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单缸柴油机容易忽略的故障原因

2019-09-05温继峰

广西农业机械化 2019年3期
关键词:喷孔混合气喷油器

◎温继峰

(广西机电工程学校 530000)

目前,单缸小功率柴油机广泛地应用在农机具设备上,如165、170、175、180、190、195等小型柴油机是各种喷灌、加工、耕作等农业机械的配套动力。这些柴油机在使用中都会出现各种各样的故障,而最常见的故障是启动困难或启动不了。每当出现上述故障时,首先,按常规通常是检查油路供油是否正常,喷油雾化是否良好,供油提前角是否正确,其次,检查气缸活塞环的磨损程度,气门的密封性和气缸垫的完好程度是否影响到气缸正常的压缩力,再次是检查柴油质量和是否渗有过量水分等。但容易忽略涡流室镶块上启动喷孔的畅通与否。上述的165、170、175等单缸柴油机均属于涡流式柴油机,燃烧室采用分隔式,主燃烧室是活塞处于上止点时,顶部与气缸盖下平面构成的空间容积;副燃烧室则是镶嵌在气缸盖上的涡流室。涡流室镶块中间制成一个具有一定容积的半圆凹坑,下平面开有主喷孔和启动喷孔,涡流室镶块下端面的构造如图所示:

涡流室下端面开有主喷孔和启动喷孔,使涡流室与主燃烧室连通主喷孔开度较大,位置偏离喷油中心射线,启动喷孔开度较小,直径只有2mm,而且呈喇叭形状,并与喷油器的中心射线对正。柴油机正常工作时,喷油器喷射的雾状柴油首先在涡流室内与受压缩的高温、高压空气混合并开始燃烧。初始燃烧的火焰和混合气从主喷孔喷出,在燃烧室继续燃烧,产生膨胀压力,推动活塞作功。因为大部分混合气是在主燃烧室作继续燃烧,产生的爆炸压力是逐渐增加的,所以达到了工作柔和的作用,这就是涡流式柴油机的突出优点,这时,启动喷孔是没有任何作用的。

然而,柴油机在启动阶段则不同,因为启动时,发动机转速低,压缩终了时的空气、压力和温度较正常工作时低,柴油混合气不容易燃烧,为了使柴油机容易启动,柴油混合气最好能直接在主燃烧室压燃,就像直喷式柴油机的工作方式一样。而设计在涡流室镶块上的启动喷孔能满足这种需求,因为,启动喷孔所处的位置正是对正喷油中心射线,在启动时,由于转速低,受压缩的空气在涡流室内流速尚不大,喷油器喷射的雾状油粒有一部分可以从启动喷孔直接喷射到主燃烧室,迅速与主燃烧室内受压缩的高温、高压空气混合,并产生燃烧,使发动机能迅速启动。当发动机启动后进入正常工作状态,由于转速较高,受压缩的空气在涡流室内压力高、流速大,把喷油器喷射出来的油束吹歪,雾状柴油再也不能从启动喷孔射出,因此,启动喷孔的作用也就停止了,柴油混合气只能从主喷孔到主燃烧室。如果由于某种原因使启动喷孔堵塞时,柴油机将出现启动困难或启动不了。本人曾做了两次实验,一次是在气温25℃时,有意将一台容易启动的165柴油机启动喷孔堵死,结果启动非常困难;另一次是在冬季,气温在10℃左右时,将一台能正常启动的190柴油机的启动喷孔堵死,结果是不管启动多少次也无法正常启动,可见启动喷孔的堵塞会严重影响柴油机的启动。

什么原因会使启动喷孔堵塞呢?常见的原因多是下面几种情况:首先,严重窜机油的柴油机容易导致此孔堵塞。因为窜到顶端的机油燃烧形成积碳积于孔内,时间长了,孔内积碳越来越多,越来越硬,最终把整个喷孔堵死;其次是涡流室漏入水后,长时间放置不处理,导致启动喷孔集聚水垢及生锈,也会将启动喷孔堵塞;再次是由于空气滤清器损坏,失去过滤作用,吸入泥沙进入气缸,砂粒也会偶然压进启动喷孔,将喷孔堵死。

因此建议同行们在维修、保养柴油机时注意疏通启动喷孔,也建议广大机手师傅们对预计停用时间较长的柴油机要将冷却水排放干净,放置于不受雨淋和较干燥的地方,并盖好防护罩,以免水分从进气或排气管侵入到气缸内引起零件生锈造成启动喷孔的堵塞,影响柴油机的启动。

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