车辆柴油发动机(精选7篇)
车辆柴油发动机 第1篇
1检查燃油量是否足够
如检查发现油箱中的燃油不足, 应加满油箱。0号柴油在室外温度高于5 ℃时使用;室外温度低于5 ℃时则应使用-10号柴油。在高寒地区要根据具体环境条件, 相应选用-10号、-20号或-35号柴油。为保证柴油机的正常运行, 延长喷油泵、喷油器的使用寿命, 燃油一定要经过72 h的沉淀和滤清, 方可加入油箱。燃油管路中不能有空气, 如检查发现有空气, 应放尽。
2.检查机油量是否足够
如检查发现柴油机油底壳及喷油泵内的机油量不足时, 应加足油量到达指定位置。当外界气温在-15~40 ℃时, 应使用15W40CD/SF级柴油机机油;高寒地区气温在-25~25 ℃时, 应使用5W30CD/SF级柴油机机油。柴油机喷油泵采用压力循环式润滑, 停机时泵体内存留有适量的机油, 可由调速器后盖加油口进行检查。
3.检查水箱中冷却液量是否足够
检查发现水箱中冷却液量不满时要及时加满并把水箱盖旋紧。为防止机体和气缸盖的水腔内结成水垢, 影响柴油机正常运行甚至出现故障, 柴油机所添加的冷却液应当是经过软化处理的软水。柴油机推荐使用在软水中加入50%长效防冻液的混合冷却液, 其沸点高, 冰点低, 但防冻液 (乙二醇) 有一定毒性, 具体操作时需小心仔细, 加注完毕应将手洗净。
4.检查启动电器系统各部分是否正常,
蓄电池的电量是否足够, 电解液是否将护板浸没, 电解液液面高度不够时, 应补加冷开水或蒸馏水, 使液面高出护板10~15 mm, 严禁添加硫酸或电解液。
二、柴油机的启动
柴油机启动时, 有些驾驶员习惯地先踩几下油门踏板, 认为这样有利于柴油机的启动。其实, 这样操作对于柴油机的启动是没有作用的。启动发动机时先踩几下油门踏板只适合于汽油机的启动, 因为柴油机和汽油机的燃料系统在组成构造及工作原理等方面有所不同。启动时, 由于发动机转速较低, 燃油还没有很好地雾化, 不能与空气形成良好的可燃混合气, 所以均需要较浓的可燃混合气。对于柴油机来说, 可燃混合气是在气缸内形成的, 气缸内柴油是喷油泵通过喷油器喷入的, 喷油泵则是由柴油机的曲轴来驱动, 所以, 柴油车在启动前来回踏油门踏板是不能将柴油喷入气缸内的, 为了便于启动, 可先用手油泵泵油的方法, 放出低压油路中的空气, 以便一启动就有足够的柴油进入气缸内, 形成极浓的可燃混合气而有利于着火燃烧。做完准备工作之后, 即可按下列程序进行启动。将油门置于中间位置, 变速箱手柄置于空挡位置;将电启动开关拧到启动位置, 起动电机即会旋转而带动柴油机启动。
对于停放时间较长的柴油机, 启动前可先摇转曲轴几分钟或关油门打开起动机空转几秒钟, 让机油进入油道润滑相关表面后再启动。如接通10 s后柴油机还不能启动, 应立即停止启动, 约1 min后方可再次启动 (间隔不能再短, 否则会影响起动机及有关电器的使用寿命) 。如接连三次启动都不成功, 则应查找不能启动原因, 排除故障后方可再行启动, 因为冷机启动一次气缸套的磨损值与汽车正常行驶70 km相当, 所以多次启动对防止气缸套 (包括活塞环) 的早期磨损不利。
三、柴油机的运行
1. 在最低转速范围内, 空负荷运转时应注意问题
(1) 柴油机启动之后先低速运行几分钟, 并检查下列各项指标是否正常。怠速时机油压力应不低于0.1 MPa (高速时不应超过0.6 MPa, 正常运行时应在0.3~0.4 MPa之内) 。但不同型号柴油机各有具体规定。
(2) 检查外部各管系与零件连接处有无漏油、漏水现象。保持发动机外部清洁。
(3) 观察柴油机排烟是否正常, 运转中有无异常杂音。
(4) 空载低速运转时间不宜过长, 以免燃烧室内引起结碳结焦现象, 因此, 应逐渐提高转速, 从600 r/min提高到1000 r/min左右进行暖机。
2.试运转
当柴油机的温度、机油压力等均已正常时, 应分别将转速控制在低、中、高三种情况下进行试运转, 使柴油机在各种情况下能稳定运转, 不至于出现转速忽高忽低现象。柴油机试运转应无异常声响, 如发现有异响, 应查找故障并予以排除。在寒冷季节可关闭水箱前的百叶窗使凉水加速升温, 水温表应灵敏地指示逐渐上升的温度值。当柴油机的冷却液出水温度升到50 ℃以上时, 可以适当加大油门使柴油机进入正常运转状态。
3.负荷和转速应逐渐均匀上调
柴油机经试运转之后, 负荷和转速的增加应逐渐均匀地上升, 无特殊情况, 不允许突增或突减柴油机的负荷。
4.柴油机转入满负荷运行
柴油发动机废气分配机构 第2篇
柴油发动机排放的有害排放物主要是HC、CO、NOx和微粒。目前, 为减少车辆尾气排放和改善环境, 在车辆中普遍采用废气再循环系统 (简称EGR装置) , 将一部分发动机废气引入燃烧室, 利用发动机废气具有低氧含量和高热容量的特点, 降低气缸内氧气含量和最高燃烧温度, 从而降低氮氧化物的生成量, 减少对环境的污染。
目前使用的EGR装置, 主要由EGR冷却器和安装于EGR冷却器进气口的EGR阀组成, 两者均通过螺栓固定在进气歧管总成上, 在EGR阀的出口上装有出气管, 该出气管直接连接到进气歧管总成的进气管上, 废气通过进气歧管管壁上的孔进入进气歧管。但废气进入进气歧管后会出现与进气系统中新鲜空气混合不均匀, 混合气进入气缸后燃烧不充分, 火焰传递受阻, 使发动机抖动加剧, 功率扭矩下降, 排气温度升高, 尾气中有害物质增加的现象。为此, 研制了一种柴油发动机EGR系统废气分配机构。
