柴油機潤滑油過度消耗原因及預防措施
2022-08-01鹿天成
摘 要:機油消耗過多,不僅浪費能源,增加環境污染,還會使柴油機因缺少機油發生零件的早期磨損,甚至機械故障。機油消耗過多的原因有兩方面:一是內部燒掉,二是外部泄漏,對此進行了分析,并提出了預防措施。
關鍵詞:柴油機;潤滑油;過度消耗
柴油機潤滑油也稱為機油,在發動機工作時起著潤滑、密封、清洗、冷卻和防銹等重要作用。如果機油出現了問題,會導致柴油機發生故障。柴油機技術狀態正常,機油的實際消耗量并不多,農用柴油機,機油消耗率為柴油的0.5%~2%。隨著使用時間的增加,柴油機技術狀態會變差,機油消耗會增大。機油消耗過多的原因有兩方面:一是內部燒掉,二是外部泄漏。
1 機油過度消耗原因分析
1.1機油被燒掉
當排氣管冒藍煙或加機油口冒油煙,則表明機油是在汽缸內被燒掉。機油有以下途徑進入汽缸被燒掉。
(1)油底殼內油面過高。油底殼內油面過高,連桿大頭和平衡重塊會將機油大量激濺到缸壁上,竄入燃燒室,造成燒、排機油。造成油底殼內油面過高的原因有:一是加入的機油過多,超過油底殼中油標尺高度要求的上限;二是水或柴油漏入油底殼造成機油面過高。
(2)油浴式空氣濾清器機油盤中油面過高,在發動機著火的時候,機油會由吸氣管道吸入汽缸里燃燒一部分,其余則排出機外。
(3)零件磨損引起竄燒機油。①氣門導管間隙磨損過太而引起竄燒機油。該配合副的標準間隙:進氣門桿與導管是0.057~0.101 mm;排氣門導管與氣門桿是0.065~0.105 mm,允許0.20 mm。當此間隙過大時,搖臂頭上的潤滑油,順著氣門桿吸入汽缸中,引起竄燒機油。②活塞環由于磨損,彈力減弱,漏光度增加,環與缸壁接觸不好,間隙過大,尤其是活塞在使用當中,活塞環出現對口,失去彈性,都是引起竄燒機油的因素。③活塞的磨損。由于活塞往復運動靠其裙部導向,裙部磨損往往是下部小,上部大,這樣的錐度允許不大于0.03 mm,否則竄燒機油嚴重。④活塞磨損后的橢圓度,允許不大于0.05~0.06 mm,銷軸方向尺寸偏大時,也會引起竄燒機油。⑤缸套的磨損。缸套使用后,其錐度和橢圓度都要增大。一般講,橢圓度不超過0.15 mm,錐度不超過0.25 mm時,影響不大,否則密封性變壞。當活塞環失圓,漏光度大,相對活塞環刮油能力減弱,竄燒機油增加。
(4)發動機低速運轉時間過長,引起竄燒機油。一般發動機轉數在500~600 r/min的運轉時間不能大于10 min,Z多也不能超過20 min。這個問題是汽缸和活塞、缸套與環的配合,由于轉數低,刮油性能減弱而引起竄燒機油。
(5)機油壓力過大。機油壓力一般為2~2.9 MPa,若機油壓力過大,連桿軸頸與軸瓦會將過多的機油甩到缸壁上,造成機油上竄參與燃燒。
1.2機油漏失
(1)油管老化振動引起的油管裂紋漏油,油底殼裂紋等造成的滲漏損失。各連接處螺母或管接頭是否松動及襯墊有破裂處,也會造成滲漏油現象。
(2)曲軸油封漏機油。油封壓裝面和后油封座安裝面的平行度達不到技術要求,發動機使用一段時間后,后油封唇口由于受力不均而導致變形,造成油封損壞漏機油;曲軸油封質量差,唇口不光滑,不柔軟,引起漏油;使用時間過長,后油封自然老化,唇口處產生裂紋,從而發生漏油現象。
(3)柴油機呼吸閥冒機油。柴油機的呼吸閥為單向閥,使用中當機體內壓力升高時,機油蒸氣推開閥片,從三個小孔處進入大氣,使曲軸箱內壓力下降。使用中機油從呼吸閥中冒出的原因主要有兩點:一是汽缸下竄氣嚴重,使曲軸箱內壓力過大,機溫過高,此時呼吸閥頻繁開啟,把機油源源不斷帶出;若遇高溫或機車嚴重傾斜、顛簸,會加速冒機油。二是機油變質或用其它無豁度的油代替機油時,也會造成呼吸閥冒機油。
2 防止機油超耗的措施
(1)重視柴油機各種密封墊的作用,及時更換損壞的密封墊,防止漏失機油。擰緊缸蓋、齒輪室蓋、氣門罩及油底殼等處的螺栓,一定要按規定順序與扭矩均勻擰緊,否則就容易滲漏機油。曲軸和凸輪軸等旋轉件的橡膠自緊油封,若出現橡膠老化失去彈性,或唇口開裂,或自緊油封彈簧失效,要及時更換。
(2)提高油環的徑向壓力可顯著增加對汽缸壁的刮油能力,降低機油的消耗量,如采用高壓組合油環、鋼片油環等。合理減小活塞環的側隙和端隙可降低機油消耗量,此效果顯著。
(3)曲軸和凸輪軸軸承磨損后要及時更換,盡量減少配合間隙,氣門桿與氣門導管之間的間隙盡量減小,以減少竄燒機油。連桿彎曲,或活塞銷裝配不良及磨損,會形成活塞偏缸、活塞環工作失常,引起活塞或者缸壁刮傷,造成漏氣和大量消耗機油。所以應保持連桿正直和活塞銷配合良好。
(4)機油壓力過高,會使軸承拋出的機油量增加,甩到汽缸壁上進入燃燒室被燒掉,造成機油超耗,故應控制機油壓力。油底殼內機油面過高,激濺到汽缸壁上的機油過多,造成機油超耗和早期變質,而且增加曲軸的旋轉阻力,消耗發動機的功率,所以加注機油量不應過多。
(5)對于增壓柴油機,增壓機活塞、活塞環與缸壁磨損超限,機油從排氣閥排出,使機油超耗,因此,必須保持增壓機技術狀態良好。
(6)加強空氣濾清器的保養,經常保持空氣濾清器的清潔,防止活塞環磨損,使機油超耗。據有關試驗證明:柴油機不裝空氣濾清器進行農田作業,汽缸壁、活塞環、活塞的磨損量增加十倍甚至幾十倍。
來源:《農機使用與維修》2019年