关键词:寒冷气候;柴油发动机;机械磨损;怠速;维护保养
生产区块是在北方辽宁,冬季生产,柴油机发动机在带符合前都要进行跑温(热车),而且我们40以下钻机用的都是济柴12V190系列发动机,现在柴油机都没有加温装置,那么那么我们在搬家安装和平时生产时只能凉车硬启动,怠速(低速)跑温到正常温度后才能带负荷,柴油机发动机长时间低速运转得不到良好润滑加剧机械磨损;柴油不能充分雾化燃烧,而燃烧室结焦,很容易造成拉缸顶顶缸机械事故。
基于严寒气候下,想要使柴油发动机性能保持稳定,就要从发动机支持系统、操作规程和维护保养程序着手,提升其规范性。对此,维护保养和设备使用人员必须深刻认识到寒冷气候和环境对发动机性能的影响,对设备予以有效地维护与保养,保障其性能的良好发挥。下面从六个方面分析发动机严寒气温下维护保养。
1、发动机怠速方面
处于低温环境下的发动机怠速运转不仅会增加其油耗,加剧其磨损程度,而且也会出现发动机严重损坏等情况。对此,需要对发动机怠速无负荷运转时间进行合理控制,防止出现因怠速时间过长导致发动机损坏等情况的发生,一般而言,时间应控制在15分钟内。从环保方面来讲,在低温条件下,一方面会产生不完全燃烧气体CO、H2、CH4等,另一方面也会有未充分燃烧的焦油和碳,而这些物体如果在气门导管和气门上沉淀,那么极易出现气门卡死的情况。如果处于低温情况下,对辐射和对流热损耗不能予以重点关注与预防,发动机就不消耗足量燃油来维持冷却液和燃烧温度。建议对系统提供足够的支持,避免使发动机长时间怠速运转[1]。但是操作员不了解这些道理,尤其是操作员正在驾驶舱中休息的时候。
2、电气系统方面
车用柴油机低温启动时最大启动电流为678A 最低启动电压为9.3V。蓄电池是起动发动机的唯一电源。随着蓄电池温度下降,蓄电池内部电化学反应慢,恢复电力就慢。同时发动机起动负载与环境温度呈反比,即环境温度下降那么发动机起动负载就会随之上升,造成难以启动的情况。如果处于温度更低环境下想要保证发动机的正常工作与运转,需要对其予以加热和保暖蓄电池等处理,从而使发动机起动能力满足相关标准并顺利起动。同时,充足的蓄电池容量也是带动转速快速提升的有效措施,旨在使发动机处于起动状态。蓄电池向起动机输送电力的能力通常是由起动机电路导线横截面积、长度和连线面积决定的。就蓄电池向起动机供电前这一阶段来讲,无论是松动或腐蚀的导线还是接头都会耗费可用蓄电池电力,一般耗费电力在总电力的一半左右。
3、燃油系统方面
柴油温度、倾点和浊点都会对柴油的自由流动性产生影响,一般情况下,处于低温环境下的燃油会出现增稠现象,这种现象即蜡化,其温度也是受到燃油基料不同而呈现出明显的差异性。对于处于燃油浊点下运转的发动机而言,其燃油蜡状晶体就会在环流中堵塞滤网、滤清器,同时,锐角处的燃油管或管接头等也会受到限制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然将倾点抑制剂置于其中的方法对减小蜡状晶体尺寸、缓解堵塞等情况具有一定的效果,但是蜡状晶体形成的温度却无法得到有效地改变,无法达到治本的效果[2]。目前,想要防止蜡化现象的产生通常会采取使用浊点较低燃油或维持燃油温度等手段。燃油加热器运用无论对运转中的发动机还是静止下的发动机来讲,在防止燃油蜡化方面都具有突出作用。应用燃油加热器时,需要基于燃油温度高于倾点且低于温度点的背景下来进行。此外,就指定发动机所选燃油加速器或滤清器向燃油系统施加阻力时也要予以合理控制,一般以不超过100mm Hg为宜。
4、润滑系统方面
处于冷起动状态下的发动机,其润滑会受到机油物理粘度和倾点等两个方面的影响。其中,粘度是重中之重。对此,要对机油流动状态给予高度关注,保证其流动性,进而为发动机中自由环流的实现提供重要保障。如果对曲轴箱中机油未给予关注从而导致机油固化现象,那么发动机起动也将会受到影响而出现无法起动,即便发动机起动后,由于发动机润滑性不强,那么将会导致破坏性停机等情况的出现。对于处于寒冷气候工作下的机油而言,其倾点足够低,为处于低温状态下机油液态的保持也具有重要意义。
机油粘度是影响发动机摩擦和机油循环的重要因素,具体来讲,受机油粘度影响的因素具体有:①起动和暖机;②功率输出;③燃油消耗;④发动机冷却系统;⑤起动磨损;⑥机油消耗;⑦发动机冷却系统;⑧发动机噪声。应用低粘度机油对改善上述前五项性能因素具有突出作用,而后三项因素想要获得有效地改善,那么则需将高粘度机油应用到其中。如果所使用机油其倾点和粘度不合理,那么就要在发动机起动前增加加热机油这一环节,从而使机油粘度得到有效降低的同时提升其润滑能力,保证了其顺利起动。
5、进气系统方面
①空气密度。当环境温度降低时,空气密度增加。如果涡轮发动机处于此种状态下,那么峰值高压就会受到影响而呈升高状态,缸体破裂、气缸垫漏气和曲轴轴承负荷过大等都是峰值高压导致的常见现象。②空气温度。如果所处环境温度低于0℃,那么可以将发动机保湿罩作为进气口,从而使进气室的温度能够显著提升,基于此情况下的发动机热损耗也会出现明显下降。如果空气滤清器所处位置在发动机舱护罩外,那么在管道布置时则需要以发动机舱为布置起点延续到空气滤清器进口处。
6、冷却系统方面
对于柴油发动机冷却液而言,其承担着传热媒介作用,也会因温度过低而出现冷凝情况。基于此,可以配比3:2 的乙二醇和水溶液,以此获得冷却液的最低冷凝温度。如果温度低于-10℃,那么就需要对冷却液进行加热处理或以S.A.乙醚为辅助,保证发动机的正常启动。
对于所有发动机,严寒条件维护保养建议如下:尽量使油箱处于加满状态,注重沉积物的每天排放。按照特定标准更换机油,必须更换适应严寒标号机油。机油高度线检查频率为2次/小时。以天为周期,对预热器线圈、电气系统、支持系统、温度控制、节温器、防寒前罩、空间加热器起动机和起动机电气系统进行检查。每周一次,检查开车随时观察发动机的动静,有异常及时维护维修。通过此类措施,保障柴油发动机能再严寒环境下正常运行。
参考文献
[1]李进强.论汽车发动机维护与保养技术[J].时代汽车,2019(02):170-171.
[2]刘强.汽车发动机常见故障分析及维护保养措施[J].黑龙江交通科技,2017,40(11):143-144.
作者简介:王宝刚,男,中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井一公司辽河项目管理部 ,机房大班(柴油机高级技师)。
论文作者:王宝刚
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第17期
论文发表时间:2020/3/4
标签:发动机论文; 机油论文; 燃油论文; 温度论文; 系统论文; 冷却液论文; 蓄电池论文; 《科学与技术》2019年第17期论文;