1 柴油发动机EGR系统存在的问题
目前柴油发动机EGR系统常见结构见图1, 当发动机在负荷下运转时, EGR阀开启, 少量废气进入进气歧管, 与新鲜空气混合后一起进入燃烧室。这种设计可以让废气较快地进入进气歧管, 但由于EGR阀出口管与发动机进气歧管直接相通, 使废气进入进气歧管后, 由于分配不好, 出现与进气系统中的新鲜空气混合不均匀, 导致混合气进入气缸后燃烧不充分, 火焰传递受到阻力, 以至于发动机抖动, 功率扭矩下降, 排气温度升高, 达不到降低氮氧化物的目的, 使EGR总成工作不稳定, 最后损坏发动机。
2 EGR系统废气分配机构技术方案
针对柴油发动机EGR系统存在的问题, 在EGR阀出口管与发动机进气歧管的连接处中增加了一种废气分配机构 (图2) , 安装位置见图1 中圆圈处。通过该废气分配机构, 以保证废气进入气缸时与新鲜空气混合均匀, 使EGR总成工作稳定, 满足发动机废气再循环要求, 延长发动机的使用寿命。
EGR冷却器的进气口与气缸盖的废气通道相连通, EGR执行器控制流量, EGR执行器和EGR冷却器均通过螺栓固定在进气歧管总成上, EGR冷却器的冷却气出口上装有出气管, 该出气管两端为硬质管 (通过中间的软管相连接) , 出气管的尾端与分配管连接, 分配管尾端的管口上均匀设有4 个U形缺口 (图3) 。分配管尾端管口上罩有分配管罩, 其内端面的中部设有锥形头 (图4) 。该锥形头伸入分配管内且该锥形头与分配管的内管壁之间有间隙, 分配管上的缺口与分配管罩形成了分配孔 (图5) 。进气管的下管壁上靠近其管口的位置垂直设有与进气管相通的支管, 该支管的一端与进气管垂直连接, 另一端设有密封法兰盘。出气管的尾端也装有密封法兰盘, 分配管穿过支管伸入进气管内, 分配管的分配孔位于进气管的中部 (图6) 。出气管和支管的密封法兰盘通过螺栓连接, 并在它们的连接面上设有密封垫片。
该结构使废气由分配孔进入进气管, 与从进气管管口进入的新鲜空气均匀的混合后进入进气系统, 达到改善燃烧, 有效降低发动机NOx排放, 最终减少环境污染的目的。
设计后的EGR系统废气分配机构具有体积小、结构简单、加工方便, 成本低等优点, 适用范围广。
3 结论
EGR系统废气分配机构, 废气由分配孔进入进气歧管后与进气系统中新鲜空气混合更均匀, 混合气进入气缸后燃烧更充分。设计后的产品已用于重庆小康工业集团股份有限公司研发的某款柴油发动机中, 经过发动机台架测试, 发动机抖动现象明显减小, 功率扭矩上升, 排气温度下降, 尾气中有害物质减少, 发动机的使用寿命提高了近1.5 倍, 达到设计目的。设计后的EGR系统废气分配机构已获得实用新型专利 (专利号:CN201220723813.X) 。
摘要:针对柴油发动机EGR系统中废气进入进气歧管后与进气系统中新鲜空气混合不均匀, 混合气进入气缸后燃烧不充分, 火焰传递受阻, 使发动机抖动加剧, 功率扭矩下降, 排气温度升高等缺陷, 在EGR阀出口管与发动机进气歧管的连接处中增加废气分配机构, 保证废气进入进气歧管时与新鲜空气均匀混合, 改善了燃烧, 可有效降低发动机NOx排放。
关键词:柴油发动机,废气分配机构,设计
参考文献
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柴油发动机废气成份分析 第3篇
柴油发动机车辆排放黑烟的四大原因:一是进气系统问题, 包括阻塞、空气导管变形、排气管阻塞、增压机不正常。二是喷油系统问题, 包括喷射油量过量、喷油正时不正确、汽门间隙不正确、喷油嘴不良、喷射雾状不良。三是驾驶操作问题, 如变速配合不当、发动机温度不良、超载急加、使用不良油品。最后一项是压缩力的问题, 如汽门泄气、汽缸床冲损、喷油嘴垫不良、汽缸磨损或活塞环磨损等。
车主除了做好定期保养之外, 平时也可自行检查, 排放黑烟情形也可改善。如添加机油时, 严禁添加超过机油尺满油位;柴油箱须保持清洁, 盖紧油箱盖;严禁拆除喷射帮浦铅封;第一次发动发动机, 需热车五分钟使发动机达到正常工作温度;起步时使用一档轻踩油门;注意发动机声响, 不可使用三、四档慢速行车硬拖发动机;发觉机油不正常消耗或发动机有故障应立即报修;在平路行驶时勿使用排气剎车;上坡行驶应使用低速档, 若用高速档及猛加油最易排放黑烟。
柴油车保养的基本条件除了定时换机油、空气滤清器以外, 正时器是占很大的功用。正时器的功用是使喷油时间能配合发动机转和负荷的变化, 适当地提前或减晚, 使柴油在最恰当的时刻完全燃烧, 发挥最大效能。而经常检验及调整喷油正时, 使其达到最佳雾化完全燃烧, 可以减少排冒黑烟。
一、以下是针对柴油发动机排放黑烟原因的分析:
1. 喷嘴问题
A.全负荷定位螺丝任意变动;B.喷油量过多;C.正时器或调器不良
2. 喷油嘴问题
A.喷油嘴针活门进退不顺;B.针活门磨损;C.针活门积碳;D.喷油嘴阻塞;E.喷油嘴破裂;F.喷油压力不足;G.喷油雾化不良;H.喷油方向不正确;I.喷油角度不正确;J.喷油终了滴油
