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摘要:近年来,经济的发展,促进我国科技水平的提升。全球对柴油机发动机的需求也大大增加,市场经济的飞速发展,使柴油机的制造技术也在不断的提高和改进,但随制造与技术的不断增强,柴油机在实际使用和操作中的故障和现象也越来越具有复杂性和多重性。机油之所以能到达所要润滑的零件表面,是因为机油具有一定的压力,这个压力被称为机油压力。机油压力不能过高,也不能过低。过低,机油无法到达润滑表面,造成润滑不良;过高,会使泄漏增加,还会导致机油滤清器胀裂或脱落,使机油大量泄漏。本文就柴油机机油压力低故障分析及改进展开探讨。
关键词:柴油机;机油压力;故障分析
引言
在各种柴油发动机的润滑系统中,机油起着非常重要的作用。在活塞和汽缸之间,主轴和轴瓦之间均存在着快速的相对滑动,要防止零件过快的磨损,所以要及时形成润滑油膜。如果发动机建立不起一定的机油压力,同时就不能将机件所产生的热量和冲洗零件工作面上的杂质带走,润滑油还能吸咐在零件表面防止水、空气、酸性物质的接触,从而使发动机减少各种故障。
1柴油机及机油系统
柴油机机油系统采用完全强制供油,这种方式可获得良好的润滑性。机油泵将机油从油底壳中抽出后输入冷却器,冷却的机油经机油滤清器过滤后被输送到机体主油道,在一定压力下机油通过油道流入各摩擦副,对活塞、进排气机构、增压器、主轴承、连杆轴承、凸轮轴承等关键部位进行润滑及冷却。润滑和冷却后的机油最终流回油底壳。
2机油压力过低
如果发动机机油压力过低,机油无法到达需要润滑的摩擦表面,此时让发动机继续工作,会使发动机内的零部件干摩擦,易造成烧瓦、轴承出现异响等重大机械事故。故障产生的可能原因与检查排除方法如下:(1)机油液面不足,或机油黏度过稀,或柴油、冷却液混入油底壳稀释了机油。应积时加注机油,更换变质的机油,排除冷却液泄漏故障。(2)机油泵限压阀弹簧预紧力调整过低,或限压阀弹簧变形失效,造成限压阀开启压力降低,使得大量的机油从限压阀泄漏。重新调整限压阀。(3)机油泵主、从动齿轮,机油泵盖等零件磨损严重,使机油泵齿轮端隙,齿轮啮合间隙增大,机油泵出油压力较低。更换磨损的零件。(4)机件的意外损坏造成机油泄漏,如摇臂轴端堵头脱落,空气压缩机润滑油进油管断裂,及主油道或机油滤清器等总成上压力油道损坏。更换损坏的零件。
3机油压力过低的危害
柴油机在工作过程中,机油压力指示值过高或过低,反映了柴油机的润滑系统正处于不良的工作状态,如不及时查找出故障原因并加以排除,必将会急剧加快柴油机机件的磨损,直接影响柴油机的使用寿命。因为柴油机经常在高温高压变负荷等极为苛刻的工作环境下工作,为此,它的润滑系统必须时刻保持一定的机油压力,使之相对稳定在规定的设计范围以内,才能保证发动机正常运转。就拿东方红YTR4105系列柴油机来说,在常用转速范围内,机油压力需要保持在(0.294MPa-0.490MPa之间,怠速时不低于0.098MPa)。机油压力过低,会影响发动机润滑。从大量的工作实践中得知,机油压力异常是柴油机润滑系中最常见的故障。机油压力过低,会使润滑效果降低,机件磨损速度加快,甚至危及摩擦副机件的正常运转而使之烧坏。
4改进策略
4.1加强机车启机之前的检查,预防漏油故障
