柴油機使用性能下降影響因素分析
摘要:柴油機使用性能下降是多發病,本文對其影響因素汽缸內壓縮力不足、氣門間隙不正確、空氣濾清器堵塞、燃油系統故障進行了分析,并提出了預防措施,以提高柴油機使用性能。
柴油機使用一段時間后,特別是由于使用、保養不當,發動機功率下降,耗油率上升,發動機技術狀態變壞,直至發動機不能工作,其主要因素有:
1 汽缸內壓縮力不足
1.1活塞、活塞環、汽缸墊漏氣
(1)汽缸套與活塞、活塞環在工作中發生相對運動,磨損是避免不了的,屬正常磨損。還會因使用、保養不當和其它原因,而發生非正常磨損,其原因主要有以下幾點:①進氣中夾帶的塵土和機油中含有的雜質進入汽缸套與活塞、活塞環之間,隨活塞的往復運動而造成磨料磨損。當空氣濾清器和機油濾清器不正常時,將使汽缸套、活塞及活塞環等零件的磨損大大加劇。②發動機在水溫較低時運轉,燃燒生成物易形成酸性物質(硫酸等),對汽缸壁會產生腐蝕作用。③活塞環折斷、活塞銷卡環或活塞銷竄出,將刮傷汽缸壁。
(2)活塞環卡住、折斷、彈力消失、漏光、開口間隙過大、扭曲環位置裝錯,或活塞環開口未錯開,均會造成活塞環和缸套貼和不良、密封失效,燃燒室大量氣體外漏。
(3)缸蓋翹曲變形,缸體平面不平度超差,個別缸蓋螺栓松動,導致缸蓋與缸體結合處密封不嚴,高溫燃氣沖出燒蝕汽缸墊,造成汽缸內壓縮力不足。
1.2氣門漏氣
(1)氣門斜面與氣門座密封不好。工作中氣門斜面和氣門座必然產生磨損,甚至會出現剝落、燒傷、斑點等缺陷。特別在空氣濾清器保養安裝不當時,隨空氣進入的雜質將使進氣門和進氣門座早期出現嚴重磨損,這些都將引起氣門斜面與氣門座密封不嚴而產生漏氣。
(2)氣門桿與氣門導管的間隙不正確。間隙過大,氣門晃動,關閉時會產生偏斜,造成密封不良;間隙過小,氣門桿在導管中卡滯,使氣門不能關閉或關閉不嚴。
(3)氣門彈簧拆斷或彈力嚴重不足,使氣門不能關閉或關閉不嚴。
(4)氣門間隙過小,使氣門受熱膨脹后無足夠的膨脹余地,造成關閉不嚴而漏氣。
2 氣門間隙不正確
氣門間隙是當氣門完全處于關閉狀態時,氣門桿尾端與搖臂之間的間隙,是用來平衡金屬構件的熱膨脹量,保證柴油機運轉時(熱態下),氣門能關閉密封好。氣門間隙過大,將使氣門遲開早閉,開啟時間變短,進氣門開啟延續角度減少,氣門開啟高度也將減小,從而使進氣不足、排氣不凈,影響發動機的動力性和經濟性。氣門間隙過小,會使氣門工作關閉不嚴,造成漏氣,易使氣門與氣門座的工作面燒蝕,也影響發動機的動力性和經濟性。
3 空氣濾清器堵塞
空氣濾清器堵塞會造成空氣量不足,因而燃燒不完全、耗油增加、排氣冒黑煙。柴油和空氣的比例關系,是影響發動機動力性和經濟性的重要因素。
4 燃油系統故障
(1)低壓油路及柴油濾清器堵塞,使柴油流動不暢通,至使供油量減少或中斷供油,柴油機不能正常工作。
(2)噴油泵供油提前角的大小對柴油機的工作過程影響很大。為了保證噴入汽缸的燃油與空氣充分混合,要在活塞到達上止點前某一時刻噴油器開始噴油。噴油泵供油提前角不能過大也不能過小。過大,柴油噴人的時間過早,汽缸內的溫度和壓力都較低,混合氣形成不好;過小,將使柴油燃燒過程延續到上止點以后,這時,活塞上方容積較大,作用在活塞頂上的最高壓力降低,會使功率下降,油耗上升,柴油機過熱等。
(3)供油量過多過少與不均勻(多缸)。供油量過多時,燃燒不完全,排氣冒黑煙,使柴油機耗油率增加,還會加劇汽缸中積碳的形成。供油量過少時,使混合氣過稀,燃燒速度減慢,發動機功率不足。供油量不均時,發動機工作不平穩,有時排氣中還周期地帶黑煙。
(4)噴油壓力過高或過低。噴油壓力過低,將使燃油霧化質量大大降低,柴油消耗量增加,柴油機不易啟動,且柴油機燃燒不完全,排氣管會冒黑煙,噴油嘴針閥也容易積碳。噴油壓力過高,則柴油機在工作時易產生敲擊聲,會加劇噴油泵和噴油器中各運動件的磨損,有時還會把高壓油管脹裂。
(5)噴油質量變壞。當噴油質量不好時,混合氣形成不好,燃燒不完全,致使發動機的動力性能與經濟性能下降,并可能產生粗暴,排氣中帶黑煙。
5 提高拖拉機動力性能的措施
(1)認真按要求做好拖拉機磨合保養工作;定期清洗潤滑油路,保證潤滑正常;定期檢查與調整氣門間隙及氣門密封性;更換磨損嚴重的配氣機構的零部件。
(2)定期清洗空氣濾清器,保證進氣暢通;正確安裝空氣濾清器,以免造成空氣短路。好使的空氣濾清器應該是在發動機怠速空轉時,用手堵死中央吸氣管,發動機應熄火,否則說明空氣不經空氣濾清器而進入汽缸。
(3)使用經過%h以上沉淀過的合乎要求標號的清潔的柴油,定期放掉油箱、柴油濾清器內的沉淀污物及水。
(4)正確調整供油時間:4125型為上止點前15°~19°;4115型為上止點前15°~18°; 2125型為上止點前16°~20°;S195型為上止點前16°~20°。
(5)多缸發動機應在燃油泵試驗臺上調整標準的供油量。用噴油嘴試驗器檢查調整正常的噴油壓力(一般正常值為12~13 MPa ),不允許用感覺或憑經驗調整噴油壓力。
(6)更換焦死或噴孔磨損嚴重的噴嘴頭,用先進科學的方法認真做好堵漏工作,防止滴、漏燃油,減少燃油損失。
來源:農機使用與維修