3. 进气排气问题
A.空气滤清器阻塞 (干式) ;B.进气管路阻塞;C.滤清器机油过多 (湿式) ;D.鼓风机损坏;E.排气煞车本体卡死;F.排气管路阻塞
4. 正时问题
A.喷油正时不正确;B.气门正时不正确;C.气门间隙不正确;D.喷射邦浦传动接头磨损
5. 汽缸压缩压力问题
A.活塞.活塞环.汽缸套磨损;B.汽门密合不良;C.汽缸垫片漏气或烧毁;D.喷油嘴垫片漏气或烧毁
6. 驾驶操作问题
A.使用不当档位;B.急加不当;C.超载;D.使用不良的燃料;E.未正确的定期保养或调修
二、以下是柴油发动机排放黑烟的解对策:
1. 车辆驾驶前﹑行车前﹑收班后, 驾驶员应切实施行车辆基本保养。
2. 添加机油时, 应先检查机油缺油情形, 严禁添加超过机油尺缺油情形, 严禁添加超过机油尺满油位。
3. 柴油箱应保持清洁, 盖紧油盖箱。
4. 严禁拆除喷射帮浦铅封。
5. 每日晨间第一次发动发动机, 应慢运转约五分钟, 使发动机达成正常温度且目视检查排烟状况。
6. 车祸行驶中为减低排放黑烟, 驾驶员应切实注意下列作业
A.排气管在左方或是右方之车辆, 应由后视镜注意排烟。B.起步时应使用一档, 轻踩油门。C.行驶加时应慢慢踩下油门, 减时慢慢放松油门, 不可猛踩猛放。D.行驶中应注意发动机是否有异声。E.发觉机油不正常消耗或发动机有故障应立即报修。F.于平路驾驶时, 勿使用排气煞车。I.上坡行驶, 应使用低速档, 油门平稳操作。J.上坡行驶, 必要时可暂时关毕直接驱动式冷气机, 以减轻负荷。
四、柴油废气污染成份分类介绍:
1. 二氧化碳 (CO2) :
虽然不是法定污染, 但其所造成的温室效应影响全球气候, 所以也算间接公害;事实上, 柴油发动机排放的CO2比起其它型式的发动机, 在同样状况下为少。
2. 黑烟:
发动机排出的粒子可分为白烟、蓝烟和黑烟三种。白烟来自凝结水汽及未燃烧之燃油。蓝烟来自不完全燃烧的燃油和机油;这两种烟都是因发动机未达工作温度及负荷太低所造成, 当发动机达到工作温度及负荷增加后, 就会自然消失。黑烟则来自燃油或机油, 受高热分解成碳粒子, 大小约0.1微米 (m) , 这些悬浮微粒, 会聚成一长链或绒团状, 成为煤灰 (Soot) 有小至0.2微米以下, 大至10微米, 这些小粒子很容易被吸入呼吸道内, 且不容易被自净作用排出, 会导致呼吸道感染症.、慢性支气管炎、肺气肿、气喘等, 有些煤灰附有一层重碳氢化合、硫磺等可溶性有机 (SOF-Soluable Organic Fraction) 凝结在表面, 被称为PM10, 在医学上被认为可能致癌。
3. 一氧化碳 (CO) :
2C+O2→2CO柴油发动机的CO发生在空气进气量不足、燃烧不完全时, 但因柴油发动机之气、油混合比大, 故CO产量小。
4. 碳氢化合 (HC) :
由于燃料燃烧不完全所产生, 其发生途径如下:
1.发生在汽缸壁附近之燃油, 或在助力行程时受高热燃烧之机油。2.减时, 节汽门回到怠速位置, 进气歧管真空迅增高, 瞬间产生很浓的混合气, 因此有大量未燃烧气体排出。3.进、排汽行程重迭时期, 进、排汽门都打开, 新鲜混合气从排汽门逸出。
5. 硫氧化 (SOx) :
柴油发动机所排出之SOx, 多以二氧化硫 (SO2) 排出, 其余约2%~4%以硫磺 (S) 排出。云和雨滴吸收SO2和NOx, 形成酸雨, 会使水源酸化、鱼类死亡、泥土养份流失、植物受损;SO2和NO2混合在日光照射下产生光化学作用, 而产生能散射光线的硫酸雾气, 加金属的腐蚀, 唯一可控制技就是降低柴油中的硫含量
6. 氮氧化 (NOx) :
碳氢化合 (HC) 是在燃烧温度低时产生, 而NOx则是在燃烧温度高时产生, NO2含刺激眼、鼻使肺部不舒服, 也是酸雨的主要成份之一。
柴油发动机污染生成原因:
A化学反应:CxHYS2+O2+N2→CO2+H2O+N2+O2+NOx+HC+CO+SOx+C柴油的化学成份中除了碳氢化含外。另有约5%约含硫量, 故汽油的0.1%含硫量高50倍, 故在讨论柴油发动机排放污染时, 多了SOx这项。
柴油发动机的特性是压缩点火, 其油、气比 (F/A) 为0.1~0.6, 相当于气、油比 (A/F) 100:1~15:l。其混合比率比汽油发动机的混合比为低。柴油发动机分为二行程、四行程;同时区分为自然进气及增压进气两种;因此, 进气量的多寡、进气的温度和成份都足以影响汽缸内的燃烧反应。
柴油污染防制技的难题在减少某项污染, 而它项污染又增加。
B.喷雾模式 (Spray Model) ;柴油发动机的喷射方式, 有直接喷射和间接喷射两种, 油、气混合程度的好坏, 直接影响发动机性能及污染生成因素, 因此研究喷雾的模式, 就可以了解油、气混合程度。我们利用海因 (Henein) 教授的喷雾模式, 来探讨污染生成情形, 柴油从喷嘴喷出的油雾可区分为以下几个区域:a.稀油火焰区 (Lean Flame Region) ;b.燃油过稀区 (Lean Flame-out Region) ;c.喷雾核心区 (Spray Core) ;d.喷雾末端区 (Spray Tail) ;e.二次喷射
