柴油機曲軸箱強制通風裝置的使用與維護
1、使用不當的危害
(1)曲軸箱內廢氣循環(huán)不暢或不循環(huán)
曲軸箱內的廢氣循環(huán)不暢或不循環(huán),是造成柴油機燃燒室積炭、曲軸箱油泥沉積、零件表面漆膜附著,以及活塞環(huán)黏環(huán)、機油上竄和腐蝕磨損的重要因素。
柴油機工作時,曲軸箱通風不暢,在進氣行程時,將引起燃燒室負壓過大(遠遠低于曲軸箱內的壓力),而使大量的潤滑油竄入燃燒室,生成大量的炭面聚積在燃燒室內及活塞環(huán)等區(qū)域。同時,大量溫度過高的廢氣聚積在曲軸箱內,還會造成潤滑油及曲軸箱至活塞環(huán)區(qū)間的機體溫度過高,加速潤滑油的氧化變質。潤滑油中被氧化的可溶性固體氧化物,在高溫缺氧及金屬的催化作用下,生成復雜的氧化物和不飽和化合漆狀混合物面黏附在零件表面上,再進一步與可燃混合氣中的炭化物氧化縮聚成漆膜,附著在曲軸箱內表面以及連桿、活塞裙部和活塞銷等機件的表面上。機體和潤滑油的溫度越高,生成的漆膜也越多。而且,過高的油溫還會引起潤滑油變稀、蒸發(fā),變成顆粒狀的油霧,經通風管被吸入燃燒室;嚴重時,還會造成柴油機“飛車”等故障。
當機體的溫度過低時,竄入曲軸箱的廢氣和未燃燒的油氣,冷凝后形成酸性物質面沉積在潤滑油中,更進一步使?jié)櫥脱趸冑|和機件腐蝕磨損。而且,廢氣中一些高沸點的組分和水蒸氣冷凝與潤滑油混合,還會使?jié)櫥秃臀慈紵蜌庵械囊合嘌趸镞M一步縮聚,形成黏性物質。這些黏性物質再進一步與曲軸箱內的固體物質、水汽、炭灰、磨砂以及潤滑油的氧化物黏合在一起形成油泥,沉積在油底殼、潤滑油道及濾清器網內,造成油道堵塞。
資料顯示,在近幾年生產的高強化、高壓縮比以及采用燃料直接噴射(DGI)和油底殼容積較小的柴油機上,若曲軸箱通風不暢,還會造成潤滑油的黏度增大,含氧量增多和酸值增加,造成潤滑油中煙怠(一種碳狀沉積物,一般成膠體狀懸浮在潤滑油中)的生成。
另外,曲軸箱內廢氣不循環(huán)或循環(huán)不暢,還會導致柴油機怠速不穩(wěn)、排煙異常、功率下降、油耗增加以及熱啟動困難。
影響曲軸箱內廢氣排氣不暢或不排氣的主要因素有:單向流量控制損壞或開啟卡滯;通風和凹陷堵塞、廢氣油(水)氣分離器堵塞,以及連接軟管老化造成黏結度。
(2)曲軸箱進氣不暢或不進氣
曲軸箱進氣不暢或不進氣,是導致潤滑油過量消耗以及氧化變質加快的主要因素。
柴油機工作時,由于竄入曲軸箱內的廢氣,在進氣時的抽吸作用下進入燃燒室,而曲軸箱內由于進氣通道堵塞等因素的影響,又不能及時補充適量的空氣,造成燃燒室正壓過大(曲軸箱內的真空度過大),使進入氣缸的純空氣以及燃燒后的廢氣大量竄入曲軸箱,加速了潤滑油的氧化變質過程以及零件的腐蝕磨損等。同時,油底殼內的潤滑油霧和潤滑油還會被吸入氣門搖臂室,經氣門導管或空氣計量閥、進氣管進入燃燒室,引起潤滑油的過量消耗。
另外,進入氣缸的空氣大量竄入曲軸箱后,還會導致柴油機壓縮終了時氣缸內空氣的數量下降,溫度、壓力過低,造成可燃混合氣燃燒不完全、排氣管排煙異常、功率下降、油耗增加、怠速不穩(wěn)和怠速熄火,以及啟動困難等一系列故障。
影響曲軸箱進氣不暢或不進氣的主要因素有:進氣油(水)氣分離器污物過多或堵塞,進氣軟管老化黏結以及空氣濾清器過臟等。
(3)單向流量控制閥關閉不嚴或通風軟管破損
單向流量控制閥關閉不嚴或通風軟管破損,除曲軸箱因通風不暢引起的危害外,還會造成空氣濾清器短路,使進入氣缸的空氣過臟,加速活塞、氣缸和活塞環(huán)的磨損。
2、曲軸箱強制通風裝置的正確使用與維護
(1)定期清洗曲軸箱通風裝置
機器一般運行15000-20000km左右時,應對柴油機油(水)氣分離器、單向流量控制閥、通風管進行清洗,清除零件表面上的積炭、污物等,以確保各機件的技術性能處于良好的狀態(tài)。
(2)加強對停運柴油機的封存保養(yǎng)
工程機械或汽車,一般停駛30天以上時,應進行停駛前的封存保養(yǎng)。封存前除應對曲軸箱通風裝置各機件進行徹底的清洗外,還應對曲軸箱及燃燒室內的廢氣進行徹底的排除,并更換軾軸箱的潤滑油,加添的潤滑油應無污染并適當地進行脫水處理。
封存時,曲軸箱通風裝置的各連接管口及各連接軟管,應進行密封處理(涂抹一些潤滑脂,并用防潮紙包扎等),以防空氣進入以及軟管出現龜裂、老化等現象。
(3)合理選用和加注潤滑油
通過對大量故障分析證實,造成油氣分離器及各管口堵塞主要是由于選用的潤滑油的質量較差,而在高溫作用下生成沉積物和其他污物所致。所以合理正確地選用潤滑油的質量等級,是有效提高潤滑油的使用性能,防止各種沉積物生成的重要保證。
潤滑油質量等級(API)是依照柴油機熱負荷、機械負荷的大小及操作條件的緩和程度劃分的。柴油機(C系列)從低到高地分為CC、CD、CD-Ⅱ、CE、CF-4等5個等級。等級越高,潤滑油的性能越穩(wěn)定,使用可靠性越高,防腐蝕、抗氧化、抗磨以及防高低溫油泥沉積等性能也越好。
另外,在使用過程中,不同的質量、黏度等級及類型的潤滑油禁止摻兌使用。加注潤滑油時,場所必須無污染、無風沙,器皿必須潔凈,防止水、塵埃等污物侵入。
(4)其他注意事項
加強各連接管口的密封檢查和緊定工作,確保無漏氣和破損現象。
定期清洗和更換空氣濾清器的濾芯,使其保持良好的技術狀態(tài)。
各連接軟管應無老化、龜裂、破損的黏結現象。
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