柴油機燒機油故障分析與預防
摘要:本文針對目前農(nóng)用小型柴油機普遍存在燒機油現(xiàn)象進行了分析,指出故障產(chǎn)生的原因,提出了預防措施。
目前,農(nóng)用小型柴油機普遍存在燒機油現(xiàn)象。機油竄入燃燒室參與燃燒,增加了機油消耗,致使柴油機潤滑不良,加劇重要配合件的磨損;因機油的不完全燃燒,造成柴油機積碳嚴重,排放超標污染空氣等問題。所以,柴油機燒竄機油是影響柴油機性能的一個重要因素。
1 柴油機燒機油的原因分析
1.1由配氣機構(gòu)引起
氣門工作時不斷的開啟關(guān)閉,氣門桿要在氣門導管中不斷地運動。氣門桿與氣門導管是間隙配合,因受柴油機熱負荷的影響,配合間隙不能過小,過小易發(fā)生卡死;但是配合間隙也不能過大,如果超過0. 10 mm時,氣門桿上的機油通過氣門導管間隙(吸氣行程)進入燃燒室,就會有明顯燒竄機油的現(xiàn)象。
1.2曲軸箱負壓值低
柴油機曲軸箱負壓值的高低對柴油機的性能有較大的影響,曲軸箱負壓值低,不但會使機油消耗量增加(竄、燒機油),引起各靜、動接合面處滲漏,而且在活塞與缸套密封不好時,還會使柴油機機溫升高等。一般柴油機的曲軸箱上采用呼吸器式負壓閥裝置來為曲軸箱降壓。影響曲軸箱負壓值的因素有:
(1)空氣濾清器的型號不同。裝通氣管的柴油機如配裝的是三級空氣濾清器,在額定工況下新機曲軸箱負壓值一般在980~1076 Pa。而更換一只A型空氣濾清器,其曲軸箱負壓值一般為886~533 Pa。這是由于三級空氣濾清器比A型空氣濾清器吸氣時阻力大。這里需要提醒的是,如果這臺柴油機進氣門漏氣,就會降低曲軸箱的負壓值。而對裝呼吸器式負壓閥的柴油機來說,它的負壓值大小與空氣濾清器型號及進氣門的密封程度無關(guān)。
(2)裝配、維修不當或零件磨損。裝配、維修不當或零件磨損后,會使曲軸箱的負壓值降低。如漏裝油底殼螺釘或螺釘未擰緊,油底殼軟木墊破損;缸蓋罩殼紙墊未壓平或紙墊嚴重歪斜而造成密封不良等。另外,呼吸器閥片硬度太硬;缸套、活塞、活塞環(huán)磨損后密封性差;活塞環(huán)環(huán)口位置裝配不當;活塞在缸套內(nèi)偏磨等因素,都會造成曲軸箱負壓值的降低。
(3)使用不當。一些機工由于缺乏柴油機的基本知識,在裝有通氣管的柴油機上,通氣塑料管損壞以后也不更換。有的機工因齒輪室蓋上通氣管接頭遺失了,發(fā)現(xiàn)通氣口有油漏出,干脆用實心螺栓把通氣口堵死。試驗表明,當用實心螺栓把齒輪室蓋上通氣口堵死后,這時曲軸箱負壓消除,出現(xiàn)正壓值,在較短時問內(nèi),各靜接合面及動接合面出現(xiàn)漏油現(xiàn)象,機油消耗量也隨之增加,且排氣冒藍煙。還有些機工認為,路面上灰塵少,空濾器裝不裝無關(guān)緊要,則在柴油機上不裝空氣濾清器,致使曲軸箱的負壓值降低,通常在343~494 Pa。有的機手則在后蓋油標尺內(nèi)插一橡膠管,使曲軸箱人為的與大氣相通,其負壓值通常為382~437 Pa左右,這些錯誤的做法都會造成機油消耗量增加。
1.3因活塞環(huán)問題引起
活塞環(huán)分為氣環(huán)和油環(huán),既要密封燃燒室不讓燃氣下竄,又要在汽缸表面布油保證汽缸與活塞環(huán)的潤滑,還要阻止燃氣上竄燃燒室參與燃燒。因活塞環(huán)導致的燒機油原因主要有:
(1)活塞環(huán)泵油。氣環(huán)能防止漏氣,但它不能防止機油竄入燃燒室。為了防止氣環(huán)受熱膨脹時在環(huán)槽中卡死而失去密封作用,必須使氣環(huán)在環(huán)槽中上下和背后都留有一定的間隙,這樣就使氣環(huán)在工作時產(chǎn)生了向燃燒室泵油的作用。當活塞下行時,在環(huán)的慣性力和環(huán)與汽缸壁摩擦力的作用下,氣環(huán)靠在環(huán)槽的上端面,缸壁上的機油被擠入環(huán)槽的下邊和內(nèi)側(cè)的間隙中。當活塞反向向上移動時,氣環(huán)又壓向環(huán)槽的下端面,同時將環(huán)下部的機油向上擠。這樣反復作用,就把機油泵入燃燒室。不僅使機油消耗增加,而且進入燃燒室的機油和高溫氣體接觸引起氧化積碳,妨礙柴油機正常工作。
(2)活塞環(huán)開口間隙。活塞環(huán)都留有開口間隙,是為了防止活塞環(huán)因熱膨脹而卡死。但因安裝失誤,使幾道活塞環(huán)的開口在一個方向上,或成一條直線,機油就會通過活塞環(huán)開口間隙竄到燃燒室。
(3)活塞環(huán)與缸套之間的貼合度。活塞環(huán)漏光度達不到要求,缸套本身加工誤差,缸體缺陷,裝配不當?shù)龋T多原因造成缸套橢圓,將影響活塞環(huán)與缸套的貼合度,使活塞環(huán)不能很好地起密封作用,造成大量機油進入汽缸內(nèi)。
2 預防措施
(1)及時清除燃燒室、活塞及活塞環(huán)上的積碳。因為燃燒室積碳存在,并使?jié)櫥腿菀鬃冑|(zhì),影響潤滑性能,還可能在積碳中含有硬度高的雜質(zhì)等,加速缸套、活塞及活塞環(huán)磨損,引起竄燒機油。
(2)采用氣門油封。采用氣門油封,將氣門油封裝在氣門導管上端,防止飛濺在汽缸蓋上的機油由氣門和氣門導管的間隙進入進排氣管,防止柴油與空氣的混合氣體以及排放廢氣泄漏。有效解決竄燒機油、降低機油的消耗。
(3)提高曲軸箱內(nèi)的負壓。為了使柴油機曲軸箱保持有較高的負壓值,建議采用呼吸器式的負壓閥裝置;要保證正確安裝活塞環(huán);及時更換易損件,如缸套、活塞環(huán)等;切不可少裝、漏裝小零件,如通氣塑料管等;也不要隨意在油標尺孔內(nèi)安裝橡膠管等。
(4)大修時嚴格檢查活塞環(huán)在環(huán)槽中的間隙,特別是最下面的一道氣環(huán)。如果其側(cè)間隙和底側(cè)間隙過大,則必須調(diào)整或換新。新活塞必須檢查環(huán)槽寬度和深度,新活塞環(huán)則不僅要檢查張力,還要檢查寬度和厚度是否符合技術(shù)要求。
來源:農(nóng)機使用與維修