C.喷射时间的影响:由于柴油发动机喷射时间, 是在压缩行程到达上死点之前;汽缸内空气温度, 随压缩而上升;愈早喷射, 此时的空气温度愈低, 点火时间也相对地延迟, 使得气、油混合时间愈长, 火焰区就增大了;加上愈多的燃油在上死点或上死点之前一些燃烧, 使得汽缸内的最高温度和压力增加, 虽然可以降低粒状污染与低负荷时HC的排放量, 却又增加了NOx的排放, 与喷油末段时导致煤灰, 但是如果能使喷出的油在上死点之后仍在燃烧, 此时的温度较低, NOx减少, 也可以使煤灰在动力行程中氧化。
D.柴油质量的影响:a.芳香族的含量:柴油内含多种化合, 对烟度的影响程度各有不同, 其顺序依次为芳香族、环烷族、单稀烃族、同分异构烷族、烷族。b.90%蒸馏点温度:实验证明, 90%蒸馏点温度, 超过640¢F时, 烟度将随温度增高而愈多。c.含硫量:柴油发动机排放之SOx, 是受柴油中含硫量之影响, 唯有降低柴油之含硫量, 别无他法改善。美国环保局 (EPA) 规定之2-D柴油, 芳香族占27%, 90%蒸馏点为290~320℃, 含硫量0.5%。
五、有害柴油废气之防制对策及方法:
柴油发动机之排气中含有各种不同之有害成份, 其中尤以NOx为害最大, NOx中大部份均为NO, 而NO一旦与HC共存下即转变成CO2、N2、H2O, 亦即为光化学烟雾发生之导因。NO之发生原因及对策介绍如下:
1. 发生原因:
燃烧室内空气中所含氮气 (N2) 与氧气 (O2) 因高温而化合成一氧化氮由排气管中排出。
2. 对策方法:
降低燃烧室内最高温度对减少NO最为有效, 较具体之方法如下:延迟喷油正时一仅对直喷式发动机有降低NO之效果, 对预燃式发动机则无直接之效果。此项方法可减少NO, 却无法避免黑烟增加及马力降低等后果。排气还流一随排气还流百分比之增加, NO便显著减少, 唯同时会引起氧气不足, 故有黑烟及HC增加之虑水喷射一水喷射对降低NO有极大之功效, 而对发动机之马力、黑烟、HC等影响不大, 唯水蒸汽之进入, 势必使汽缸套发生锈蚀、机油恶化, 故对发动机之寿命有不良影响氧化还原法一利用氧化还原方式于废气排放, 予以氧化还原成无害的二氧化氮排出。碳氢化合 (HC) 、一氧化碳 (CO) 碳氢化合大部份是因为发动机本身吹漏所造成, 而一氧化碳是发动机燃烧不完全所造成, 故现代车辆在发动机设计上除了考虑压缩比、汽门数、汽门正时、点火正时、空燃比、燃烧室等外, 尚加上一些如触媒转化器、二次空气喷射、含氧感知器等装置, 做为"后处理"或"回馈控制", 以期减少HC、CO等污染气体之排放, 除上述各机件改善方式外, 同时做好车辆预防保养勤务工作, 是减少车辆HC、CO等排放之重点。
结论。降低柴油发动机的污染已经是全球的共识。我们除了希望新一代的发动机, 能有较少的污染外, 也要注意目前使用中的发动机, 使其能发挥最大经济效用, .并能有效管制污染。虽然“保养重于修护, 修护重于购置”但对于车辆发动机之选用, 也要顾及经济修证原则, 考虑维修成本及污染成本, 比较购置新发动机成本, 再采取决策。而采购发动机除了性能外, 也要考虑污染排放标准, 且应以污染排放标准为最高优先, 因为污染的成本往往是无法估计的。
摘要:本文通过对柴油发动机冒黑烟的分析引出, 柴油发动机废气分类, 并对产生废气的原因及危害进行阐述, 并提出相应的对策。
关键词:柴油发动机,废气,黑烟
参考文献
合理选择柴油发动机机油 第4篇
关键词:柴油发动机,机油,润滑,机油质量,机油粘度
一、机油润滑理论
柴油发动机正常工作时常常存在机械性干摩擦, 因此为了确保发动机正常工作, 就必须在作相对运动的零部件摩擦表面上覆盖一层薄薄的润滑油, 使零件表面间隔一层油膜, 使机械系干摩擦变成液体摩擦。这样可以减小摩擦阻力、减轻机件磨损、增加功效、延长柴油机的使用寿命。因此, 机油在柴油机工作的可靠性、耐久性和经济性的应用中都产生了较大的影响。
二、机油的作用
1. 润滑作用
发动机工作时, 各零部件之间做相对运动, 通过机油的润滑在各运动部件之间形成一层吸附油膜, 可以使发动机内部各零部件之间的磨损降低, 不但提高了机械效率, 也能够延长发动机的工作寿命。
2. 冷却和散热作用
机油在润滑过程中可以将发动机部件之间摩擦产生的多余热量带走, 起着间接的散热作用, 避免机件由于温度过高而造成烧坏。
3. 清洁作用
发动机各部件在反复相对运动过程中会因摩擦产生一些金属碎屑和碳粒, 机油可以带走产生的产生的这些杂质, 防止出现颗粒磨损, 加剧机件的老化和变形。
4. 防腐防锈作用
机油在机件运行过程中均匀分布在其表面, 机油中含有具有防锈作用的多效添加剂会在金属表面形成致密的吸附层, 能够使其与外界的空气、水分、燃气直接隔绝, 避免机件产生氧化和锈蚀, 减少腐蚀性的磨损。
5. 密封作用
所有的机油都具有一定的物理粘性, 粘附在零件表面上时, 能够把燃烧室内不同的工作环境隔绝开来, 起到很好的密封效果。此外柴油在发动机燃烧室被压燃时会产生高压气体, 进而推动活塞做功, 机油可以密封活塞和气门之间的间隙, 减少压力损失, 提高机械效率。
6. 减震和卸荷作用
柴油发动机在起动、加速或者承受的负荷发生较大变化时, 活塞销、曲轴大小瓦、以及连杆的大小端等零部件均要承受振动带来的剧烈变化。适当粘度的润滑油覆盖在这些机件上所形成的油膜可以吸收部分冲击载荷的能量, 减少机件振动对发动机正常工作产生的负面影响, 起到缓冲载荷的作用。
