在故障，噴油霧化不良。噴油霧化不良，會(huì)導(dǎo)致部分燃油燃燒不充分，沒(méi)有經(jīng)過(guò)充分燃燒的生成物被排出，形成黑煙，而沒(méi)有燃燒的燃油通過(guò)缸套活塞之間的間隙，滲漏到曲軸箱中，導(dǎo)致機(jī)油中進(jìn)柴油，用ET進(jìn)行斷缸測(cè)試，排黑煙沒(méi)有明顯變化。檢查單體泵，發(fā)現(xiàn)12個(gè)單體泵全部損壞。將單體泵更換后，發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)困難和排黑煙的故障排除。

（4）故障預(yù)防措施。經(jīng)過(guò)詢問(wèn)，該隊(duì)收油和日常使用同一個(gè)柴油罐，沒(méi)有做到收油后燃油靜止沉淀雜質(zhì)和水分后使用，由于不經(jīng)常對(duì)柴油罐進(jìn)行放水，導(dǎo)致罐內(nèi)水和雜質(zhì)較多，燃油中含有較多的水分，燃油中水分損壞單體泵，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)困難，啟動(dòng)后冒黑煙。建議井隊(duì)接收燃油后沉淀24 h后使用，并增加排污頻次，增加燃油過(guò)濾裝置一套，采取上述措施后，該故障再也沒(méi)有發(fā)生。

2 柴油機(jī)冷卻液溫度高

（1）故障情況。在巡回檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，并機(jī)使用的2臺(tái)發(fā)電機(jī)組冷卻液溫度相差較大，1號(hào)卡特機(jī)組冷卻液溫度85℃，2號(hào)卡特發(fā)電機(jī)冷卻液溫度達(dá)到96℃。

（2）故障分析。故障原因有：①散熱器臟堵；②冷卻液量不足；③風(fēng)扇皮帶松；④負(fù)載重或負(fù)載分配不均；⑤節(jié)溫器損壞；⑥冷卻水泵故障。

（3）故障處理。首先停機(jī)對(duì)散熱器進(jìn)行了清洗，并檢查了散熱器，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)散熱器葉片變形，葉片之間通風(fēng)狀況良好。檢查冷卻液液位也正常。對(duì)風(fēng)扇皮帶的漲緊力進(jìn)行了調(diào)整，對(duì)以上3項(xiàng)進(jìn)行檢查和調(diào)整后，柴油機(jī)的冷卻液溫度仍然較高。從控制面板上顯示，發(fā)電機(jī)的負(fù)載低于額定功率，2臺(tái)并車使用的機(jī)組負(fù)載分配也沒(méi)有不均衡現(xiàn)象，因此不是負(fù)載太大造成冷卻液溫度過(guò)高。拆下節(jié)溫器進(jìn)行熱水試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)閥芯開啟不暢，更換4個(gè)節(jié)溫器后，再次啟動(dòng)機(jī)器帶負(fù)載運(yùn)行，冷卻液溫度恢復(fù)正常。

3 柴油機(jī)冷卻液中混入機(jī)油

（1）故障情況。巡回檢查中發(fā)現(xiàn)使用時(shí)間20 000 h的1號(hào)卡特發(fā)電機(jī)組水溫偏高，曲軸箱機(jī)油液面明顯下降。隨即將發(fā)電機(jī)停機(jī)冷卻后進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)冷卻液成乳化狀。

（2）故障分析。冷卻液成乳化狀是機(jī)油進(jìn)入冷卻液導(dǎo)致而成，故障原因有：①冷卻水泵油封故障；②油冷卻器故障；③缸蓋水道密封損壞。

（3）故障處理。對(duì)水泵進(jìn)行拆卸和清洗，沒(méi)有檢查出油封密封不良現(xiàn)象。為了慎重考慮，也重新更換了油封。隨后檢查油冷器，經(jīng)過(guò)清洗，做水壓試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)油冷器漏水，這是冷卻液中進(jìn)油的原因。為了排除其他部件可能存在的故障，對(duì)缸蓋水道密封情況進(jìn)行了檢查，在確認(rèn)密封完好后，使用清洗劑對(duì)水道、水箱進(jìn)行清洗，然后使用中性清洗劑進(jìn)行清洗，重新裝配好缸蓋、油冷器、水泵和連接管線，加注新冷卻液，試運(yùn)轉(zhuǎn)2 h后，確定冷卻液中不含機(jī)油成分，故障排除。

4 柴油機(jī)儀表板無(wú)顯示，無(wú)法啟動(dòng)

（1）故障情況。鉆井隊(duì)在搬家安裝后，發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)儀表板無(wú)顯示，打開電控箱后發(fā)現(xiàn)有保險(xiǎn)燒斷，更換保險(xiǎn)絲后，上電仍然燒斷，無(wú)法啟動(dòng)機(jī)器。

（2）故障分析。故障原因有：①供電電源故障；②儀表顯示組件損壞；③電控模塊ECM損壞。

（3）故障處理。首先檢查供電電源，柴油機(jī)電控箱內(nèi)24 V電源正常，斷開電源后，用萬(wàn)用表電阻擋檢測(cè)ECM電源接口阻值，發(fā)現(xiàn)阻值幾乎為零，判斷ECM損壞，維修人員同時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)體上部分傳感器脫落，在脫落處有電擊穿的痕跡，詢問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)人員設(shè)備安裝情況，得知該發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)前用電焊維修過(guò)房體，分析是由于電焊的地線沒(méi)有牢固接在焊接處，電焊的電流流過(guò)柴油機(jī)電控單元電路，導(dǎo)致ECU和傳感器損壞，在更換ECU及損壞的傳感器后，機(jī)組正常啟動(dòng)。此故障的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)是，在柴油機(jī)附近使用電焊時(shí)一定要將電控系統(tǒng)電源斷開，并將接地線固定在焊接附近，防止損壞柴油機(jī)上的電控設(shè)備。

日常使用卡特柴油機(jī)時(shí)，不能因?yàn)槭沁M(jìn)口設(shè)備、可靠性高，就忽視日常維護(hù)保養(yǎng)工作，應(yīng)該嚴(yán)格按照維護(hù)保養(yǎng)手冊(cè)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，尤其要重視油水管理，柴油一定要清除雜質(zhì)和水分后使用，在故障處理時(shí)也要本著從易到難的順序，從電控單元各項(xiàng)報(bào)警、故障代碼中尋找故障線索，做到有的放矢，防止盲目拆卸造成不必要的損失。