建設機械の使用中にディーゼルエンジンの故障が頻繁に発生しますが、これは主にディーゼルエンジンの不適切な使用とメンテナンスが原因です。機械の技術レベルが低かったり、注意力が不十分だったりすると、建設機械の使用とメンテナンスにおいて不適切な操作とメンテナンス方法を使用することになり、エンジンの出力と経済性に影響を与えるだけでなく、故障の誘因となり、エンジン部品や機械全体の耐用年数に直接影響を与えます。そのため、ディーゼルエンジンの使用においては、次の4つの「してはいけないこと」を必ず行う必要があります。
1. オイルを入れすぎないでください
オイルの充填量は、多すぎても少なすぎてもいけません。エンジンオイルが少なすぎると、オイルが吸い出されて油圧が低下し、オイルが潤滑面に届かなくなり、部品の摩耗が加速し、さらにはタイヤの焼損事故が発生することもあります。オイル不足によるタイヤの焼損を恐れて、オイルは多ければ多いほど良いと考えるユーザーもいますが、そのため、オイルの規定を守らずに、基準を超える量のオイルを入れて「一発で済ませよう」とすることがよくあります。実際には、オイルが多すぎると多くの危険があります。(1) クランクシャフトの前後端から漏れやすくなり、オイル消費量が増加し、環境汚染を引き起こし、メンテナンスが難しくなります。(2) エンジンが作動すると、クランクシャフトの振動によりオイルの泡が劣化し、クランクシャフトの回転抵抗が増加します。さらに、オイルレベルが高いとコネクティングロッドの動きも妨げられ、機械効率が低下します。(3) オイルが燃焼室に流れ込むことで燃焼が促進され、オイル消費量が増加します。オイル燃焼後、ピストンリング、ピストン上部のバルブシート、オイルノズルにカーボン堆積物が形成されやすく、ピストンリングの噛み合い、オイルノズルの詰まりなどの故障につながります。(4) オイルレベルが高すぎると、コネクティングロッドのヘッドの攪拌によってオイルとガスが発生しやすく、高温で着火してクランクケースの爆発を引き起こします。したがって、エンジンオイルは多すぎず少なすぎず、一般的にはオイルレベルはディップスティックの目盛りよりわずかに低いのが適切であり、オイルレベルが高すぎるとバックファイアが発生します。
2. ディーゼルエンジンの回転速度は遅すぎないように
多くの機械はディーゼルエンジンが定格速度以下で動作することを望んでいません。速度が低ければ故障しないからです。実際には、速度が低すぎるといくつかの悪影響が生じます。(1) 速度が低すぎるとディーゼルエンジンの出力が低下し、動的性能が低下します。同時に、リンクの速度も低下し、ポンプの水出力の低下やポンプの揚程の低下など、作業機械の性能に影響します。(2) 速度が低いため、噴射圧力が低下し、ディーゼルの霧化が悪くなり、混合気が不完全燃焼し、カーボン堆積物が形成されます。カーボンの蓄積はインジェクター穴を塞ぎやすく、ディーゼルエンジンの出力低下や排気管からの黒煙を引き起こします。過剰なカーボンの蓄積は、排気管のマフラー、ターボチャージャーなどの部品を塞ぎ、ディーゼルエンジンが正常に動作しなくなることがあります。 （３）ディーゼルエンジンが長時間低速で運転されると、油圧が低下し、オイル循環速度が遅くなり、洗浄能力が低下し、シールおよび冷却効果が悪化し、飛沫潤滑部品が受け入れる潤滑油の量が減少するため、可動部品の表面摩耗が悪化し、耐用年数が短縮されます。例えば、ピストン、ピストンリング、シリンダー壁の摩耗が増加し、バルブ機構の伝動部品の摩耗が激化し、スピンドルおよびコネクティングロッドベアリングの寿命が短縮されます。（４）ディーゼルエンジンの予備出力が低下し、正常に動作しているはずのディーゼルエンジンが全負荷または過負荷運転状態になります。
3. 冷却水の温度は低すぎないようにする
ディーゼルエンジンの水温要件は明確に規定されていますが、一部のオペレーターは水温を非常に低く調整することを好み、水温の下限に近い値、あるいは下限値よりも低い値に設定することもあります。水温が低いとポンプ内でキャビテーション現象が起こらず、冷却水（液体）が途切れることがなく、保険係数の使用率が向上すると考えられています。実際には、水温が95℃を超えない限り、キャビテーションは発生せず、冷却水（液体）が途切れることもありません。逆に、水温が低すぎると、ディーゼルエンジンの動作に非常に有害です。（1）ディーゼルエンジンの燃焼室内の温度が低すぎるため、噴射後のディーゼル燃料が霧化されにくく、排気ガスとともに排出されるディーゼル燃料の一部が液滴のままで、煙の色が白くなります。（2）燃料の不完全燃焼とガムの形成により、ピストンリングがピストンリング溝に固着し、バルブが固着し、圧縮終了時にシリンダー圧力が低下します。 （３）燃焼後、生成物の一部がシリンダー内の凝縮水と結合して酸性物質を生成し、シリンダーを腐食させ、エンジンの摩耗を著しく増加させます。（４）水温が低すぎると油温が下がり、油が粘度を増し、流れが悪くなり、オイルポンプが弱まり、オイル供給が不足し、さらにクランクシャフトベアリングのクリアランスが小さくなり、潤滑が悪くなります。テスト結果によると、冷却水温度が８５℃から３０℃に低下すると、エンジン出力は約８％低下し、オイル消費量は３０％〜４０％増加し、摩耗は約６倍増加します。したがって、使用時には水温を低くしすぎないようにしてください。
上記の問題は、ディーゼルエンジンの使用とメンテナンスに関するよくある間違いです。建設機械の操作においてディーゼルエンジンを正しく使用し、そのパワーと経済性を最大限に発揮させ、事故を防止し、ディーゼルエンジンとその部品の耐用年数を延ばすために、ユーザーは十分な注意を払う必要があります。
4. オイル供給進角は大きすぎないようにする
ディーゼルエンジンのオイル供給進角を調整する際に、オペレーターが少し遊び心を発揮し、規定値の2°～3°を超える場合もあります。オイル供給進角をより大きく調整すれば、エンジンがより活発に作動すると考えられています。しかし、オイル供給進角が大きすぎても小さすぎても有害です。まず、爆発圧力が高くなると高温ガスがクランクケースに飛び込みやすくなり、高温オイルの分裂を引き起こし、オイルがオイルとガスに蒸発しやすくなり、クランクケース火災を引き起こします。次に、シリンダー内の過剰な燃料の急速な燃焼により、ピストントップの熱負荷が増加し、ピストンの過熱損傷を引き起こします。3番目に、シリンダーライナーの振動が強まり、シリンダーライナーと本体のキャビテーションの発生が加速され、損傷につながります。4番目に、シリンダーノッキングを引き起こし、ピストンがシリンダーライナーに及ぼす衝撃力が増加し、シリンダーライナーの振動が悪化し、シリンダーライナーの疲労損傷を引き起こします。 5つ目は、オイル供給進角が大きすぎると、上死点前にシリンダー内に燃料が過剰に蓄積され、燃焼後の爆発圧力が上昇し、ピストンコネクティングロッドの機械的負荷が増加して、これらの部品が損傷する原因となります。6つ目は、熱負荷が高すぎると、シリンダーカバーに亀裂が生じ、バルブシートリングが変形して脱落する原因となります。
投稿日時：2023年2月15日