三、机油的选择
1. 质量等级的选择
我国发动机机油质量目前是按APl (美国石油学会) 分类, 并结合我国发动机制造业的实际情况及润滑油生产制造的实际行情制定的, 将柴油机油定位C系列, 共八种:CC、CDIl、CE、CF、CF一4、CG一4、CH一4, 等级越高, 表明油品越好。
(1) 根据柴油机制造商的推荐选择
所有的厂家在柴油机出厂时, 都在说明书中列举了推荐的适合该柴油机使用的机油型号, 这是合理选择柴油机油的首要依据。但在使用工况改变, 特别是在恶劣的状况下, 机油的选择等级也应适当提高, 且应根据柴油机本身的技术状况、所处的环境、使用的条件等做相应改变。
在选择机油时.首先应遵循使用说明书的规定和要求, 其次是选用与该车型相匹配的机油质量等级。发动机工作中承受的负荷高、发动机生产年代晚即工作强化程度高的, 发动机机油应选用高质量级别的。一般来讲, 高品质等级可用低品质等级的机油代替, 但绝不能用低品质等级的机油去代替高品质等级的机油, 否则会导致发动机拉缸、包瓦故障甚至引起不可修复的损坏。
(2) 根据柴油机机械负荷和热负荷选择
柴油机在工作时都承受来自外界的各种负荷, 承受的负荷越大, 工作强度越高, 工作温度就越高, 机油的质量等级也就选用的越高。通常用柴油机的强化系数作为选择机油的质量等级的依据之一。所选柴油机油的质量等级分别为CC、CD、CF-4三种。CC级柴油机油具有良好的清净分散性、抗磨性、润滑性和抗氧化防腐性, 适用于中轻型卡车, 小型客货车、工程机械用柴油机及固定式柴油发电机组等;CD级较CC级柴油机油性能要更加优越, 特别是在高温清净性、抗磨性方面凸显它的优势, 用于自然吸气、涡轮增压柴油机等, 能有效控制机件磨损和碳粒沉积;CF-4柴油机油的抗氧化能力、抗腐蚀能力, 明显优于CD级柴油机油, 可以有效减少发动机机件之间的摩擦、磨损, 延长发动机工作寿命, 特别适用于重型卡车柴油机。
(3) 根据柴油的质量选择
柴油的质量和含硫量也是影响机油选择的要素之一, 当这两项指标都存在负影响时, 对柴油机油的要求就越严格。一般来说, 当柴油中硫的含量大于0.05%时, 应当将机油的质量提高一个级别。
(4) 根据特殊使用条件选择
柴油机在工作时, 气候也是影响其机油选择的一个必须考虑的因素。当柴油机长时间在高温高速或者寒冷气候等环境条件下工作时, 应将柴油机机油的质量等级提高一级或适当缩短换油期以适应发动机工作的需要。
(5) 根据机器的具体状况选择
合理地选用机油, 既能保证机器的正常工作, 又能达到降低成本的作用。例如进口发动机, 尤其欧美等发达国家的进口设备, 由于加工精度相对较高, 各部件的设计配合间隙也较小, 材质也较好, 受温度影响变形不大, 我们必须用高等级的油品且粘度应相应减小, 这样才能使机油在机件表面形成更好的润滑, 延长机件寿命。与之相对的国产或一些不发达国家的进口发动机, 由于在机件的加工精度和材质上都比较粗糙, 这样机器各部位的配合间隙和表面精度不够, 使用寿命也相对较短, 我们就应从油品的等级上加以考虑, 粘度也要相对大一些。
2. 粘度级别选择原则
粘度是选用柴油机机油的另外的一个主要指标, 在确定柴油机油的质量等级后, 选择合适的粘度显得更为重要, 粘度过大或过小都会引起资源油品浪费, 零件老化严重、磨损加剧等问题。
(1) 根据环境温度选择
在冬季寒冷的地区, 应选用粘度小的单级或多级机油, 一般来说, 在严寒地区为确保柴油机能够起动, 应考虑选用5W-13, 10W-13、10W-30等型号的机油;在夏季高温的地区, 应考虑选用粘度大些的机油, 如30、40、50等机油。
目前, 我国广泛采用的是美国汽车工程师学会的SAE粘度分类法。粘度分类法, 包括含字母W和不含字母W两组粘度系列。粘度等级的划分, 前者以最大低温粘度、最高边界泵送温度以及100°C时最小运动粘度划分。后者仅以100°C时最小运动粘度划分, W前面数字越小, 可供使用的环境温度越低, 而不含W的数字, 数字越大, 表明机油粘度越大, 适合使用的环境温度越高。
(2) 根据柴油机负荷和转速选择
如推土机、装载机、压路机和挖掘机等用柴油机, 具有大负荷、低转速的特点, 一般选用粘度大些的机油;如普通车用柴油机, 具有长期处于低温的工作环境, 小负荷、高转速的特点, 一般英选用粘度小的机油。
(3) 根据发动机的磨损情况选择机油
机油的选择还可以按照发动机的新旧为参考, 以减少机械损失与节能增效为出发点, 新发动机选择粘度小的机油, 而磨损严重的发动机则选择粘度大的机油。
总之, 选择了合适的柴油机机油, 可使柴油机的经济性、动力性、环保性等性能得以充分发挥, 柴油机必须考虑其强化系数、工作条件、使用环境、技术状况及柴油质量等因素, 选择符合质量等级原则及粘度级别, 具有良好粘温特性的柴油机机油。
四、发动机机油的更换
