建設機械の使用中、ディーゼルエンジンの故障は頻繁に発生しますが、その主な原因はディーゼルエンジンの不適切な使用とメンテナンスです。一部の機械の技術レベルが低い、あるいは十分な注意を払っていないため、建設機械の使用とメンテナンスにおいて不適切な操作やメンテナンス方法を採用すると、エンジン出力と燃費に影響を与えるだけでなく、故障の誘発要因となり、エンジン部品や機械全体の寿命に直接影響を及ぼします。そのため、ディーゼルエンジンの使用においては、以下の4つの「してはいけないこと」を必ず実行する必要があります。
1. オイルを入れすぎない
オイル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、油圧が低下し、オイルが潤滑面まで届かず、部品の摩耗が促進され、さらには焼損事故が発生することもあります。オイル不足による焼損を恐れるユーザーの中には、オイルが少ないより多い方が良いと考え、燃料規制を守らず、オイル量が基準値を超えてしまうケースが多く、「万一の油切れ」を招きます。実際、オイル量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でオイルが漏れやすく、オイル消費量が増加し、環境汚染が進み、メンテナンスの難易度が上がります。(2)エンジン作動時、クランクシャフトの攪拌によりオイル泡が劣化し、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が妨げられ、機械効率が低下します。(3)オイルが燃焼室に流入することで燃焼が促進され、オイル消費量が増加します。オイルが燃焼すると、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が堆積しやすく、ピストンリングの噛み込み、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、高温で発火し、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るよりも少なく、一般的にオイルレベルはオイルレベルゲージの目盛りよりわずかに低いのが適切です。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する
多くの機械は、ディーゼルエンジンが定格回転数以下で動作することを望んでいません。回転数が低ければ故障することはありませんが、実際には、回転数が低すぎるといくつかの悪影響が生じます。(1)回転数が低すぎると、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、リンケージ速度も低下し、ポンプの水出力が低下し、ポンプの揚程が低下するなど、作業機械の性能に影響を及ぼします。(2)回転数が低いため、噴射圧力が低下し、ディーゼルの霧化が不良になり、混合気が不完全燃焼し、カーボン堆積物が形成されます。カーボンが蓄積すると、インジェクターの穴が詰まりやすく、ディーゼルエンジンの出力低下、排気管からの黒煙の原因となります。過度のカーボン蓄積は、排気管のマフラー、ターボチャージャーなどの部品を詰まらせ、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を低速で長時間運転すると、油圧が低下し、オイル循環速度が低下し、洗浄能力が低下し、密封性と冷却効果が低下し、飛散潤滑部品が受け入れる潤滑油量が減少し、可動部品の表面摩耗が悪化し、寿命が低下します。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、バルブ機構の伝達部品の摩耗が激しくなり、スピンドルとコネクティングロッドベアリングの寿命が低下します。 （4）ディーゼルエンジンの予備力が低下し、正常に作動するはずのディーゼルエンジンが全負荷または過負荷作動状態になります。
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、一部のオペレーターは水温の下限に近い、または下限よりも低く調整します。水温が低いと、ポンプでキャビテーション現象が発生しず、冷却水（液体）が中断されず、保険係数の使用が増加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）が中断されません。逆に、水温が低すぎると、ディーゼルエンジンの作業に非常に有害です：（1）ディーゼルエンジンの燃焼室内の温度が低すぎると、ディーゼルは噴射後に燃焼して霧化されにくくなり、一部のディーゼルはまだ排気ガスとともに液滴のまま排出され、煙の色は白くなります。（2）燃料が不完全燃焼してガムが形成され、ピストンリングがピストンリング溝に詰まってバルブが詰まり、シリンダーの端で圧縮圧力が低下します。 （3）燃焼後、製品の一部は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らず、オイルが濃くなり、流れが悪くなり、オイルポンプが低下して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、潤滑不良が発生します。テスト結果によると、冷却水温が85℃から30℃に低下すると、エンジン出力が約8％低下し、オイル消費量が30％～40％増加し、摩耗が約6倍に増加します。したがって、使用時に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時に頻繁に発生するメンテナンスミスが原因で、ユーザーは十分な注意を払い、建設機械の操作時にディーゼルエンジンを正しく使用して、そのパワーと経済性を十分に発揮し、事故を防ぎ、ディーゼルエンジンとその部品の耐用年数を延ばす必要があります。
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給油進角を調整する際、一部のオペレーターはしばしば少しいじりたがり、中には2°～3°の規定値を超えてしまう人もいます。給油進角を大きく調整すれば、エンジンはより勢いよく作動すると考えられます。しかし、給油進角が大きすぎても小さすぎても有害です。第一に、高い爆発圧力により高温ガスがクランクケースに飛び込みやすく、高温のオイルが分裂し、オイルもオイルとガスに蒸発しやすく、クランクケース火災を引き起こします。第二に、シリンダー内の過剰な燃料が急速に燃焼すると、ピストントップの熱負荷が増加し、ピストンが過熱損傷を引き起こします。第三に、シリンダーライナーの振動が激しくなり、シリンダーライナーとボディ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。第四に、シリンダーノッキングが発生し、ピストンがシリンダーライナーに及ぼす衝撃力が増大し、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. 給油進角が大きすぎると、上死点前にシリンダー内に過剰な燃料が蓄積され、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します。6. 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します。
投稿日時: 2023年2月15日