在机车启机前要详细确认其油水位,仔细检查主要部件,按照检车顺序逐项检查注意不要遗漏,认真检查油水管路各螺母连接处是否存在松动、胶管有无老化的问题。柴油机运行还要认真确认机油温度,要求油底壳油温低于20℃时不能启机,油温低于40℃时不能加负荷,油温高于50℃时不能停机。运行中机油出口的温度不能超过88℃。如果遇到紧急情况需要停机时,必须立即启动启动机油泵,确保机油有压力,确保润滑和散热。柴油机在标准转速下运行,控制主机油泵的正常出口压力和柴油机进油口的压力、增压器机油进口的压力,必须及早发现问题并处理,禁止机车带病运行。
4.2油道、吸油盘、机油滤芯无堵塞的检查
正常来说,油压表的数值在小油门时应比在大油门时的低,但也会出现相反情况。若油有过粘、过脏,就会堵住吸油盘,当发动机在小油门状态下低速运转时,由于油泵吸油量小,主油道还有一些压力,所以油压表显示正常;但当发动机在大油门状态下高速运转时,这时会因吸盘阻力过大使机油泵的吸油量而明显减少,这时油压表的数值会因主油道供油不足反而下降,应对吸油盘进行清洗,或对机油进行更换。机油在机油滤芯堵塞后会阻碍流通,增大压力,从而自动打开旁通阀,机油不经过过滤直接进入主油道。因积聚污垢油道流通不畅时,油压表数值就会快速下降。
3.3提高机油系统热交换能力
可以通过降低外循环水的温度,加大两个系统的温差,相应的减少热传导。还可以提高外循环水的流速,单位时间内通过热交换面的冷水流量,将柴油机中冷水泵更换成高温水泵,提高机油系统热交换能力,降低机油温度,带走更多的热量。
3.4油质种类、机油型号检查
(1)检查油质、机油牌号与设备所在的环境是否相符,发动机型号同所加的机油牌号也不同,机型相同在不同的季节所加的机油牌号也不同。若选择错误,机油粘度太低会在发动机运转时使机油大量泄漏,从而降低油压。所以应跟气候及地区的不同选择不同的机油。同时,柴油机油只能用于柴油机,不可拿汽油机油来替代;(2)检查柴油是否进入机油中,取几滴机油,滴到白纸上,看白纸是否被油渗入,如果有,则说明柴油混入到机油中,因为机油的渗透力小于柴油。如有机油被柴油混入,在发动机长时间工作时油面会持续升高;(3)检查有无水分进入机油中:如果有水分进入机油,机油会呈乳白色造成乳化。机油中水的来源一般有下面三种情况。首先对缸盖垫进行检测看是否有破损开裂。因缸盖垫不但起保持气缸压力的作用,而且能使机油和水在自己的系统内持续循环的功用,若缸盖垫老化、破损或开裂,都可使水分进入机油中;其次机油对冷却器进行检查,查看是否有水泄漏。最后,对缸套和缸体检查,查看是否有无穴蚀情况。产生穴蚀的原因大部分都是因为冷却液的使用不当引起的。而且要行车需要比较长的时间,容易忽略。
3.5避免机油稀释的措施
在对柴油机发动机平时检修时应认真检查发动机油底壳的机油液面和机油的数质量情况,及时补充机油、更换质量不符合标准的机油。其次,减少不必要的启停机,避免使更多未经过燃烧的燃油进入油底壳而导致机油被稀释。此外,注意回手柄速度要慢尽量不一次推到底,可避免突然停机的问题,也起到了对柴油机的保护。在加油补油时最好使用滤网,避免杂质进入油底壳影响机油质量和使用效果。
结语
机油压力不可过高,也不可过低,压力过高容易冲坏机油滤清器和其它密封件;如果压力过低,因机油不能足量地到达各个摩擦表面,而不能发挥其正常的清洗、润滑及冷却等功能,从而会导致发动机不正常磨损甚至烧瓦、拉缸等大事故。通常情况下,机油压力的数值是通过机油压力表来观察的,但在实际工作中,有时会出现因压力表失灵等原因而造成在表面上显示不出油压值的假象。这个时候可以根据柴油机润滑系的工作原理,从润滑系统的各工作部位来判断机油压力是否正常。
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