车辆维护使用说明书上都规定了机油的更换周期, 这个周期是机油的最长更换周期, 实际使用中如果能提前更换当然更好, 那样不会出任何问题。新车第一次换机油的行驶里程要短一些, 在汽车使用说明书上都有规定, 在以后每5000公里~10000公里换一次机油, 如果汽车使用频次少, 要几年才能跑满10000公里, 那就按时间来换, 可以每两年换一次, 但更换周期不能太长, 因为时间长了机油会变质。另外, 在戈壁滩、砂石路、泥滩、山路等路况环境差的地方运行的车辆发动机工作环境恶劣、转速快、功耗多, 相比在沥青、水泥路面运行的车辆的机油更换周期要缩短许多。在定期更换机油的同时, 也换掉机油滤芯。还有一点要注意的是, 机油也有消耗, 在发动机工作期间, 正常情况下都有烧机油的现象, 只是量多量少的问题, 一般都比较轻微, 但仍然应该定期检查油尺的油面高度, 发现不足及时补充, 补充时油面应不超过机油尺的上刻度。如果你发现机油消耗量突然变大, 就应当注意一下, 这有可能是活塞环或者气阀杆磨损加大的原因, 无论是什么原因, 都要及时检查排除, 否则就有可能造成发动机故障或损坏。
另外, 在选择机油时, 级别低的机油不能用于高性能发动机, 以防润滑不足, 造成磨损加剧, 级别高的机油可以用于稍低性能的发动机, 但不要降档太多, 在保证润滑条件下, 优选黏度低的机油, 可以减少机件的摩擦损失, 间接降低燃料消耗, 提高功效。不同品牌的机油不可混用, 同一牌号但不同生产厂家的机油也尽量不混搭使用。
总之, 合理地选用机油和合理的换油周期, 是提高发动机技术水平、使用寿命以及节约能源最有效的途径之一。机油是保证发动机正常工作的消耗品。车主应按照汽车生产厂家用户手册, 所要求的机油质量等级和粘度等级来选用机油。同时根据汽车生产厂推荐的换油周期时间、里程及车辆运行状况, 及时更换机油, 保证发动机处于最佳工作状态, 减少摩损, 提高燃料经济性, 提高工作效率, 降低汽车运行成本, 延长使用寿命, 满足环保的要求。
参考文献
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[4]作者不详, 如何选择机油, 奥博润滑油 (上海) 有限公司, 2011-4-21.
[5]张勇, 如何正确选择内燃机机油, 汽车运用, 2004 (9) :45-46.
[6]杨忠敏, 正确选择汽车润滑油, 中国设备工程, 2005 (8) :55.
柴油发动机动力不足一例 第5篇
关键词:柴油供给系统,高压油管,吸血鬼,原因
1、你应当了解高压油管
泵-管-嘴柴油机燃油供给系统有其严格的设计和安装要求, 本系统涉及多种精密偶件, 主要是保证对柴油喷射的精确控制。现在柴油喷射多采用缸内直喷, 除了不同工况定时定量完成喷射外, 还必须做到喷射要及时, 喷油结束要果断, 并且雾化还要好, 否则就会对发动机经济性和动力性造成不良影响。因此对柴油机燃油供给系统各组成部分从设计和安装要求很高, 高压油管是连接喷油泵和喷油器的重要部件也不例外。
首先从设计角度来说, 为满足喷射要求高压油管采用优质无缝钢管, 根据供油压力和供油量的大小内经多控制在1mm到2mm之间, 油管的材质和壁厚尤为重要, 原因是油管的材质和壁厚直接涉及到油管的耐压程度和喷油准确性。除共轨柴油机外, 泵-管-嘴式供油系统供油压力多在19MPa左右, 如此大的压力作用在高压油管内就会引起油管的膨胀, 而油管的膨胀系数大小直接影响供油提前角及供油结束的时间。在孔径一定的情况下, 膨胀系数愈大喷到气缸内的提前角变小, 就是所说的喷油时刻变晚, 喷油结束也变晚。另外油管的长短也是如此, 油管越长, 喷油时刻越晚, 喷油结束也越晚。因此设计人员在满足喷油压力要求的前提下, 多采用膨胀系数小的材质、增加管壁厚度以及缩短油管长度的方法来减小对喷油的影响, 而且为达到一致性油管长度要相同。另外高压油管孔径越大膨胀系数越大, 但孔径也不能太小, 如果太小在高速供油时燃油流动受阻, 会在柴油泵出油端产生瞬时高压, 使油管崩裂, 甚至造成喷油泵凸轮轴冲击折断。所以高压油管必须精心设计以减少对供油的影响, 尽管如此完全消除高压油管对喷油的影响也是不可能的, 但通过计算和试验方法可以找到对供油影响的准确值。柴油机出厂时标注的供油提前角就包括了这种影响, 所以出厂后高压油管性能参数是不能随意改变的, 如果改变了就会影响动力性和经济性, 甚至造成供油系重要零件的损坏。
安装有何要求呢?我们新出厂的柴油发动机高压油管安装是有要求的。喷油泵供油时打开出油阀将燃油压到高压油管, 待高压油管压力升高到喷油器喷油压力时, 油管是要膨胀的, 当结束喷油时由于出油阀减压作用使油管内形成压力差, 每次喷油都要形成压力波, 使油管产生震颤, 这种震颤容易造成油管疲劳损坏而嘭漏, 有时多发生在两端连接处, 为了消除震颤疲劳损坏, 采用减震夹块多处固定油管的方法, 减小油管悬空距离。另外油管之间不能接触, 也不能与发动机其它部件接触, 由于油管震荡使油管之间或油管与其它零件之间产生摩擦, 久而久之使油管磨损漏油。
2、高压油管有时会变成吸血鬼
