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從維護入手挖掘柴油機節油潛力

2023年10月29日

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於春蓮
隨著農機補貼力度的不斷加大,農用柴油機的保有量不斷上升,柴油消耗量不斷增加,再加上柴油價格的不斷上漲,節約用油是我們必須要注意的問題。油料在農機作業的成本中占有很大的比例,降低耗油對提高經濟效益,節約能源有著重大的意義。柴油機的技術狀態與節油有著密切的關係,提高柴油機維護水平,是降低燃油消耗的一個有力措施。
1.漏油
漏油故障在車輛的使用中經常出現,漏油不僅直接影響柴油機的技術性能,導致燃油浪費,消耗動力,而且還影響車容整潔,造成環境污染。假如一台拖拉機因輸油泵推桿磨損而漏油,按規定輸油泵每分鐘漏油不得超過2~3滴,而這台輸油泵每分鐘漏68滴,每滴柴油重0.0315 g,該拖拉機每天作業按10 h計算,則一年累積漏油470 kg。
2.停車不熄火
由於啟動系統故障,啟動困難,機車只得長時間怠速運轉。特別是進入冬季,因氣溫低,停車不熄火的現象就更普遍了。一台拖拉機按每天2 h怠速運轉計算,一年就浪費柴油2300 kg,另外,機車長時間的怠速運轉會加速柴油發動機的磨損,縮短了主要零部件的使用壽命,使機車的動力性和經濟性明顯下降。
3.柴油污染
由於柴油機燃油系統進入水、空氣和雜質,往往使發動機燃油系產生故障。柴油污染,發動機工作異常和性能下降,而且加速燃油泵和噴油器等精密零部件的磨損。一台進口大馬力柴油車就因為加了一桶(約13 kg)未經沉澱的柴油,使用一個星期後該車就不能啟動。經拆卸檢查,發現柱塞副和噴油嘴三大精密偶件全部磨損超過極限。所以柴油不清潔不僅浪費柴油,而且影響了柴油機的正常工作,損壞了精密零部件,經濟損失很大。
4.柴油機冒黑煙
柴油機在使用中冒黑煙的原因很多,據資料記載,冒黑煙使燃料消耗增加10%以上。柴油機冒黑煙造成燃料浪費,這與維修保養有關,柴油機冒黑煙可能有下列原因:
(1)空氣濾清器濾清能力降低。在使用過程中,尤其在塵土較多的作業環境中,空氣濾清器濾芯表面將會吸附大量塵土、草屑、沙粒等,這些吸附的雜質使空氣通過的阻力大大增加,使進入氣缸內的空氣量相應減少,會使燃燒不完全。柴油微粒隨廢氣排出,即浪費了寶貴的能源又污染了環境。據有關資料記載,當柴油機的空氣濾清器阻力達到4000~7000 Pa時,燃油消耗每千瓦小時增加2.7%~8.16%。
(2)柴油機在使用過程中,定時齒輪、凸輪軸、挺柱、柱塞副、出油閥副等零件磨損,會使供油時間變晚。使發動機性能明顯惡化,不易啟動,高速運轉時冒白煙,水溫高,排氣溫度高,發動機功率不足。另外,由於調整不當或高壓油泵修理、換件、安裝等原因,又可能使供油時間過早,發動機敲缸,怠速運轉時冒黑煙,油溫高,工作無力。供油時間不論早或晚,都會使發動機功率下降,油耗增加。根據對比試驗,供油時間差±5 s,油耗每千瓦小時將增加8~13 g,功率下降3~5kW。
另外,噴油嘴的工況、氣門間隙、各缸壓縮壓力及氣溫、油質等對柴油機的供油時間均有影響,在使用中,應把供油時間控制在最佳範圍,從而保持柴油機功率大油耗低。
5.噴油壓力調整不正確
噴油壓力調整得過高或過低,都會導致柴油機工作不穩定、功率不足、油耗增加。噴油壓力如果調整過低,將使得噴油的霧化質量大大降低,柴油消耗量增加,且不易啟動柴油機,排氣管會一直冒黑煙,噴油嘴針閥也容易積碳。如果噴油壓力調整過高,則易引起柴油機在工作時產生敲擊聲,並使功率下降,同時也容易使噴油泵柱塞偶件及噴油器早期磨損,有時還會把高壓油管脹裂。試驗表明, S195型柴油機當配氣相位、供油時間、氣缸壓力和出油閥密封性等參數接近規定值時,噴油壓力為 1176 Pa,比1078 Pa時的耗油率低1.5%。
當氣缸密封性不好,壓力偏低時,不僅使壓縮終了的溫度、壓力下降,也使壓縮時產生的空氣渦流強度大大減弱,這時應採用適當提高噴油壓力的措施來保證霧化質量良好。試驗表明,噴油壓力調到1470 Pa時的功率比調到1225 Pa功率增加 5.2%~ 8.3%,耗油率下降 3.2%~ 5.7%。
6.氣門間隙調整不正確
氣門間隙過大,進、排氣門開啟遲後,縮短了進排氣時間,降低了氣門的開啟高度,改變了正常的配氣相位,發動機因進氣不足,排氣不凈,使柴油機燃燒不好,油耗增加,功率下降。氣門間隙過小,發動機工作後,零件受熱膨脹,將氣門推開,使氣門關閉不嚴,造成漏氣,使柴油機燃燒不好,油耗增加,功率下降。發動機經過長時間的工作,氣門間隙會變大,因此要定期正確調整氣門間隙。
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