高压油管在使用过程中会由于种种原因进行拆装和更换, 往往这些环节用户和维修人员不太注意。在拆卸和安装时不要强力改变形状, 拧紧两端螺母时不要太紧, 否则会造成端部损坏或变形。安装高压油管相互不要接触或与其它机上零件接触, 减震固定夹按原位安装牢靠。如果接头部位漏油可用铜制密封帽密封, 但位置要放正以免阻塞油孔, 否则会在喷油强大冲击下, 将密封帽部分金属吹下阻塞喷油嘴。更换高压油管必须是原厂的符合要求的产品, 有的维修人员和用户购买到劣质产品, 虽然看似能够使用, 其实它已经改变了原有的喷油特性, 只是有时造成的不良后果不容易觉察到, 它已经像吸血鬼一样在你不知不觉中增大了耗油量, 也减小了发动机的动力性, 只有严重时才能引起用户的重视而已。通过以下案例你就知道劣质高压油管给你造成的损失有多严重了。
3、这就是证据
就拿最近的一起故障来说吧。一东风朝阳CY6102BQ柴油机的货车到我处修校柴油泵 (此发动机配波许A型泵) , 司机描述感觉车辆功率不足, 耗油量较大。此故障有一段时间了, 在此期间到修理厂去过多次, 均说无故障。也修校过3次柴油泵也说无故障, 没有办法了只好到你处试试。
我们首先让司机启动发动机, 发动机运转正常, 怠速稳定, 排气无烟, 加速感觉有力。对供油时刻进行检查同样正常, 做其它常规检查没有发现异常。我们也陷入困惑, 在司机一再要求下我们只好对喷油泵和喷油器进行拆检和重新效验, 由于精密偶件先前已经更换过, 经检查均属原厂配件, 效验过程中喷油泵各工况及喷油量等均属正常, 喷油嘴压力正常并且雾化良好。我们只好重新安装, 调整好供油时刻, 让司机再试试。说实话我们认为排除故障可能性不大, 经司机两天使用后又来到我处, 故障依旧。看到司机无助的眼神, 我们也犯难了, 怎么办呢?我们只好对此故障重新进行分析了。
此故障车无论从底盘还是发动机都检修过几次, 供油系统也检修过几次, 不可能是维修质量的问题。在询问客户车辆使用过程中一个月前出过一次事故, 事故中碰巧将发动机高压油管切断了四根, 司机购买更换了6根高压油管。我们对高压油管进行检查发现不是原厂配件, 我们建议司机更换, 司机很不情愿, 但也只好采纳我们的建议。与原厂油管比较, 重量明显不足, 而且孔径稍大, 属劣质产品。更换后故障能否排除呢, 我们只好让司机再试试看。经过几天试车, 司机打来电话故障排除了。后来司机还专门来答谢我们, 介绍了不少客户。
4、这是有原因的
柴油发动机使用注意事项 第6篇
一、避免长时间低温怠速运转发动机
有的驾驶员在发动机启动后, 有时由于检修故障等原因, 让发动机一直长时间低温怠速运转着, 这样做对柴油发动机是非常有害的。柴油发动机长时间低温怠速运转时其危害主要有下面五点:
1. 长时间低温怠速运转, 由于柴油黏度大, 喷油泵转速低, 喷油器喷射速度慢, 喷出的柴油雾化质量差, 与空气混合后形成的混合气质量较差, 在气缸内燃烧不完全。而少部分未燃烧的柴油冲刷气缸壁上的机油膜, 造成活塞环、活塞与气缸磨损加剧。此外受燃气温度影响形成黏稠物, 沉积于活塞环槽内, 使活塞环失去弹性, 密封性变差。
2. 长时间低温怠速运转, 由于机油黏度大, 机油泵转速慢, 造成泵油不足, 不仅使各摩擦副润滑条件变差, 油膜难以形成, 而且不能保证冷却活塞的机油喷嘴正常喷射机油, 燃烧室表面不能保持柴油油膜蒸发的温度 ( 330 ~360℃ ) , 同时, 还使连杆衬套润滑不良, 从而加速活塞销与衬套的早期磨损。
3. 如果在寒冷地区, 柴油机长时间低温怠速运转危害更大, 各摩擦副表面由于严重缺油, 配合间隙大, 造成各配合机件处撞击严重, 而导致机件早期损坏。特别是怠速运转时, 机油压力较低, 机油喷嘴向活塞内顶面喷射的机油不易保证需要, 柴油机长期运转易造成拉缸。
4. 增加污物排放。在发动机怠速运转状况下, 由于气缸内的燃料不能完全燃烧, 在排出的烟雾中存在大量的碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等有害有毒成分。这些有害有毒成分进入大气中, 污染了生态环境。如果机车驾驶员长期吸入这些废气, 将对身体产生不良影响, 导致疾病的发生。
5. 增加冻阻危害。在高寒地区的冬季, 如果发动机长时间怠速运转, 容易引起散热器或者下水管冻结, 阻碍冷却液进入散热器, 甚至引起反常的“开锅”现象。
因此, 柴油发动机不宜长时间低温怠速运转, 尤其在寒冷地区应禁止长时间低温怠速运转。这一点一定要引起机车驾驶员注意。如果需要柴油机怠速运转, 时间不能过长, 不要超过10 min。
二、避免长时间低温使用发动机
发动机工作时, 温度过低可使可燃混合气点燃困难或燃烧迟缓, 造成发动机功率下降, 机油因温度过低而变浓, 黏度增大, 增加了机件运动的阻力, 因温度过低而未完全汽化的燃料对气缸、活塞、活塞环等摩擦表面上的油膜冲刷并使机油稀释, 加剧机件磨损或使混合气燃烧不完全, 增加耗油量。发动机最佳的工作温度为80 ~ 90℃ , 使用防冻液的汽车温度可适当偏高到85 ~ 95℃。
在发动机工作过程中, 冷却介质带走的热量是相当多的, 所以掌握好冷却水温度, 减少不必要的热量损失, 对车辆节油有着很重要的影响。水温在40℃时与80℃时相比, 前者比后者费油10% 以上。
三、避免突然变换发动机工作状态
为防止发生机件损坏和行车事故, 驾驶员应当避免下面两种不良的操作方法。
1. 高速行驶中突然缩小油门。农用车辆在雨天或者泥泞道路上高速行驶时, 如果突然缩小油门, 发动机由动力变成了阻力, 对车辆形成一个牵阻作用, 这种牵阻作用传递到车轮上, 使车轮与地面之间产生瞬间制动力, 但是由于车辆具有巨大的惯性力, 此时惯性力变成推动力, 促使车辆继续往前行驶, 由于路面雨水的“水滑作用”, 此时车轮与地面之间的附着力非常小, 所以车辆很容易发生纵向滑移现象, 此时如果大动作操纵转向机构, 很容易发生反转向现象 ( 特别是手扶拖拉机) , 这是非常危险的。因此, 在雨天或者泥泞路面上行驶时, 驾驶员必须控制车速, 减速时缩小油门要缓和, 同时适当使用制动器, 特别要避免在急减速的同时实施转向, 以免车辆行驶方向失去控制, 发生交通事故。
2. 突然熄火或快速抖动油门。对于废气涡轮增压型柴油机, 如果突然熄火, 转速高达万转以上的涡轮轴在惯性力的作用下继续高速旋转, 而此时机油泵已经停止转动, 由于润滑油停止了循环, 加上高温的作用, 将造成涡轮轴的轴承快速损坏。如果经常快速抖动发动机油门, 不仅造成冒黑烟和增加燃油消耗, 而且容易引起燃油泵的出油阀弹簧卡住, 并导致种种不良后果。
摘要:如果柴油机使用不当, 维修保养不合理, 修理质量差, 在使用中就会出现故障, 而且故障频率较高。因此, 只有正确使用柴油机, 按时维护保养, 保证维修质量, 才能在柴油机工作中减少故障的发生, 延长柴油机的使用寿命。
打桩锤柴油发动机故障处理 第7篇
CAT3412E型柴油机与普通电喷柴油机最大的区别在于其燃油系统, 它将传统的燃油系统技术与液力传动和先进电子科学结合起来。这种燃油系统的运动件比普通电喷射系统的少且无需调整, 故而其噪声低、可靠性高。电子控制的燃油喷射器具有很高适应性, 可通过调节达到最佳发动机性能, 并可在整个发动机转速范围内实现对喷射压力的控制, 从而大大降低了工作成本和环境污染。
常规的电喷柴油机的喷油器、燃油管、燃油喷射泵和调速器被电液控制泵喷嘴、机油/燃油总管、泵喷嘴致动压力控制阀 (IAPCV) 、高压油泵及电子控制模块 (ECM) 和传感器等取代。多重的传感器信号被发送到ECM, 以鉴定发动机的现时运行状况, ECM则根据这些输入信号决定如何最佳地控制燃油系统的运行。CAT3412E柴油机性能参数见表1。
2. 故障分析处理
(1) 启动不着车
故障表现:启动马达运转正常, 排气管无排烟, 发动机不着车。
分析:发动机出现不着车的故障, 有众多原因, 如进气系统故障、供油系统故障、启动机故障、电路故障等。但启动时无排烟, 则充分说明柴油没有进缸, 应重点检查供油系统。
处理过程: (1) 更换一对电量充足的电瓶, 更换燃油粗、细过滤器, 拿掉空气过滤器芯, 检查燃油管路并排尽空气, 启动发动机仍无法着车。排除燃油管路故障。 (2) 如果喷油正时不正确, 同样无法着车。此发动机的喷油正时是由齿轮室处的两个速度/正时传感器采集的, 故通过替换法, 更换发动机速度/正时传感器后, 问题没有解决。 (3) 进一步检查喷油器工作状况, 在发动机机体上外接一块压力表, 检查机油驱动压力, 发现机油压力只有20.685MPa左右。一般启动时机油压力至少要达到41.37MPa以上才能着车, 说明故障出现在机油压力上。由于电喷柴油机机油压力偏低, 也可能是传感器有问题, 通过替换机油驱动压力传感器, 发动机仍不着车, 说明传感器正常。问题应当出现在机油高压驱动泵上。更换高压泵体上的喷射驱动压力补偿阀后, 顺利启动, 故障解决。
(2) 动力不足
故障表现:空载运转时, 无论是怠速还是高速, 发动机工作正常。当调速到n=1 850r/min沉桩加载时, 发动机转速急剧下降到400r/min左右, 并且无法回升至高速。振动压力只有10.343MPa, 无法进行沉桩作业。只有卸载后发动机转速才能升上来, 存在动力不足。
分析:已先期将液压系统排除。鉴于以往经验, 发动机动力不足的原因一般是:进气量不够、汽缸内压缩压力不足、供油提前角不对、喷油器雾化不良、油路故障等。初步判断是供油量不够。
处理过程: (1) 更换燃油粗、细过滤器, 拿掉空气过滤器芯, 检查燃油管路 (特别是燃油吸油管) , 清洗燃油回油单向阀, 检查涡轮增压器等, 甚至将燃油吸油管甩掉, 用“打吊针”的方式试机, 都不能解决问题, 排除了燃油供给管路故障。 (2) 运转时通过手摸发动机排气管的排气温度, 感知第2缸、第9缸和第11缸排气温度稍低, 可能是喷油器工作不良。更换三个缸的喷油器新件后, 故障没有排除。 (3) 由于此发动机空载时运转正常, 而带载后则不正常, 说明供油提前角没有问题, 但HEUI液压驱动电子控制单体喷油器的喷油过程是由机油压力驱动的, 当机油压力达不到时, 就会使喷油器的喷油量不够, 同样会造成动力不足, 因此更换机油高压驱动泵, 但故障仍存在。 (4) 考虑到电喷柴油机运行参数均通过ECM电子控制模块处理后执行相应动作, 会不会有传感器损害和误报的情况?通过替换法, 逐一对各传感器排除。当更换机油喷射驱动压力传感器后, 故障解决。
3. 结束语
综上所述, 发动机一旦出现故障, 要思维紧密, 运用“望、闻、问、切”的方法, 大致判断故障所在范围, 由易到难一步一步排查, 从机、电、液三方面综合考虑。
参考文献
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